山西省陽泉市第四中學(xué)高三物理期末試題含解析

1、山西省陽泉市第四中學(xué)高三物理期末試題含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分每小題只有一個選項符合題意1. （單選）一簡諧機(jī)械波沿x軸正方向傳播，波長為，周期為T。圖1為該波在t=T/2時刻的波形圖，a、b是波上的兩個質(zhì)點(diǎn)。圖2表示介質(zhì)中某一質(zhì)點(diǎn)的振動圖象。下列說法中正確的是（ ）A.圖2是質(zhì)點(diǎn)a的振動圖象 B.圖2是質(zhì)點(diǎn)b的振動圖象C.t=0時刻質(zhì)點(diǎn)a的速度比質(zhì)點(diǎn)b的大 D.t=0時刻質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的大參考答案：D2. 下列說法中正確的是（ ） Aa粒子散射實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象表明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)B天然放射現(xiàn)象表明原子核是由質(zhì)子和中子組成的Cg射線是波長很短的電磁波，它的貫穿能

2、力很強(qiáng)D一群處于n=3狀態(tài)的氫原子向較低能級躍遷時，只能輻射出兩種不同頻率的光子參考答案：C3. 如圖所示，一個質(zhì)量為m、帶電量為q的小球，以初速度v0自h高度處水平拋出。不計空氣阻力。重力加速度為g.若在空間再加一個垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，小球水平拋出后恰沿圓弧軌跡運(yùn)動，落地點(diǎn)P到拋出點(diǎn)的距離為，則該磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為（ ）A B. C. D. 參考答案：A再加勻強(qiáng)磁場后，小球做圓周運(yùn)動，洛倫茲力充當(dāng)向心力，設(shè)軌道半徑為R，根據(jù)幾何關(guān)系得P點(diǎn)到拋出點(diǎn)的水平距離x= 解得： 由， 得 4. 滑塊以速率v1-靠慣性沿固定斜面由底端向上運(yùn)動，當(dāng)它回到出發(fā)點(diǎn)時速率變?yōu)関2，且v2v1，若滑塊向

3、上運(yùn)動的位移中點(diǎn)為A，取斜面底端重力勢能為零，則（ ）上升時機(jī)械能減小，下降時機(jī)械能增大上升時機(jī)械能減小，下降時機(jī)械能也減小上升過程中動能和勢能相等的位置在A點(diǎn)上方上升過程中動能和勢能相等的位置在A點(diǎn)下方A B C D參考答案：C5. （單選）關(guān)于速度和加速度的關(guān)系,正確的是 （）A.速度變化大,加速度就大 B.速度變化越快,加速度越大 C.加速度方向保持不變,速度方向也不變 D.加速度數(shù)值不斷變小,速度也不斷變小參考答案：B二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 如圖，S1、S2是兩個相干波源，它們振動同步且振幅相同。實(shí)線和虛線分別表示某一時刻兩列波的波峰和波谷。a、b、c、

4、d四點(diǎn)中振動減弱的點(diǎn)為 ，經(jīng)四分之一周期，不在平衡位置的點(diǎn)為 。參考答案：a , d 7. 在“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)研究小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，彈簧與木塊接觸但并沒有拴連。木塊從A點(diǎn)靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長的木板運(yùn)動到B1點(diǎn)停下，O點(diǎn)為彈簧原長時所處的位置，測得OB1的距離為L1，并記錄此過程中彈簧對木塊做的功為W。用完全相同的彈簧2根、3根并列在一起進(jìn)行第2次、第3次實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)?zāi)緣K均從A點(diǎn)釋放，木塊分別運(yùn)動到B2、B3停下，測得OB2、OB3的距離分別為L2、L3作出彈簧對木塊做功W與木塊停下的位置距O點(diǎn)的距離L的圖象如圖乙所示。（1）根據(jù)圖線分

5、析，彈簧對木塊做功W與木塊在O點(diǎn)的速度v0之間的關(guān)系為 （2）WL圖線不通過原點(diǎn)的原因是 。（3）求出彈簧被壓縮的長度為 cm 。參考答案：（1）W與 成線性關(guān)系（2）未計木塊通過AO段時摩擦力對木塊所做（3） 3 cm Ks5u8. 探究能力是物理學(xué)研究的重要能力之一有同學(xué)通過設(shè)計實(shí)驗(yàn)來探究物體因繞軸轉(zhuǎn)動而具有的轉(zhuǎn)動動能與哪些因素有關(guān)。他以圓型砂輪為研究對象，研究其轉(zhuǎn)動動能與其質(zhì)量、半徑、角速度等的具體關(guān)系。如圖所示，砂輪由動力帶動勻速旋轉(zhuǎn)，測得其角速度，然后讓砂輪脫離動力，用一把彈性尺子與砂輪接觸使砂輪慢慢停下，設(shè)尺和砂輪間的摩擦力恒為（轉(zhuǎn)動過程動能定理也成立。不計轉(zhuǎn)軸的質(zhì)量及其與支架間的

6、摩擦）。分別取不同質(zhì)量、不同半徑的砂輪，使其以不同角速度旋轉(zhuǎn)的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最后得到的數(shù)據(jù)如下表所示：半徑/cm質(zhì)量/m0角速度/rads-1圈數(shù)轉(zhuǎn)動動能/J412841432422164423281216161232(1)根據(jù)題給數(shù)據(jù)計算砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek，并填在上面的表格里。 (2)由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與質(zhì)量m、角速度、半徑r的關(guān)系式為_。參考答案：（1）填空半徑/cm質(zhì)量/m0角速度/rads-1圈數(shù)轉(zhuǎn)動動能/J41286.44143225.64221612.84423225.68121625.6161232102.4（2） EK=km2r2 或者EK=m2r2。9. 一個鈾

7、核()放出一個粒子后衰變成釷核()，其衰變方程為 ；已知靜止的鈾核、釷核和粒子的質(zhì)量分別為m1、m2和m3，真空中的光速為c，上述衰變過程中釋放出的核能為 。參考答案：（2分） (m1-m2-m3)c2（2分）10. 1991年盧瑟福依據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)中粒子發(fā)生了 （選填“大”或“小”）角度散射現(xiàn)象，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。若用動能為1MeV的粒子轟擊金箔，則其速度約為m/s。（質(zhì)子和中子的質(zhì)量均為1.671027kg，1MeV=1106eV）參考答案：答案：大，6.9106解析：盧瑟福在粒子散射實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了大多數(shù)粒子沒有大的偏轉(zhuǎn)，少數(shù)發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，盧瑟福抓住了這個現(xiàn)象進(jìn)行分析，提出了原子

8、的核式結(jié)構(gòu)模型；1MeV=11061.610-19= mv2，解得v=6.9106m/s 。11. 如右圖所示，傾角為300的直角三角形底邊長為2L，底邊處在水平位置，斜邊為光滑絕緣導(dǎo)軌現(xiàn)在底邊中點(diǎn)O處固定一正電荷，讓一個質(zhì)量為m的帶負(fù)電的點(diǎn)電荷從斜面頂端A沿斜面滑下已測得它滑到仍在斜邊上的垂足D處的速度為v，則該質(zhì)點(diǎn)滑到斜邊底端C點(diǎn)時的速度為_參考答案：12. 如圖，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜面中點(diǎn)，第二次小球落到斜面底端。則兩次小球運(yùn)動時間之比t1t2=_；兩次小球落到斜面上時動能之比EK1EK2=_。參考答案：； 13. （2）（6分）在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中

9、，實(shí)驗(yàn)裝置如圖，有一位同學(xué)保持小車質(zhì)量不變的情況下，通過實(shí)驗(yàn)測量作出了圖乙、丙兩幅圖。A圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是_.A圖上部彎曲的原因是_.B圖線在縱軸上有截距的原因是_.參考答案：沒有平衡摩擦，或平衡摩擦不夠 砂和砂桶的總質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量平衡摩擦力太過三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 某同學(xué)在探究規(guī)格為“6V，3w”的小電珠伏安特 性實(shí)驗(yàn)中：（1）在將小電珠接入電路前，使用多用電表直接測量小電珠的電阻，則應(yīng)將選擇開關(guān)旋至 檔進(jìn)行測量。（填選項前的字母）A、直流電壓10V B、直流電流5mA C、歐姆100 D、歐姆1（2）該同學(xué)采用圖甲電路進(jìn)行測

10、量，圖中滑動變阻器R（020，額定電流1.0A）， L為待測小電珠，電壓表（量程6V，內(nèi)阻20k），電流表（量程0.6A，內(nèi)阻1），E為電源電動勢8V，內(nèi)阻不計，S為開關(guān)。、在實(shí)驗(yàn)過程中，開關(guān)S閉合前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于最_端；（填“左” 或“右”）、在實(shí)驗(yàn)過程中，已知各元器件均無故障，但閉合開關(guān)S后，無論如何調(diào)節(jié)滑片P， 電壓表和電流表均有示數(shù)但總是不能調(diào)到0，其原因是編號為_的導(dǎo)線沒有連接好；（圖中小圓圈表示接線點(diǎn)，其間導(dǎo)線用數(shù)字表示其編號）、該同學(xué)描繪出小電珠的伏安特性曲線如圖乙所示，則電珠的電阻隨工作電壓的增大而_；（填“不變”、“增大”或“減小”）其原因是：_。參考答案：（1）

11、D（2） 左 1 金屬電阻率隨溫度升高而增大。15. （6分）利用螺旋測微器測量銅絲的直徑（圖甲）和用游標(biāo)卡尺測量圓管的內(nèi)徑（圖乙），由圖可知銅絲直徑是_mm；圓管內(nèi)徑是_cm。 參考答案： 答案：0.500 5.385四、計算題：本題共3小題，共計47分16. （08年全國卷）（22分）如圖所示，在坐標(biāo)系xoy中，過原點(diǎn)的直線OC與x軸正向的夾角=120，在OC右側(cè)有一勻強(qiáng)電場：在第二、三象限內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場，其上邊界與電場邊界重疊、右邊界為y軸、左邊界為圖中平行于y軸的虛線，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直抵面向里。一帶正電荷q、質(zhì)量為m的粒子以某一速度自磁場左邊界上的A點(diǎn)射入磁場區(qū)域，并

12、從O點(diǎn)射出，粒子射出磁場的速度方向與x軸的夾角30，大小為v，粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡為紙面內(nèi)的一段圓弧，且弧的半徑為磁場左右邊界間距的兩倍。粒子進(jìn)入電場后，在電場力的作用下又由O點(diǎn)返回磁場區(qū)域，經(jīng)過一段時間后再次離開磁場。已知粒子從A點(diǎn)射入到第二次離開磁場所用的時間恰好等于粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期。忽略重力的影響。求（1）粒子經(jīng)過A點(diǎn)時速度的方向和A點(diǎn)到x軸的距離；（2）勻強(qiáng)電場的大小和方向；（3）粒子從第二次離開磁場到再次進(jìn)入電場時所用的時間。參考答案：解析：（1）從A點(diǎn)進(jìn)入磁場后從O點(diǎn)離開磁場的過程是勻速圓周運(yùn)動，畫出粒子運(yùn)動的軌跡圖，依題意由幾何關(guān)系可得圓弧的圓心正好是兩條虛線的交點(diǎn)

13、，故經(jīng)過A點(diǎn)的速度方向?yàn)閤軸的正方向。設(shè)圓周的半徑為R，有：R2OA，OO1A300根據(jù)向心力公式：Bqv= A點(diǎn)到x軸的距離：x= RRcos30 聯(lián)立解得：x =（2）粒子能從O點(diǎn)進(jìn)入電場且能由O點(diǎn)返回，對正電荷，說明電場的方向垂直于OC向左，設(shè)電場強(qiáng)度大小為E，電場中的時間為t1，由動量定理：Eqt1=2mv 粒子從A點(diǎn)射入到第二次離開磁場所用的時間恰好等于粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期T，由：T=從O點(diǎn)返回磁場后的軌跡如圖，圓心角為120，故：T=t1TT聯(lián)立解得：E =（3）第二次離開磁場后到再進(jìn)入電場，如圖軌跡。則DF=OD=2R cos30 時間t2= 17. (15分)拋體運(yùn)動在

14、各類體育運(yùn)動項目中很常見，如乒乓球運(yùn)動現(xiàn)討論乒乓球發(fā)球問題，設(shè)球臺長2L、網(wǎng)高h(yuǎn)，乒乓球反彈前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，且不考慮乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力。(設(shè)重力加速度為g)(1)若球在球臺邊緣O點(diǎn)正上方高度為h1處以速度，水平發(fā)出，落在球臺的P1點(diǎn)(如圖實(shí)線所示)，求P1點(diǎn)距O點(diǎn)的距離x1。(2)若球在O點(diǎn)正上方以速度水平發(fā)出，恰好在最高點(diǎn)時越過球網(wǎng)落在球臺的P2(如圖虛線所示)，求的大小。(3)若球在O正上方水平發(fā)出后，球經(jīng)反彈恰好越過球網(wǎng)且剛好落在對方球臺邊緣P3，求發(fā)球點(diǎn)距O點(diǎn)的高度h3。參考答案：解析： (1) 設(shè)發(fā)球時飛行時間為t1，根據(jù)平拋運(yùn)動 解得：(2) 設(shè)發(fā)球高度為h2，飛行時間為t2，同理根據(jù)平拋運(yùn)動 且h2=h 2x2=L 得： （3）如圖所示，發(fā)球高度為h3，飛行時間為t3，同理根據(jù)平拋運(yùn)動 且3x3=2L 設(shè)球從恰好越過球網(wǎng)到最高點(diǎn)的時