廣東省佛山市北滘城區(qū)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

廣東省佛山市北滘城區(qū)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.有一個(gè)冰上推木箱的游戲節(jié)目，規(guī)則是：選手們從起點(diǎn)開始用力推箱一段時(shí)間后，放手讓箱向前滑動(dòng)，若箱最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi)，視為成功；若箱最后未停在桌上有效區(qū)域內(nèi)就視為失?。浜?jiǎn)化模型如圖所示，AC是長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=7m的水平冰面，選手們可將木箱放在A點(diǎn)，從A點(diǎn)開始用一恒定不變的水平推力推箱，BC為有效區(qū)域．已知BC長(zhǎng)度L2=lm，木箱的質(zhì)量m=50kg，木箱與冰面間的動(dòng)摩擦系數(shù)μ=0.1．某選手作用在木箱上的水平推力F=200N，木箱沿AC做直線運(yùn)動(dòng)，若木箱可視為質(zhì)點(diǎn)，g取l0m/s2．那么該選手要想游戲獲得成功，試求：（1）推力作用在木箱上時(shí)的加速度大??；（2）推力作用在木箱上的時(shí)間滿足什么條件？參考答案：解：（1）力F作用時(shí)瓶的加速度為a1，根據(jù)牛頓第二定律得：（2）要想獲得游戲成功，瓶滑到B點(diǎn)速度正好為0，力作用時(shí)間最短，瓶滑到C點(diǎn)速度正好為0，力作用時(shí)間最長(zhǎng)，設(shè)力作用時(shí)間為t，時(shí)刻的速度為v，力停止后加速度為a2，由牛頓第二定律得：μmg=ma2解得：且v=a1t加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位移

減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位移要使木箱停止有效區(qū)域內(nèi)，則需滿足L1﹣L2≤x1+x2≤L1解得：1s≤t答：（1）推力作用在木箱上時(shí)的加速度大小為3m/s2；（2）推力作用在木箱上的時(shí)間滿足的條件為1s≤t．【考點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】受力分析后，先根據(jù)牛頓第二定律求解出瓶子加速和減速時(shí)的加速度，然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合幾何關(guān)系列式求解出瓶子恰好滑動(dòng)到B點(diǎn)和C點(diǎn)時(shí)推力的作用時(shí)間，進(jìn)而求出時(shí)間范圍．2.（單選）下列各圖中，運(yùn)動(dòng)電荷的速度方向、磁場(chǎng)方向和電荷的受力方向之間的關(guān)系正確的是（）A．B．C．D．參考答案：考點(diǎn)：判斷洛侖茲力的方向．專題：帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析：帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受洛倫茲力方向由左手定則進(jìn)行判斷，伸開左手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一平面內(nèi)，讓磁感線進(jìn)入手心，并使四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)方向或者負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向，這時(shí)拇指所指的方向就是運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力的方向．解答：解：根據(jù)左手定則可知：A圖中洛倫茲力方向應(yīng)該向上，故A錯(cuò)誤；B圖中電荷的速度方向、磁場(chǎng)方向和電荷的受力方向之間的關(guān)系符合左手定則，故B正確；C圖中洛倫茲力方向應(yīng)該向里，故C錯(cuò)誤；D圖中電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向在一條線上，不受洛倫茲力，故D錯(cuò)誤．故選：B．點(diǎn)評(píng)：帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)受洛倫茲力的條件以及左手定則的熟練應(yīng)用是對(duì)學(xué)生的基本要求，要熟練掌握．3.（多選）馬航客機(jī)失聯(lián)牽動(dòng)全世界人的心，現(xiàn)初步確定失事地點(diǎn)位于南緯31°52′東經(jīng)115°52′的澳大利亞西南城市珀斯附近的海域，有一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，每天上午同一時(shí)刻在該區(qū)域的正上方海面照像，則（

）A.該衛(wèi)星可能是通過(guò)地球兩極上方的軌道B.該衛(wèi)星平面可能與南緯31°52′所確定的平面共面C.該衛(wèi)星平面一定與東經(jīng)115°52′所確定的平面共面D.地球自轉(zhuǎn)周期一定是該衛(wèi)星運(yùn)行周期的整數(shù)倍參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．D5【答案解析】AD解析：A、衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，故地心必在軌道平面內(nèi)，故該衛(wèi)星的軌道可能通過(guò)兩極的上方，故A正確；

B、若衛(wèi)星平面與南緯31°52′所確定的平面共面，則地心不在軌道平面內(nèi)，萬(wàn)有引力指向地心，故不能滿足萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力的要求，故B錯(cuò)誤；

C、由于地球自轉(zhuǎn)作用，該衛(wèi)星平面一定與東經(jīng)115°52′所確定的平面不共面，故C錯(cuò)誤；

D、由于衛(wèi)星每天上午同一時(shí)刻在該區(qū)域的正上方海面照像，故知地球自轉(zhuǎn)一周，則該衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)N周，即地球自轉(zhuǎn)周期一定是該衛(wèi)星運(yùn)行周期的整數(shù)倍，故D正確；

故選：AD．【思路點(diǎn)撥】衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，故衛(wèi)星軌道平面必與地心共面，且地心為軌道圓心，據(jù)此分析即可4.如圖所示，有兩個(gè)光滑固定斜面AB和CD，A和C兩點(diǎn)在同一水平面上，斜面BC比斜面AB長(zhǎng)。一個(gè)滑塊自A點(diǎn)以速度vA上滑，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度減小為零，緊接著沿BC滑下。設(shè)滑塊從A點(diǎn)到C點(diǎn)的總時(shí)間為tC，那么在滑動(dòng)過(guò)程中，下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)速度v、加速度的大小a、動(dòng)能Ek、機(jī)械能E的四個(gè)圖象，正確的是（

）

參考答案：BC5.（多選）如圖所示，長(zhǎng)方形abcd長(zhǎng)ad=0.6m，寬ab=0.3m，e、f分別是ad、bc的中點(diǎn)，以ad為直徑的半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（邊界上無(wú)磁場(chǎng)），磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25T．一群不計(jì)重力、質(zhì)量m=3×10-7kg、電荷量q=＋2×10－3C的帶電粒子以速度υ0=5×l02m/s從左右兩側(cè)沿垂直ad和bc方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，則A．從ae邊射入的粒子，出射點(diǎn)分布在ab邊和bf邊B．從ed邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在bf邊C．從bf邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在ae邊D．從fc邊射入的粒子，全部從d點(diǎn)射出參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一小球從水平臺(tái)面邊緣以速度v水平飛出，落到水平地面上需要時(shí)間為t，落地點(diǎn)距臺(tái)面邊緣的水平距離為s。若使小球以速度2v仍從同一位置水平飛出，落到水平地面上需要時(shí)間為 ；落地點(diǎn)距臺(tái)面邊緣的水平距離為

。

參考答案：t；2s7.一質(zhì)子束入射到能止靶核上，產(chǎn)生如下核反應(yīng):

式中P代表質(zhì)子，n代表中子，x代表核反應(yīng)產(chǎn)生的新核.由反應(yīng)式可知，新核X的質(zhì)子數(shù)為

，中子數(shù)為

。參考答案：14

13

解析：質(zhì)子的電荷數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為1，中子的電荷數(shù)為0，質(zhì)量數(shù)為1．根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，X的質(zhì)子數(shù)為1+13-0=14，質(zhì)量數(shù)為1+27-1=27．因?yàn)橘|(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和，則新核的中子數(shù)為27-14=13．8.氫原子處于基態(tài)時(shí)的能量為-E1,激發(fā)態(tài)與基態(tài)之間的能量關(guān)系為（n為量子數(shù)），處于基態(tài)的大量氫原子由于吸收某種單色光后，最多能產(chǎn)生3種不同波長(zhǎng)的光，則被吸收的單色光的頻率為

產(chǎn)生的3種不同波長(zhǎng)的光中，最大波長(zhǎng)為

（已知普朗克常量為h，光速為c）參考答案：；試題分析：基態(tài)的氫原子能量為E1，n=2能級(jí)的原子能量為，n=3能級(jí)的原子能量為，則單色光的能量為；根據(jù)得，從第三能級(jí)躍遷到第二能級(jí)，能量變化最小，則對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，因此從第三能級(jí)躍遷到第二能級(jí)，解得：【名師點(diǎn)睛】此題是對(duì)玻爾理論的考查；解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間躍遷所滿足的規(guī)律，輻射光子的能量等于兩個(gè)能級(jí)的能級(jí)差，即Em-En=hv，注意正負(fù)號(hào)。9.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。（交流電的頻率為50Hz）

（1）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2。（保留二位有效數(shù)字）

（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的，數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車加速度a/m?s―21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.674.003.453.032.502.001.411.000.60請(qǐng)?jiān)诜礁褡鴺?biāo)紙中畫出圖線，并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是

。

（3）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線如圖（c）所示。該圖線不通過(guò)原點(diǎn)，其主要原因是

。參考答案：（1）a=3.2m/s2（2）如圖所示，（3）實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分10.質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船兩端有質(zhì)量40kg的甲和質(zhì)量60kg的乙，當(dāng)甲、乙同時(shí)以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為0.6m/s，方向是向左．參考答案：考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成和分解．專題：運(yùn)動(dòng)的合成和分解專題．分析：根據(jù)動(dòng)量守恒定律分析，甲乙船三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒．解答：解：甲乙船三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒．規(guī)定向左為正方向．設(shè)小船的速度大小為v，由動(dòng)量守恒定律有：0=m甲v甲+m乙v乙+mv

0=40×3﹣60×3+100v解得：v=0.6m/s．速度v為正值，說(shuō)明方向向左．故答案為：0.6，向左．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵熟練運(yùn)用動(dòng)量守恒定律，注意動(dòng)量的失量性，與速度的正負(fù)是解題的關(guān)鍵．11.如圖所示為研究光電效應(yīng)的電路圖，對(duì)于某金屬用紫外線照射時(shí)，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片向右移動(dòng)的過(guò)程中，電流表的示數(shù)不可能

_（選填“減小”、“增大”）。如果改用頻率略低的紫光照射，電流表

_（選填“一定”、“可能”或“一定沒”）有示數(shù)。參考答案：減小

可能

12.光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見儀器，當(dāng)有物體從光電門通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間，現(xiàn)利用如圖9所示裝置探究物體的加速度與合外力，質(zhì)量關(guān)系，其NQ是水平桌面，PQ是一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板，1、2是固定在木板上的兩個(gè)光電門（與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，測(cè)得其寬度為d，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計(jì)時(shí)器顯示窄片K的擋光時(shí)間分別為t1和t2。⑴該實(shí)驗(yàn)中，在改變小車的質(zhì)量M或沙桶的總質(zhì)量m時(shí)，保持M>>m，這樣做的目的是

；⑵為了計(jì)算出小車的加速度，除了測(cè)量d、t1和t2之外，還需要測(cè)量

，若上述測(cè)量量用x表示，則用這些物理量計(jì)算加速度的表達(dá)式為a=

；參考答案：（1）小車所受合外力大小等于（或約等于）mg

（2）兩光電門之間的距離（或小車由光電門1運(yùn)動(dòng)至光電門2所用的時(shí)間）

（或13.“長(zhǎng)征2號(hào)”火箭點(diǎn)火升空時(shí)，經(jīng)過(guò)3s速度達(dá)到42m/s，設(shè)火箭上升可看作勻加速運(yùn)動(dòng)，則它在3s內(nèi)上升的高度為________m，升空時(shí)的加速度為___________m/s2.參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用如圖所示的裝置探究加速度與合外力和質(zhì)量的關(guān)系，現(xiàn)有如下一些操作：①在實(shí)驗(yàn)中，要進(jìn)行“平衡摩擦力”的操作，下列關(guān)于“平衡摩擦力”的說(shuō)法正確的是

A.平衡摩擦力的目的是為了使小車受到的合外力等于小車受到繩子的拉力B.平衡摩擦力的目的是為了使小車受到繩子的拉力等于所掛砂桶的總重力C.平衡摩擦力時(shí)，繩子上不掛砂桶，也不掛紙帶，只通過(guò)改變斜面的傾角，使小車在斜面上能勻速下滑D.平衡摩擦力時(shí)，不改斜面的傾角，繩子掛上質(zhì)量適當(dāng)?shù)纳巴埃剐≤囋谛泵嫔夏軇蛩傧禄谶x擇適當(dāng)?shù)男≤嚭晚来a的總質(zhì)量、砂和砂桶的總質(zhì)量，讓小車由靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器位置無(wú)初速釋放，得到如圖所示的一條紙帶，A、B、C、D、E為5個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出。用刻度尺測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率50Hz，則小車的加速度a=

m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。③保持砂和砂桶的總質(zhì)量不變，改變小車和砝碼的總質(zhì)量，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作，得到對(duì)應(yīng)的加速度，這是為了探究“

不變，加速度與

的關(guān)系”。參考答案：①A；②a=0.40m/③合外力、小車和砝碼的總質(zhì)量；本題主要考查探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系；(2)本題主要考查閉合電路歐姆定律；①平衡摩擦力的目的是為了使小車受到的合外力等于小車受到繩子的拉力，故選項(xiàng)A正確；②由圖讀得由解得a=0.40m/③本實(shí)驗(yàn)中，砂和砂桶的總重力等于小車合外力，故保持砂和砂桶的總質(zhì)量不變是為了探究合外力不變，加速度與質(zhì)量關(guān)系；15.欲用伏安法測(cè)定一段阻值約為5左右的金屬導(dǎo)線的電阻，要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，現(xiàn)備有以下器材：A．電池組（3V，內(nèi)阻1） B．電流表（0～3A，內(nèi)阻0.0125）C．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻0.125） D．電壓表（0～3V，內(nèi)阻3k）E．電壓表（0～15V，內(nèi)阻15k）F．滑動(dòng)變阻器（0～20，額定電流1A）G．滑動(dòng)變阻器（0～200，額定電流0.3A）

H．開關(guān)、導(dǎo)線（1）上述器材中應(yīng)選用的是______________；（填寫各器材的字母代號(hào)）（2）實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用電流表______________接法；（填“內(nèi)”或“外”）（3）為使通過(guò)待測(cè)金屬導(dǎo)線的電流能在0～0.5A范圍內(nèi)改變,請(qǐng)按要求在虛線框內(nèi)畫出測(cè)量待測(cè)金屬導(dǎo)線電阻Rx的電路原理圖.參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一列簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播，在t1=0和t2＝0.05s時(shí)，其波形分別用如圖所示的實(shí)線和虛線表示，求：

①這列波可能具有的波速。②當(dāng)波速為280m/s時(shí)，波的傳播方向如何？以此波速傳播時(shí)，x=8m處的質(zhì)點(diǎn)P從平衡位置運(yùn)動(dòng)至波谷所需的最短時(shí)間是多少？參考答案：17.（10分）一輛值勤的警車停在公路當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10m/s的速度勻速行駛的貨車有違章行為時(shí),決定去攔截,經(jīng)5s警車發(fā)動(dòng)起來(lái),以a=2加速度勻加速開出維持勻加速運(yùn)動(dòng),能達(dá)到的最大速度為20m/s,試問(wèn)：(1)在警車追上貨車之前,兩車間的最大距離是多少？(2)警車要多長(zhǎng)時(shí)間才能追上違章的貨車？參考答案：（1）兩車速度相同時(shí)間距最大

1分

設(shè)警車用時(shí)t1

V貨=at1

1分

得t1=5S

1分

（2）設(shè)經(jīng)t2時(shí)間警車達(dá)到最大速度v2=20m/s

v2=at2

1分

得t2=10s

1分

此時(shí)

1分

X貨=V1（t2+5）=150m

1分

由于X警<X貨,所以追不上

設(shè)警車經(jīng)時(shí)間t追上

得t=15s

1分18.在2014年9月24日仁川亞運(yùn)會(huì)上，我國(guó)舉重運(yùn)動(dòng)員向艷梅以268公斤的總成績(jī)奪得69公斤級(jí)金牌，并打破了亞運(yùn)會(huì)紀(jì)錄，舉重運(yùn)動(dòng)是力量與技巧充分結(jié)合的體育項(xiàng)目，就“抓舉”而言，其技術(shù)動(dòng)作可分為預(yù)備、提杠鈴、發(fā)力、下蹲支撐、起立、放下杠鈴等六個(gè)步驟，下圖表示了其中的三個(gè)狀態(tài)．已知杠鈴質(zhì)量為150kg．運(yùn)動(dòng)員從發(fā)力到支撐，杠鈴上升的