四川省广元市苍溪中学校高三物理期末试题含解析

四川省广元市苍溪中学校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.（多选题）如图所示，光滑绝缘斜面倾角θ=30°，底部固定一个带电体P．另外一个质量为m的带电小球在其上方的斜面上做往复运动．已知P、Q之间的最大距离为4L，最小距离为L．带电小球Q所受的电场力为．取无穷远处为电势零点，带电小球Q所具有的电势能为，其中x为两个小球的间距，k为大于零的未知常量，重力加速度为g，则在小球Q的运动过程中（）A．当P、Q之间的距离为2.5L时，带电小球Q的速度最大B．当P、Q之间的距离为2L时，带电小球Q的速度最大C．带电小球Q的最大速度为D．带电小球Q的最大速度为参考答案：BC【考点】电势能．【分析】带电小球在运动过程中，动能．电势能，重力势能相互转化，总能量不变，利用能量守恒即可判断【解答】解：A、以小球P处为重力势能的零点，带电小球Q所具有的电势能E=，而重力势能为：EP=mgxsinθ，小球从最高点到最低点的过程中：mg（4L﹣L）sinθ=

整理得：①系统的总能量：②当小球的速度最大时，③联立①③，结合二项式定理可知，当有最小值时，速度最大，即当：mgxsinθ=时速度最大，则：x=2L时速度最大，为：．故BC正确，AD错误；故选：BC2.（单选）一列沿x轴传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图所示，此时质点P恰在波峰，质点Q恰在平衡位置且向上振动。再过0.2s.质点Q第一次到达波峰，则(

)A.波沿x轴负方向传播B.波的传播速度为20m/sC.1s末质点P的位移为零D.质点P的振动位移随时间变化的关系式为y=0.2参考答案：C解析：A、由题意质点Q恰好在平衡位置且向上振动，则知波形向右平移，波沿x轴正方向传播．故A错误．B、由题得该波的周期为T=0.8s，波长为λ=24m，则波速为：v==30m/s，故B错误．C、t=1s=1T，可知1s末质点P到达平衡位置，位移为零．故C正确．D、图示时刻质点P的振动位移为y=0.2m，根据数学知识可知其振动方程是余弦方程，即为：y=0.2cos（t）m=0.2sin（）m=0.2sin（2.5πt+）m，故D错误．故选C3.以下说法符合物理史实的是（）A．牛顿发现了万有引力定律，并且用扭秤装置测出了引力常量B．卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型C．奥斯特为了解释磁体产生的磁场提出了分子电流假说D．贝克勒尔通过实验发现了中子，汤姆孙通过实验发现了质子参考答案：B【考点】物理学史．【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．【解答】解：A、牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了引力常量，故A错误；B、卢瑟福在用a粒子轰击金箔的实验中发现了质子，提出原子核式结构学说，故B正确；C、安培为了解释磁体产生的磁场提出了分子电流假说，故C错误；D、贝克勒尔通过实验发现了中子，汤姆孙通过实验发现了电子，卢瑟福通过实验发现了质子，故D错误；故选：B4.如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔，一质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住。现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移，在移动的过程中手对细线的拉力F和圆环对小球的弹力N的大小变化情况是

A．F不变，N增大

B．F不变，N减小

C．F减小，N不变

D．F增大，N减小参考答案：C5.（单选）如图所示，A、B、C三球的质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接．倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是（

）A．B球的受力情况未变，加速度为零B．A、B两个小球的加速度均沿斜面向上，大小均为gsinθC．A、B之间杆的拉力大小为2mgsinθD．C球的加速度沿斜面向下，大小为2gsinθ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.为探究力对同一个原来静止的物体所做的功与物体获得的速度的关系，可通过如图所示的实验装置进行：在木板上钉两个铁钉，将并接在一起的相同橡皮筋的两端固定在铁钉的顶端，橡皮筋的中央都挂在小车前端上方的小挂钩上，通过拉动小车使橡皮筋伸长，由静止释放小车，橡皮筋对小车做功，再利用打点计时器和小车后端拖动的纸带记录小车的运动情况。现有主要的探究步骤如下：

a．保持小车由静止释放的位置相同，通过改变并接在一起的相同橡皮筋的条数，使橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W……；

b．由打点计时器打出的若干条纸带分别求出小车各次运动的最大速度……；

c．做出W—v图象；

d．分析W—v图象。如果W—v图象是一条直线，表明∝v；如果不是直线，可考虑是否存在等关系。

①在实验中，除了图中已有的实验器材以及交流电源、导线、开关以外，还需要哪种测量工具？答：

。

②对于该实验，下列操作中属于实验要求的是

。（填写选项前的序号）

A．小车每次都应从静止开始释放

B．实验中应将平板倾斜适当角度以平衡摩擦力

C．应在纸带上选取点迹间隔均匀的部分计算小车的最大速度v

D．必须测量出小车的质量参考答案：7.（1）如图所示是电磁流量计的示意图，圆管由非磁性材料制成，空间有匀强磁场，当管中的导电液体流过磁场区域时，测出管壁上MN两点的电势差大小U，就可以知道管中的液体流量Q单位时间内流过管道横截面的液体体积，已知管的直径为d，磁感应强度为B，则关于Q的表达式正确的是_________．（2）已知普朗克常数为h、动能Ek、质量为m的电子其相应的德布罗意波长为_________．（3）读出如图游标卡尺测量的读数_________cm．参考答案：(1)

(2)

(3)

4.1208.质点做初速度为零的匀变速直线运动，加速度为，则质点在第3s初的速度是____________m／s，在第3s末的速度是_____________m/s。参考答案：6m/s，9m/s9.如图所示，一竖直轻杆上端可以绕水平轴O无摩擦转动，轻杆下端固定一个质量为m的小球，力F=mg垂直作用于轻杆的中点，使轻杆由静止开始转动，若转动过程保持力F始终与轻杆垂直，当轻杆转过的角度θ=30°时，小球的速度最大；若轻杆转动过程中，力F的方向始终保持水平方向，其他条件不变，则轻杆能转过的最大角度θm=53°．参考答案：【考点】：动能定理的应用；向心力．【专题】：动能定理的应用专题．【分析】：（1）由题意可知：F始终对杆做正功，重力始终做负功，随着角度的增加重力做的负功运来越多，当重力力矩等于F力矩时速度达到最大值，此后重力做的负功比F做的正功多，速度减小；（2）杆转到最大角度时，速度为零，根据动能定理即可求解．：解：（1）力F=mg垂直作用于轻杆的中点，当轻杆转过的角度θ时，重力力矩等于F力矩，此时速度最大，则有：mgL=mgLsinθ解得sinθ=所以θ=30°（2）杆转到最大角度时，速度为零，根据动能定理得：mv2=FL﹣mgLsinθ所以FLsinθ﹣mgL（1﹣cosθ）=0﹣0解得：θ=53°故答案为：30°；53°【点评】：本题主要考查了力矩和动能定理得直接应用，受力分析是解题的关键，难度适中．10.（4分）已知在t1时刻简谐横波的波形如图中实线所示；在时刻t2该波的波形如图中虚线所示。t2－t1=0.02s。若波的周期T满足0.01s＜T＜0.02s，且从t1时刻起，图中Q质点比R质点先回到平衡位置，则波速是___________m/s。参考答案：

答案：400m/s11.如图，质量为m的活塞夹在两块光滑的水平隔板间，活塞与轻质传动杆之间有大小不计的光滑转轴连接，活塞在水平力作用下缓缓推动传动杆，传动杆带动曲轴绕固定转轴O转动。在图示位置时，水平推力大小为F（F<mg），轻杆与水平方向夹角为θ(θ<45°)，曲轴与水平虚线垂直，轻杆与曲轴连接处到转轴O距离为L，此时传动杆对曲轴的力矩大小为

，隔板对活塞的作用力大小为

。参考答案：FL；mg-Ftanθ

12.如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，A为沿传播方向上的某一质点（该时刻位于平衡位置），该时刻A质点的运动方向是____________（选填“向右”、“向左”、“向上”、“向下”）。如果该质点振动的频率为2Hz，则此列波的传播速度大小为____________m/s。

参考答案：向下

813.有两个大小相等的力F1和F2，当它们的夹角为90°时，合力为F，则当它们的夹角为120°时，合力的大小为_____________。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-4）（6分）如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为。入射光线以入射角60°射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离。（结果可用根式表示）参考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路图如图所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）15.一在隧道中行驶的汽车A以的速度向东做匀速直线运动，发现前方相距处、以的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车，其刹车的加速度大小,从此刻开始计时，若汽车A不采取刹车措施，汽车B刹车直到静止后保持不动，求：（1）汽车A追上汽车B前，A、B两汽车间的最远距离；（2）汽车A恰好追上汽车B需要的时间．参考答案：（1）16m（2）8s(1)当A、B两汽车速度相等时，两车间的距离最远，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此时汽车A的位移xA＝vAt＝12m；汽车B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B两汽车间的最远距离Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽车B从开始减速直到静止经历的时间t1＝＝5s

运动的位移x′B＝＝25m汽车A在t1时间内运动的位移x′A＝vAt1＝20m

此时相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽车A需要再运动的时间t2＝＝3s

故汽车A追上汽车B所用时间t＝t1＋t2＝8s四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一物以一定初速沿斜面向上运动，此物在斜面上的最大位移与斜面倾角的关系由图中曲线给出。试求：（1）摩擦因数（2）当时x的值是多少。（，且各种条件下，摩擦因数不变）参考答案：（1） 3分 3分得 1分（2）得17.如图，一质量为m=1kg的小球（可视为质点）从倾角为37°的斜面顶点A自由释放，沿轨道ABC到达平台上C点时(BC水平，小球经过B点时无能量损失)以水平速度v0=m/s抛出，当小球运动到水平面上的D点时，恰好沿切线方向进入光滑圆孤轨道DEF，已知H=1.65m，h=0.45m，s=0.5m，R=0.5m，小球与轨道ABC间的动摩擦因数为μ，g取10m/s2，求：⑴小球运动到D点的速度是多少；高考资源网⑵小球运动到E点时，对圆弧轨道的压力；⑶小球与轨道ABC间的动摩擦因数是多大。参考答案：⑴由C平抛到D：（4分）⑵由⑴得vD与水平方向成300，DE高度差为0.25m

（1分）由D到E：

（2分）在E点：

（2分）⑶由A到C运用动能定理：

（4分）得：（2分）18.质量为8.6kg的箱子放在水平地面上，现用与水平方向夹角θ=37°的力F斜向上拉箱子，使之加速运动，1s末撤去拉力，箱子的速度-时间图像如右图所示。求（1）0-3s的位移箱子和地面的滑动摩擦因数力F的大小参考答案：(1)

由图知