湖南省永州市长塘中学高三物理期末试题含解析

湖南省永州市长塘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.下面四个图象依次分别表示A、B、C、D四个物体的加速度、速度、位移和摩擦力随时间变化的规律。其中可能处于受力平衡状态的物体是参考答案：CD物体处于平衡状态时合外力为零，加速度为零，物体处于静止或匀速运动状态．图A中物体有加速度且不断减小，图B物体匀减速运动，加速度恒定，图C物体匀速运动，因此处于平衡状态，图D物体可能是受静摩擦力作用，因此可能处于平衡状态，故CD正确。2.（多选题）光滑水平面上放有质量分别为2m和m的物块A和B，用细线将它们连接起来，两物块中间加有一压缩的轻质弹簧（弹簧与物块不相连），弹簧的压缩量为x．现将细线剪断，此刻物块A的加速度大小为a，两物块刚要离开弹簧时物块A的速度大小为v，则（）A．物块B的加速度大小为a时弹簧的压缩量为B．物块A从开始运动到刚要离开弹簧时位移大小为xC．物块开始运动前弹簧的弹性势能为mv2D．物块开始运动前弹簧的弹性势能为3mv2参考答案：AD【考点】功能关系．【分析】当A的加速度大小为a，根据胡克定律和牛顿第二定律求得此时的弹力．物块B的加速度大小为a时，对物块，由胡克定律和牛顿第二定律求弹簧的压缩量．根据系统的动量守恒，求得物块B刚要离开弹簧时的速度，由系统的机械能守恒求物块开始运动前弹簧的弹性势能．【解答】解：A、当物块A的加速度大小为a，根据胡克定律和牛顿第二定律得kx=2ma．当物块B的加速度大小为a时，有：kx′=ma，对比可得：x′=，即此时弹簧的压缩量为．故A正确．B、取水平向左为正方向，根据系统的动量守恒得：2m﹣m=0，又xA+xB=x，解得A的位移为：xA=x，故B错误．CD、根据动量守恒定律得0=2mv﹣mvB，得物块B刚要离开弹簧时的速度vB=2v，由系统的机械能守恒得：物块开始运动前弹簧的弹性势能为：Ep=?2mv2+mvB2=3mv2．故C错误，D正确．故选：AD3.线光源a发出的光波长为480nm，线光源b发出的光波长为672nm，则A．用a做双缝实验，屏上与双缝路程差为δ1=1.68μm的P处将出现暗条纹B．用b做双缝实验，P处将出现亮条纹C．用a做双缝实验，屏上与双缝路程差为δ2=1.44μm的Q处将出现亮条纹D．做单缝衍射实验，用a照射时比用b照射时的中央亮条纹更宽参考答案：AC4.单色光不能发生的现象是

A．干涉

B．衍射

C．色散

D．折射参考答案：C所有的光都能发生干涉、衍射和折射，色散是指复色光分解为单色光而形成光谱的现象，故单色光不能发生色散，本题选C。5.（单选）如图示，一个小滑块由左边斜面上A1点由静止开始下滑，又在水平面上滑行，接着滑上右边的斜面，滑到D1速度减为零，假设全过程中轨道与滑块间的动摩擦因素不变，不计滑块在转弯处受到撞击的影响，测得A1、D1两点连线与水平方向的夹角为θ1，若将物体从A2静止释放，滑块到D2点速度减为零，A2D2连线与水平面夹角为θ2，则（

）A.θ2＜θ1

B.θ2＞θ1

C.θ2=θ1

D.无法确定参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（3分）将质量为m的铅球以大小为v的速度沿与水平方向成θ角的方向抛入一个装有沙子的总质量为M，静止的沙车中，沙车与地面的摩擦力不计，则球与沙车最终的共同速度为

。参考答案：mvcosθ/(M+m)7.如图所示，为一平抛小球运动的示意图，对图中小球所处位置进行测量得：位置点1与位置点4竖直距离为15cm，位置点4与位置点7的竖直距离为25cm，各位置点之间的水平距离均为5cm。则（1）小球抛出时的速度大小为

m/s。（2）小球抛出点

（填“在”或“不在”）位置点1处。（3）小球在位置点4时的竖直速度是

m/s。（空气阻力不计，g=10m/s2，保留二位有效数字）参考答案：（1）1.5

（2）不在

0.678.某同学在做测定木板与木块间的动摩擦因数的实验时，设计了两种实验方案．方案A：木板固定，用弹簧测力计拉动木块．如图(a)所示．方案B：弹簧固定，用手拉动木板，如图(b)所示．除了实验必需的弹簧测力计、木板、木块、细线外，该同学还准备了质量为200g的砝码若干个．(g＝10m/s2)(1)上述两种方案中，你认为更合理的是方案________(2)该同学在重2N的木块上加放了2个砝码，弹簧测力计稳定后的示数为1．5N,则木板与木块间的动摩擦因数μ＝________.参考答案：9.如图甲所示，强强乘电梯速度为0.9（为光速）的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5，强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光束的传播速度为

。（填写选项前的字母）（A）0.4c

(B)0.5c

(C)0.9c

(D)1.0c(2)在时刻，质点A开始做简谐运动，其振动图象如

图乙所示。

质点A振动的周期是

s；时，质点A的运动沿轴的

方向（填“正”或“负”）；质点B在波动的传播方向上与A相距16m，已知波的传播速度为2m/s，在时，质点B偏离平衡位置的位移是

cm（3）图丙是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片，照相机的镜头竖直向上。照片中，水利方运动馆的景象呈限在半径的圆型范围内，水面上的运动员手到脚的长度，若已知水的折射率为，请根据运动员的实际身高估算该游泳池的水深，（结果保留两位有效数字）参考答案：(1)D

(2)4

正

10;

(3)(都算对)10.（4分）如图所示当绳和杆之间的夹角为θ时A沿杆下滑的速度是V、此时B的速度是_________（用V和θ表示）；B是_________（加速或减速）。参考答案：减速11.在“验证牛顿运动定律”实验中，所用的实验装置如图所示。在调整带滑轮木板的倾斜程度时，应使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。小车的质量为M，盘和盘中重物的总质量为m，保持M不变，研究小车的加速度与力的关系时，在

条件下，mg近似等于小车运动时所受的拉力。实验中打出的一条纸带如下图所示，纸带上相邻两个计数点之间有四个实际点未画出，已知交流电频率为50HZ，AB=19.9mm，AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，则打该纸带时小车的加速度大小为

m/s2(保留两位有效数字)参考答案：m<<M，1.012.实验室内，某同学用导热性能良好的气缸和活塞将一定质量的理想气体密封在气缸内（活塞与气缸壁之间无摩擦），活塞的质量为m，气缸内部的横截面积为S．用滴管将水缓慢滴注在活塞上，最终水层的高度为h，如图所示．在此过程中，若大气压强恒为p0，室内的温度不变，水的密度为，重力加速度为g，则：①图示状态气缸内气体的压强为

；②以下图象中能反映密闭气体状态变化过程的是

。

参考答案：①；②A13.（6分）2004年7月25日，中国用长征运载火箭成功的发射了“探测二号”卫星．图是某监测系统每隔2.5s拍摄的，关于起始匀加速阶段火箭的一组照片。已知火箭的长度为40m，用刻度尺测量照片上的长度，结果如图所示。火箭的加速度a=

m/s2，火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小υ=

m/s。参考答案：答案：8

(3分)

42

（3分）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修模块3－4）如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜用于某种光学仪器中。现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的大小。求光在棱镜中传播的速率及此束光线射出棱镜后的方向（不考虑返回到AB面上的光线）。

参考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光线在BC面的入射角＞C，故光线在BC面上发生全反射后，垂直AC面射出棱镜。（2分）

15.

(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

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.当今流行一种“蹦极”运动，如图所示，距水面45m高的桥上A点系弹性绳，另一端B点系住重50kg男孩的脚，弹性绳原长AB为15m，设男孩从桥面自由下坠直至紧靠水面的C点，末速度为0.假定整个过程中，弹性绳遵循胡克定律，绳的质量、空气阻力忽略不计，男孩视为质点．弹性势能可用公式：Ep＝(k为弹性绳的劲度系数，x为弹性绳的形变长度)计算．(g＝10m/s2)则：(1)男孩在最低点时，弹性绳具有的弹性势能为多大？弹性绳的劲度系数又为多大？

(2)在整个运动过程中，男孩的最大速度为多少？参考答案：解析：男孩从桥面自由下落到紧靠水面的C点的过程中，重力势能的减少量对应弹性势能的增加量，男孩速度最大时，应位于加速度为零的位置．17.如图所示，一工件置于水平地面上，其AB段为一半径R=1．0m的光滑圆弧轨道，BC段为一长度L=0．5m的粗糙水平轨道，二者相切与B点，整个轨道位于同一竖直平面内，P点为圆弧轨道上的一个确定点。一可视为质点的物块，其质量m=0．2kg．，与BC间的动摩擦因数=0．4。工件质量M=0.8kg，与地面间的动摩擦因数=0．1。（取g=10m/s2）

（1）若工件固定，将物块由P点无初速度释放，滑至C点时恰好静止，求P、C两点间的高度差h。

（2）若将一水平恒力F作用于工件，使物体在P点与工件保持相对静止，一起向左做匀加速直线运动①求F的大小

②当速度V=5m/s时，使工件立刻停止运动（即不考虑减逮的时间和位移），物块飞离圆弧轨道落至BC段，求物块的落点与B点间的距离。参考答案：18.如图所示，一质量为m=0.016kg、长L=0.5m、宽d=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线圈，从h1=5m的高处由静止开始下落，然后进入匀强磁场，当下边进入磁场时，由于磁场力的作用，线圈正好作匀速运动。

（1）求匀强磁场的磁感应强度B。

（2）如果线圈的下边通过磁场所经历的时间t=0.15s，求磁场区域的高度h2.

（3）求线圈的下边刚离开磁场的瞬间，线圈的加速度的大小和方向。

（4）从线圈的下边进入磁场开始到线圈下边离开磁