福建省三明市高唐中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

福建省三明市高唐中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.真空中的某裝置如圖，其中平行金屬板A，B之間有加速電場(chǎng)，C,D之間有偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，M為熒光屏．今有質(zhì)子、氘核和α粒子均由A板從靜止開(kāi)始被加速電場(chǎng)加速后垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，最后打在熒光屏上．已知質(zhì)子、氘核和α粒子的質(zhì)量之比為1∶2∶4，電荷量之比為1∶1∶2，則下列判斷正確的是

A．三種粒子飛離B板時(shí)速度之比4:2:1

B．三種粒子飛離偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度偏轉(zhuǎn)角的正切之比1:2:4

C．偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)三種粒子做功之比為1∶1∶2

D．三種粒子打到熒光屏上的位置相同參考答案：CD粒子在左邊的加速電場(chǎng)中有：qU1=m解得v=，三種粒子飛離B板時(shí)速度之比為:1:1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。粒子以速度v進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的側(cè)移量為y，沿初速方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，有

L=vt

，垂直初速方向，有

y=at2，又電場(chǎng)力

F=qE=q，根據(jù)F=ma，得加速度為

a=，解得

y=，粒子飛離偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度，故=，故三種粒子飛離偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度偏轉(zhuǎn)角的正切之比1:1:1，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為，故選項(xiàng)C正確。由于三種粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的側(cè)移量y相等，速度偏轉(zhuǎn)角度也相等，故選項(xiàng)D正確。2.運(yùn)動(dòng)員從高山懸崖上跳傘，傘打開(kāi)前可看作是自由落體運(yùn)動(dòng)，開(kāi)傘后減速下降，最后勻速下落。在整個(gè)過(guò)程中，下列圖象可能符合事實(shí)的是（其中表示下落高度，表示重力勢(shì)能，表示機(jī)械能）參考答案：C3.參考答案：C4.（單選）如圖所示，在火星與木星軌道之間有一小行星帶．假設(shè)該帶中的小行星只受到太陽(yáng)的引力，并繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．下列說(shuō)法中正確的是（）A．各小行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期小于一年B．與太陽(yáng)距離相等的每一顆小行星，受到太陽(yáng)的引力大小都相等C．小行星帶內(nèi)側(cè)行星的加速度小于外側(cè)行星的加速度D．小行星帶內(nèi)各行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的線(xiàn)速度均小于地球公轉(zhuǎn)的線(xiàn)速度參考答案：考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用；線(xiàn)速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．專(zhuān)題：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用專(zhuān)題．分析：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，得出線(xiàn)速度、向心力加速度、周期與軌道半徑的關(guān)系，從而比較大小．解答：解：A、根據(jù)得，T=2，知小行星的軌道半徑大于地球，則周期大于地球的周期，即大于1年．故A錯(cuò)誤．B、因?yàn)樾⌒行堑馁|(zhì)量不一定相同，則太陽(yáng)對(duì)各小行星的引力不一定相同．故B錯(cuò)誤．C、根據(jù)得，a=，軌道半徑越大，向心加速度越小，則內(nèi)側(cè)小行星的向心加速度大于外側(cè)小行星的向心加速度．故C錯(cuò)誤．D、根據(jù)得，v=，軌道半徑越大，線(xiàn)速度越小，則小行星的線(xiàn)速度小于地球的線(xiàn)速度．故D正確．故選：D．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力提供向心力這一理論，并能靈活運(yùn)用．向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用．5.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，合上開(kāi)關(guān)S后各燈恰能正常發(fā)光，如果某一時(shí)刻電燈C燒斷，則（）A． 燈A變暗，燈B變亮

B． 燈A變亮，燈B變暗 C． 燈A、燈B都變亮

D． 燈A、燈B都變暗參考答案：A考點(diǎn)：閉合電路的歐姆定律解：電燈C燒斷，電燈B與電燈C并聯(lián)的總電阻增加了，故電燈B與電燈C并聯(lián)部分分得的電壓增加了，故電燈B變亮了；電燈C燒斷，電燈B與電燈C并聯(lián)的總電阻增加了，根據(jù)閉合電路歐姆定律，干路電流減小了，故電燈A變暗了；故選：A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，平行實(shí)線(xiàn)代表電場(chǎng)線(xiàn)，但未標(biāo)明方向，一個(gè)帶電量為-10－6C的微粒在電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用，當(dāng)它從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減少了10－5J，則該電荷運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)為虛線(xiàn)________（選“1”或“2”）；若A點(diǎn)的電勢(shì)為-10V，則B點(diǎn)電勢(shì)為

V。參考答案：1，-207.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持小車(chē)的總質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為_(kāi)__________，用DIS測(cè)小車(chē)的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫(huà)出a-F關(guān)系圖線(xiàn)（如圖所示）。①分析此圖線(xiàn)的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_________________________________。②（單選題）此圖線(xiàn)的AB段明顯偏離直線(xiàn)，造成此誤差的主要原因是A．小車(chē)與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車(chē)的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車(chē)所受外力，（2）①加速度與外力成正比，②C，8.如右圖所示，OAB是剛性輕質(zhì)直角三角形支架，邊長(zhǎng)AB＝20cm，∠OAB＝30°；在三角形二銳角處固定兩個(gè)不計(jì)大小的小球，A角處小球質(zhì)量為1kg，B角處小球質(zhì)量為3kg。現(xiàn)將支架安裝在可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的水平軸上，使之可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)。裝置靜止時(shí)，AB邊恰好水平。若將裝置順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)30°，至少需做功為_(kāi)_________J，若將裝置順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)30°后由靜止釋放，支架轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為_(kāi)_________。參考答案：；9.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為v0的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入磁場(chǎng)，不計(jì)重力。若粒子恰好沿BC方向，從c點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝____________；粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為_(kāi)_____________。參考答案：，mv0210.從地面A處豎直上拋一質(zhì)量為m的小球，小球上升到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與小球上升到最高點(diǎn)后返回至C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等，B點(diǎn)離地高度為，C點(diǎn)離地高度為．空氣阻力f=0.1mg，大小不變，則小球上升的最大高度為_(kāi)________；小球下落過(guò)程中從B點(diǎn)到C點(diǎn)動(dòng)能的增量為_(kāi)__________．

參考答案：4h；

0.6mgh11.如圖所示是某同學(xué)在做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶。

(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為

。(2)A、B、C、D是紙帶上四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，從圖中讀出A、B兩點(diǎn)間距x=

cm；C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度是

m／s，加速度是

m／s2(速度和加速度的計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：(1)0.02s

(2)0.65（0.63—0.69均給分）0.10（0.098—0.10均給分）

0.30（0.20—0.30均給分）（1）紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔T==s=0.02s。（2）A、B間的距離x=0.65cm．B、D間的距離是2.05cm，時(shí)間間隔T=0.2s，則vc==0.10m/s。由公式知=,代入數(shù)據(jù)解得a=0.30m／s2。12.如圖所示，OB桿長(zhǎng)L，質(zhì)量不計(jì)，在豎直平面內(nèi)繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng)。桿上每隔處依次固定A、B兩個(gè)小球，每個(gè)小球的質(zhì)量均為m。已知重力加速度為g。使棒從圖示的水平位置靜止釋放，當(dāng)OB桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)小球B的動(dòng)能為_(kāi)____________，小球A的機(jī)械能的變化量為_(kāi)__________。參考答案：，13.如圖所示，傾角為θ的斜面處于豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在斜面上某點(diǎn)以初速度為v0水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電小球，小球受到的電場(chǎng)力與重力相等，地球表面重力加速度為g，設(shè)斜面足夠長(zhǎng)，求：（1）小球經(jīng)

時(shí)間落到斜面上;（2）從水平拋出至落到斜面的過(guò)程中，小球的電勢(shì)能變化量為

．參考答案：V0tanθ/g

mV02tan2θ三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，方向由a指向b，整個(gè)裝置質(zhì)量為m?，F(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運(yùn)動(dòng)一段距離L后，在靠近b板處放置一個(gè)無(wú)初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計(jì)一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過(guò)計(jì)算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時(shí)，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時(shí)，設(shè)底座及其裝置的速度為v由動(dòng)能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，小滑塊向右做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)當(dāng)兩者速度相等時(shí)，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對(duì)絕緣底座向后運(yùn)動(dòng)的位移，剛好不相碰(2)整個(gè)過(guò)程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過(guò)計(jì)算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時(shí)，外力F做功為3qEL。15.（4分）一束單色光由左側(cè)時(shí)的清水的薄壁圓柱比，圖為過(guò)軸線(xiàn)的截面圖，調(diào)整入射角α，光線(xiàn)拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當(dāng)光線(xiàn)在水面發(fā)生全放射時(shí)有，當(dāng)光線(xiàn)從左側(cè)射入時(shí)，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一直立的氣缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞橫截面積為S，氣體最初的體積為V0，氣體最初的壓強(qiáng)為；汽缸內(nèi)壁光滑且缸是導(dǎo)熱的。開(kāi)始活塞被固定，打開(kāi)周定螺栓K，活塞下落，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后，活塞停在B點(diǎn)，設(shè)周?chē)h(huán)境溫度保持不變，已知大氣壓強(qiáng)為p，重力加速度為g。求：（1）活塞停在B點(diǎn)時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的體積V；（2）整個(gè)過(guò)程中通過(guò)缸壁傳遞的熱量Q。參考答案：（1）（2）【詳解】（1）活塞在B處時(shí)，對(duì)活塞B，

由平衡條件得：p0S+mg=pS，

解得氣體壓強(qiáng)：p=p0+，

活塞從A到B過(guò)程，由玻意耳定律：p0V0=pV，

解得：；

（2）活塞下降過(guò)程，外界對(duì)氣體做功，而氣體的溫度不變，則內(nèi)能不變，?E=0，由能量守恒可得：活塞下降的高度：通過(guò)缸壁傳遞的熱量：．17.如圖乙所示，MN是一條通過(guò)透明球體球心的直線(xiàn)．在真空中的單色細(xì)光束AB平行于MN射向球體，B為入射點(diǎn)，若出射光線(xiàn)CD與MN的交點(diǎn)P到球心O的距離是球半徑的倍，且與MN所成的角α=30°．求：透明體的折射率；參考答案：連接OB、BC，如圖所示．在B點(diǎn)光線(xiàn)的入射角、折射角分別標(biāo)為i、r，在ΔOCP中：有解得∠OCP=135°（45°值舍）

①（2分）進(jìn)而可得：∠COP=15°由折射率定義：在B點(diǎn)有：（2分）在C點(diǎn)有：

，又所以，i=45°