浙江省绍兴市丰惠中学高三物理期末试题含解析

浙江省绍兴市丰惠中学高三物理期末试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（多选）水平面上质量为m=10kg的物体受到的水平拉力F随位移s变化的规律如图所示，物体匀速运动一段时间后，拉力逐渐减小，当s=7.5m时拉力减为零，物体也恰好停下。取g=10，下列结论正确的是A．物体与水平面间的动摩擦因数为0.12

B．合外力对物体所做的功约为-40JC．物体匀速运动时的速度为2m/s

D．物体运动的时间为0.4s参考答案：AB2.船在静水中的速度为4m/s，河岸笔直，河宽50m，适当调整船的行驶方向，使该船渡航程最短，设最短航程为L，下述说法中正确的是（

）A．当水流速度为2m/s时，L为60m

B．当水流速度为6m/s时，L为50mC．当水流速度为6m/s时，L为75m

D．当水流速度为2m/s时，L为150m参考答案：C通过判断合速度的方向能否垂直于河岸，来判断能不能垂直渡河．当水流速度为2m/s时，水速小于船速，可以垂直河岸渡河，此时的最短航程等于河宽，即L=50m选项AD错误；当水流速度为6m/s时，水速大于船速，此时不可能垂直河岸渡河，此时的最短航程为=75m,选项B错误C正确.3.如图所示为氢原子能级图，当氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时，辐射出波长为658nm的光。下列说法正确的是（

）A.氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级时，辐射光的波长大于658nmB.用一束光子能量为15eV的光照射氢原子时，氢原子不会发生电离C.一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时最多可产生3种频率的光D.用波长为686mm的光照射，能使处于n=2的氢原子跃迁到高能级参考答案：C【详解】A项：氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级时的能量比氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时的能量，由公式可知，能量越大，波长越小，所以氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级时，辐射光的波长小于658nm，故A错误；B项：由于基态氢原子能量为，所以用的光照射氢原子时，能使氢原子发电离，多余的能量转换为电离后电子的动能，故B错误；C项：一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时最多可产生，故C正确；D项：氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时，辐射出波长为658nm光，当用用波长为686mm的光照射即波长更长，频率更小，能量更小，所以不能使处于n=2的氢原子跃迁到高能级，故D错误。4.如图所示，带电量为q，质量为m的小球，用长为l的绝缘细线悬挂在O点，小球处在水平方向场强大小为E的匀强电场中．平衡时悬线与竖直方向的夹角为θ，如果改变下列某一个条件，保持其他条件不变，则θ的变化情况正确的是…（）

A．质量m增大，θ角增大

B．细线长度l增大，θ角减小

C．电量q增大，θ角增大

D．场强E增大，θ角减小参考答案：C5.一列简谐横波沿x轴传播，波长为1.2m，振幅为A。当坐标为x＝0处质点的位移为且向y轴负方向运动时，坐标为x＝0.4m处质点的位移为。当坐标为x＝0.2m处的质点位于平衡位置且向y轴正方向运动时，x＝0.4m处质点的位移和运动方向分别为A．，y轴正方向

B．，y轴正方向C．，y轴负方向

D．，y轴负方向参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）两木块质量分别为m、M，用劲度系数为K的轻弹簧连在一起，放在水平地面上，将木块1压下一段距离后释放，它就上下作简谐振动，在振动过程中木块2刚好始终不离开地面（即它对地面最小压力为零）。则：（1）木块1的最大加速度大小是

。（2）木块2对地面的最大压力大小是

。参考答案：

(M+m)g/m

2(M+m)g7.（6分）为了安全，在行驶途中，车与车之间必须保持一定的距离。因为，从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的时间里，汽车仍然要通过一段距离（称为思考距离）；而从采取制动支作到车完全停止的时间里，汽车又要通过一段距离（称为制动距离）。下表给出了汽车在不同速度下的思考距离和制动距离等部分数据。请分析这些数据，完成表格。

速度（km/h）思考距离（m）制动距离(m)停车距离（m）4591423751538

90

105217596参考答案：答案：18

55

53（以列为序）8.(4分)如图所示，质量为8kg的物体，以100J的初动能从斜面底端的A点沿斜面向上作匀减速直线运动，在上升过程中经过B点时，动能减少了80J，机械能减少了32J，已知A、B间的距离s=2m，则物体受到的滑动摩擦力大小为

N，沿斜面向上运动的总时间为

s。

参考答案：答案：16，19.如图所示，在倾角为37°的固定光滑斜面上放着一块质量不计的薄板，水平放置的棒OA，A端搁在薄板上，O端装有水平转轴，将薄板沿斜面向上和向下匀速拉动时所需拉力大小之比为3：4，则棒对板的压力大小之比为__________，棒和薄板间的动摩擦因数为_____________。（cos37o=0.8，sin37o=0.6）参考答案：3:4；10.在接近收费口的道路上安装了若干条突起于路面且与行驶方向垂直的减速带，减速带间距为10m，当车辆经过减速带时会产生振动。若某汽车的固有频率为1.25Hz，则当该车以

m/s的速度行驶在此减速区时颠簸得最厉害，我们把这种现象称为

。参考答案：答案：12.5，共振解析：汽车每经过一个减速带时，减速带都给汽车一个向上的力，这个力使汽车上下颠簸，当这个力的频率等于汽车的固有频率时，汽车发生共振，振动最厉害。所以有，。11.如图所示，实线为一列简谐波在t＝0时刻的波形，虚线表示经过Dt＝0.2s后它的波形图，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），则这列波传播速度可能值v＝________________；这列波的频率可能值f＝________________。参考答案：向右0.25m/s，向左0.35m/s；向右6.25Hz，向左8.75Hz。

12.

一个细口瓶，开口向上放置，容积为2.0升，在温度0oC、一个标准大气压的环境里，瓶内气体的分子数为

个；当环境温度高20oC时，热力学温度升高

K。（只要求2位有效数字，阿伏伽德罗常数N=6.0×1023mol-1）参考答案：

答案：5.4×1022、2013.如图，水平地面上有一坑，其竖直截面为半圆，abab为沿水平方向的直径．若在a点以初速度v0沿ab方向抛出一小球，小球会击中坑壁上的c点．已知c点与水平地面的距离为圆半径的一半，则圆的半径为

．参考答案：【考点】平抛运动．【分析】平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，竖直方向上的位移已经知道了，但是水平方向的位移要用三角形的知识来求，然后才能求圆的半径．【解答】解：如图所示h=R则Od==R小球做平抛运动的水平位移为：x=R+R竖直位移为：y=h=R根据平抛运动的规律得：y=gt2x=v0t联立解得：R=故答案为：．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

(12分)(1)用简明的语言表述临界角的的定义：(2)玻璃和空所相接触。试画出入射角等于临界角时的光路图，并标明临界角。(3)当透明介质处在真空中时，根据临界角的定义导出透明介质的折射率n与临界角θc的关系式。

参考答案：解析：(1)光从光密介质射到光疏介质中，折射角为90°时的入射角叫做临界角(2)如图，θC为临界角。(3)用n表示透明介质的折射率，θC表示临界角，由折射定律

15.如图，一竖直放置的气缸上端开口，气缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计他们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为T0。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体，直至活塞刚好到达b处。求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g。参考答案：试题分析：由于活塞处于平衡状态所以可以利用活塞处于平衡状态，求封闭气体的压强，然后找到不同状态下气体参量，计算温度或者体积。开始时活塞位于a处，加热后，汽缸中的气体先经历等容过程，直至活塞开始运动。设此时汽缸中气体的温度为T1，压强为p1，根据查理定律有①根据力的平衡条件有②联立①②式可得③此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到达b处，设此时汽缸中气体的温度为T2；活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2。根据盖—吕萨克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥联立③④⑤⑥式解得⑦从开始加热到活塞到达b处的过程中，汽缸中的气体对外做的功为⑧故本题答案是：点睛：本题的关键是找到不同状态下的气体参量，再利用气态方程求解即可。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，竖直平面内有一半径为r、内阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环球，在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接，EF之间接有电阻R2，已知R1＝12R，R2＝4R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II，磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，且平行轨道足够长。已知导体棒ab下落r/2时的速度大小为v1，下落到MN处的速度大小为v2。（1）求导体棒ab从A下落到r/2时的加速度大小。（6分）（2）若导体棒ab进入磁场II后，棒中电流大小始终不变，求磁场I和II之间的距离h和R2上的电功率P2。（8分）（3）若将磁场II的CD边界略微下移，导体棒ab刚进入磁场II时速度大小为v3，要使其在外力F作用下做匀加速直线运动，加速度大小为a，求所加外力F随时间变化的关系式。（6分）参考答案：解析：（1）以导体棒为研究对象，棒在磁场I中切割磁感线，棒中产生产生感应电动势，导体棒ab从A下落r/2时，导体棒在重力与安培力作用下做加速运动，由牛顿第二定律，得mg－BIL＝ma，式中I=E/R总；E=BLV1；＝4R；L＝r

(各1分)由以上各式可得到

(各1分，共6分)（2）当导体棒ab通过磁场II时，若安培力恰好等于重力，棒中电流大小始终不变，即式中解得 导体棒从MN到CD做加速度为g的匀加速直线运动，有得

此时导体棒重力的功率为

根据能量守恒定律，此时导体棒重力的功率全部转化为电路中的电功率，即＝

所以，＝

(各1分，共8分)（3）设导体棒ab进入磁场II后经过时间t的速度大小为，此时安培力大小为由于导体棒ab做匀加速直线运动，有根据牛顿第二定律，有F＋mg－F′＝ma

即

(各1分，共4分)由以上各式解得(2分)17.（8分）已知地球半径R，地球的自转周期T1，近地卫星绕地球的运转周期T2，根据已知条件求：同步卫星距地面的高度h．地球表面处的重力加速度g．参考答案：解析：由，得：

（3分）

由，

（4分）

整理得：