福建省漳州市江口中學高三物理期末試卷含解析

福建省漳州市江口中學高三物理期末試卷含解析一、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.如圖所示，均勻光滑的小球靜止在光滑的墻壁與木板之間，墻壁對小球的彈力為F1，木板對小球的彈力F2，當墻壁與木板的夾角α增大時(α<90°)A．F1增大，F(xiàn)2減小B．F1減小，F(xiàn)2增大C．F1、F2都減小D．F1、F2都增大參考答案：C2.如圖所示，一個質量為ｍ、帶電量為+ｑ的小球用繩子懸掛后，處于一個勻強電場中，當平衡時繩子在豎直方向左方，偏角為37°，則下列敘述中正確的是：A．電場的方向可能是向左的B．電場的方向可能是向左上方的，但不可能是向左下方的C．電場強度的大小可能為0.75mg/qD．電場強度的大小可能為0.6mg/q參考答案：答案：ACD3.

下列說法正確的是（

）A．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的裂變反應B．盧瑟福的α粒子散射實驗可以估測原子核的大小C．大量氫原子從n＝4的激發(fā)態(tài)躍遷到n＝2的激發(fā)態(tài)時，可以產(chǎn)生4種不同頻率的光子D．一種元素的同位素具有相同的質子數(shù)和不同的中子數(shù)參考答案：答案：BD4.在高臺跳水比賽中，質量為的跳水運動員進入水中后受到水的阻力而做減速運動，設水對他的阻力大小恒為，那么在他減速下降的過程中，下列說法正確的是（為當?shù)氐闹亓铀俣龋?/p>

）Ks5uA．他的重力勢能減少了

B．他的動能減少了C．他的機械能減少了

D．他的機械能減少了參考答案：AC5.（多選題）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在x=12m處的質元的振動圖線如圖1所示，在x=18m處的質元的振動圖線如圖2所示．下列說法正確的是（）A．該波的周期為12sB．x=12m處的質元在平衡位置向上振動時，x=18m處的質元在波峰C．在0～4s內(nèi)x=12m處和x=18m處的質元通過的路程均為6cmD．該波的波長可能為8mE．該波的傳播速度可能為2m/s參考答案：解：A、由圖可知，該波的周期為12s．故A正確；B、由圖可知，t=3s時刻，x=12m處的質元在平衡位置向上振動時，x=18m處的質元在波峰，故B正確；C、據(jù)圖2知t=2s時，在x=18m處的質元的位移為零，正通過平衡位置向上運動，在t=4s時刻，在x=18m處的質元的位移大于2cm，所以在0～4s內(nèi)x=18m處的質元通過的路程小于6cm．故C錯誤；D、由兩圖比較可知，x=12m處比x=18m處的質元早振動9s，即，所以兩點之間的距離為：（n=0、1、2、3…）所以：（n=0、1、2、3…）n=0時，波長最大，為：m．故D正確；E、波的速度：m/s（n=0、1、2、3…）n=0時，最大速度：v=m/s；故E錯誤；故選：ABD．【考點】橫波的圖象；波長、頻率和波速的關系．【分析】首先明確兩種圖象的意義，獲取相關信息，如波長、周期和振幅；利用波速、波長和周期的關系求波速；利用質點的振動情況，判斷波的傳播方向．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，a、b兩幅圖分別是由單色光照射圓孔屏和肥皂膜后所觀察到的圖案．兩種圖案雖然不一樣，但卻共同反映了光具有

性；產(chǎn)生圖案a的條件是圓孔屏上圓孔的大小要和單色光的_________________差不多．參考答案：答案：波動

波長7.如圖所示，是小球做平拋運動中的一段軌跡，已知小球質量m=0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，則由軌跡對應的坐標值可求得其初速度v0＝_________m/s；若以拋出點為零勢能參考平面，小球經(jīng)P點時的重力勢能Ep=________J．參考答案：vo=2m/s；

Ep=-0.4J8.一列簡諧橫波沿x軸傳播，t＝0時刻波形如圖所示，此時質點P沿y軸負方向運動，質點Q經(jīng)過0．3s第一次到達平衡位置，則該波的傳播方向為沿x軸___（填”正”“負”）方向，傳播波速為______m／s，經(jīng)過1．2s，質點P通過的路程為______cm。參考答案：

(1).負

(2).10

(3).8（1）此時質點P沿y軸負方向運動，由波的形成原理可知此波沿沿x軸負方向傳播。（2）Q經(jīng)過0．3s第一次到達平衡位置，可知波的周期為，所以波速為（3）經(jīng)過1．2s，質點P通過的路程為9.某人在一個以2.5m/s2的加速度勻加速下降的電梯里最多能舉起80kg的物體，在地面上最多能舉起60kg的物體；若此人在勻加速上升的電梯中最多能舉起40kg的物體，則此電梯上升的加速度為5m/s2．參考答案：考點：牛頓運動定律的應用-超重和失重．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：當電梯以2.5m/s2的加速度勻加速下降時，以物體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律求出人的最大舉力．人的最大舉力是一定的，再求解在地面上最多舉起的物體質量及電梯的加速度．解答：解：設人的最大舉力為F．以物體為研究對象．根據(jù)牛頓第二定律得：

當電梯以2.5m/s2的加速度勻加速下降時，m1g﹣F=m1a1

解得F=600N

在地面上：人能舉起的物體的質量m2==60kg

當電梯勻加速上升時，F(xiàn)﹣m3g=m3a3，代入解得a3=5m/s2．故答案為：60；5點評：本題應用牛頓第二定律處理生活中問題，關鍵抓住人的最大舉力一定．10.小胡同學在學習了圓周運動的知識后，設計了一個課題，名稱為：快速測量自行車的騎行速度。他的設想是：通過計算踏腳板轉動的角速度，推算自行車的騎行速度。如上圖所示是自行車的傳動示意圖，其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪。當大齒輪Ⅰ（腳踏板）的轉速通過測量為n（r/s）時，則大齒輪的角速度是

rad/s。若要知道在這種情況下自行車前進的速度，除需要測量大齒輪Ⅰ的半徑r1，小齒輪Ⅱ的半徑r2外，還需要測量的物理量是

。用上述物理量推導出自行車前進速度的表達式為：

。參考答案：2πn,

車輪半徑r3,2πn根據(jù)角速度ω=2πn得：大齒輪的角速度ω=2πn。踏腳板與大齒輪共軸，所以角速度相等，小齒輪與大齒輪通過鏈條鏈接，所以線速度相等，設小齒輪的角速度為ω′，測量出自行車后輪的半徑r3，根據(jù)v=r3ω′

得：v=2πn11.參考答案：12.如圖所示，在邊長為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有勻強磁場B，其方向垂直紙面向外，一個阻值為R、邊長為a的等邊三角形導線框架EFG正好與上述磁場區(qū)域的邊界重合，現(xiàn)使導線框以周期T繞其中心O點在紙面內(nèi)勻速轉動，經(jīng)過導線框轉到圖中虛線位置，則在這時間內(nèi)平均感應電動勢=Ba2，通過導線框任一截面的電量q=Ba2．參考答案：考點：導體切割磁感線時的感應電動勢．專題：電磁感應與電路結合．分析：本題的關鍵是根據(jù)幾何知識求出時間內(nèi)磁通量的變化△?，再根據(jù)法拉第電磁感應定律和歐姆定律求出平均感應電動勢和平均感應電流，由q=It求電荷量．解答：解：兩等邊三角形所夾的小三角形為等邊三角形，小三角形高為：h=根據(jù)對稱性可知，小三角形的底邊長為：，則小三角形的面積為S=a2根據(jù)法拉第電磁感應定律可知：Ba2有：q==Ba2故答案為：Ba2；Ba2點評：求平均感應電動勢時應用E=，q=來求．13.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，運行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運行的軌道半徑之比為__________；所在位置的重力加速度之比為__________。參考答案：_4:1___；__

1:16___。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一在隧道中行駛的汽車A以的速度向東做勻速直線運動，發(fā)現(xiàn)前方相距處、以的速度同向運動的汽車B正開始勻減速剎車，其剎車的加速度大小,從此刻開始計時，若汽車A不采取剎車措施，汽車B剎車直到靜止后保持不動，求：（1）汽車A追上汽車B前，A、B兩汽車間的最遠距離；（2）汽車A恰好追上汽車B需要的時間．參考答案：（1）16m（2）8s(1)當A、B兩汽車速度相等時，兩車間的距離最遠，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此時汽車A的位移xA＝vAt＝12m；汽車B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B兩汽車間的最遠距離Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽車B從開始減速直到靜止經(jīng)歷的時間t1＝＝5s

運動的位移x′B＝＝25m汽車A在t1時間內(nèi)運動的位移x′A＝vAt1＝20m

此時相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽車A需要再運動的時間t2＝＝3s

故汽車A追上汽車B所用時間t＝t1＋t2＝8s15.如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點睛】幾何光學要正確作出光路圖，由幾何知識找出入射角和折射角是關鍵．知道光速和折射率的關系.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在xOy平面的第一、四象限內(nèi)存在著方向垂直紙面向外，磁感應強度為B的勻強磁場，在第四象限內(nèi)存在方向沿－y方向、電場強度為E

的勻強電場．從y軸上坐標為（0，a）的P點向磁場區(qū)發(fā)射速度大小不等的帶正電同種粒子，速度方向范圍是與+y方向成30o－150o角，且在xOy平面內(nèi)。結果所有粒子經(jīng)過磁場偏轉后都垂直打到x軸上，然后進入第四象限內(nèi)的正交電磁場區(qū)．已知帶電粒子電量為+q，質量為m，粒子重力不計．（1）所有通過第一象限磁場區(qū)的粒子中，求粒子經(jīng)歷的最短時間與最長時間的比值；（2）求粒子打到x軸上的范圍；（3）從x軸上x=a點射入第四象限的粒子穿過正交電磁場后從y軸上y=－b的Q點射出電磁場，求該粒子射出電磁場時的速度大?。畢⒖即鸢福?7.（10分）熱水瓶是日常生活中的必需品，在使用中會出現(xiàn)許多物理現(xiàn)象，如①在給熱水瓶灌水時，隨著水位上升可以聽到瓶內(nèi)氣柱發(fā)出的共鳴聲音逐漸變化；②有時倒開水拔軟木瓶塞時感覺到好象瓶塞被吸住了．請對以上兩種現(xiàn)象運用物理知識作出說明和計算．（1）說明①所描述的氣柱逐漸變化的共鳴聲音是怎樣產(chǎn)生的？

（2）假設在②中瓶塞重力不計，瓶塞的橫截面積為12(cm)2，灌沸水后水面與瓶塞間留有少量100oC的空氣，當一段時間后瓶內(nèi)密閉空氣的溫度下降到40oC時，空氣的體積約為原來的1.05倍，則拔出瓶塞的力要比塞進瓶塞時的力增大多少？設空氣柱的質量不變，瓶塞的熱膨脹不計，外界大氣壓強為1.0×105Pa．

參考答案：解析：

（1）共鳴聲是瓶內(nèi)熱空氣氣柱振動產(chǎn)生的，由于氣柱的長度在改變，產(chǎn)生的共鳴聲的頻率也相應逐漸變化。（3分）

（2）△F=（P1－P2）S

（3分）

（2分）

解出P2代入上式代入數(shù)據(jù)求得△F=24N（2分）18.如圖所示，在一寬度D=16cm的區(qū)域內(nèi)，同時存在相互垂直的勻強磁場B和勻強電場E，電場的方向豎直向上，磁場的方向垂直向外。一束帶電粒子以速度同時垂直電場和磁場的方向射入時，恰不改變運動方向。若粒子射入時只有電場，可測得粒子穿過電場時沿豎直方向向上偏移6.4cm