河南省開封市第九中學高三物理上學期期末試卷含解析

河南省開封市第九中學高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，在斜面上某處A以初速v水平拋出一個石塊，不計空氣阻力，在確保石塊能落到斜面上的前提下，則：A．只增大v，會使石塊在空中飛行的時間變短B．只增大v，會使石塊的落地點更接近A點C．只將A點沿斜面上移，石塊飛行時間變長D．只將A點沿斜面上移，石塊飛行時間不變參考答案：

D2.（單選）把一個上為平面、下為球面的凸透鏡平放在平行玻璃板上，如圖所示，現(xiàn)用單色光垂直于平面照射，從裝置的正方向下觀察，可以看到一系列的同心圓（牛頓環(huán)），下列說法正確的是：A．這是光的干涉現(xiàn)象，同心圓間隔均勻B．這是光的干涉現(xiàn)象，同心圓間隔不均勻C．這是光的衍射現(xiàn)象，同心圓間隔均勻D．這是光的衍射現(xiàn)象，同心圓間隔不均勻參考答案：B3.（單選）如圖，豎直放置的四分之一粗糙圓弧軌道ABC和光滑半圓弧軌道CDP，相切于最低點C，圓心O1和O2在同一條豎直線上，圓弧ABC的半徑為4R，半圓弧CDP的半徑為R．一質量為m的小球從A點靜止釋放，恰能沿軌到達P點．小球從A到P的過程中（）A．小球到達P點的速度為OB．小球在P點受到的合外力為OC．重力勢能減少了mgRD．克服阻力做功mgR參考答案：考點：功能關系；動能和勢能的相互轉化．分析：根據(jù)牛頓第二定律求出小球到達P點時的速度大小，根據(jù)動能定理求出摩擦力做的功，重力做功等于重力勢能的減小量．解答：解：A、一質量為m的小球從A點靜止釋放，恰能沿軌到達P點，在P點，重力恰好提供向心力，故：ng=m解得：v=故A錯誤；B、在P點，重力提供向心力，故向心力不為零，故B錯誤；C、小球從A到P的過程中，高度下降2R，故重力勢能減小量為mg（2R），故C錯誤；D、從A到P過程，根據(jù)動能定理，有：mg（2R）﹣Wf=；解得：=；故克服阻力做功mgR；故D正確；故選：D．點評：解題的關鍵在于能夠熟悉各種形式的能量轉化通過什么力做功來量度，并能加以運用列出等式關系．4.物理學的發(fā)展豐富了人類對物質世界的認識，推動了科學技術的創(chuàng)新和革命，促進了物質生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進步。下列說法正確的是A．富蘭克林通過油滴實驗第一次比較精確地測定了基元電荷e的數(shù)值B．麥克斯韋第一個采用了畫電場線的方法描述電場C．庫侖用扭秤實驗第一個測出了萬有引力恒量G的大小D．盧瑟福首次實現(xiàn)原子核人工轉變并發(fā)現(xiàn)了質子參考答案：D5.（多選題）如圖所示，在xOy平面內(nèi)存在著磁感應強度大小為B的勻強磁場，第一、二、四象限內(nèi)的磁場方向垂直紙面向里，第三象限內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外．P（﹣L，0）、Q（0，﹣L）為坐標軸上的兩個點．現(xiàn)有一電子從P點沿PQ方向射出，不計電子的重力，則（）A．若電子從P點出發(fā)恰好經(jīng)原點O第一次射出磁場分界線，則電子運動的路程一定為B．若電子從P點出發(fā)經(jīng)原點O到達Q點，則電子運動的路程一定為πLC．若電子從P點出發(fā)經(jīng)原點O到達Q點，則電子運動的路程可能為2πLD．若電子從P點出發(fā)經(jīng)原點O到達Q點，則nπL（n為任意正整數(shù)）都有可能是電子運動的路程參考答案：AC【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動．【分析】粒子在洛倫茲力作用下，做勻速圓周運動，根據(jù)題意可知，電子從P點出發(fā)恰好經(jīng)原點O第一次射出磁場分界線，與電子從P點出發(fā)經(jīng)原點O到達Q點，運動軌跡的半徑不同，從而由運動軌跡來確定運動路程．【解答】解：A、若電子從P點出發(fā)恰好經(jīng)原點O第一次射出磁場分界線，則有運動軌跡如圖所示，則微粒運動的路程為圓周的，即為，故A正確；B、若電子從P點出發(fā)經(jīng)原點O到達Q點，運動軌跡可能如圖所示，或者是：因此則微粒運動的路程可能為πL，也可能為2πL，若粒子完成3，4，或n個圓弧，那么電子運動的路程可能：n為奇數(shù)時為2πL；n為偶數(shù)時為πL，故BD錯誤，C正確；故選：AC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.圖示是某時刻兩列簡諧橫波的波形圖，波速大小均為10m/s，一列波沿x軸正向傳播(實線所示)；另一列波沿x軸負向傳播(虛線所示)，則在x軸上質點a(x=1m)和b(x=2m)中，質點___________(選填“a”或“b”)振動加強，從該時刻起經(jīng)過0.1s時，c質點坐標為___________。參考答案：

(1).a

(2).（3m,0.4m）【詳解】(1)兩列波長相同的波疊加，由圖象知，b、d兩點都是波峰與波谷相遇點，則b、d兩點振動始終減弱，是振動減弱點；(2)由圖象可知，兩列波的波長都為λ=4m，則周期,而，c點此時向上運動，經(jīng)過到達波谷，此時y方向的位移為y=-2A=-0.4cm，故c點的坐標為（3m，-0.4cm）.【點睛】本題考查了波的疊加原理，要知道波峰與波峰或波谷與波谷相遇點振動加強，波峰與波谷相遇點振動減弱，要注意：振動加強點并不是位移始終最大.7.如圖所示，用彈簧豎直懸掛一氣缸，使氣缸懸空靜止．已知活塞與氣缸間無摩擦，缸壁導熱性能良好．環(huán)境溫度為T，活塞與筒底間的距離為h，當溫度升高△T時，活塞尚未到達氣缸頂部，求：

①活塞與筒底間的距離的變化量；

②此過程中氣體對外界

（填“做正功”、“做負功卵或“不做功”），氣體的內(nèi)能____（填“增大”、“減小”或“不變”）．參考答案：8.（4分）一個1.2kg的物體具有的重力勢能為72J，那么該物體離開地面的高度為_____m。一個質量是5kg的銅球，以從離地面15m高處自由下落1s末，它的重力勢能變?yōu)開____J。(g取10m/s2)(以地面為零重力勢能平面)參考答案：

6m

500J9.如圖甲所示，一定質量的理想氣體被質量為m的活塞封閉在導熱良好的氣缸內(nèi)，此時活塞靜止且距離底部的高度為h，不計活塞與氣缸間的摩擦，外界大氣壓強為，氣缸橫截面積為S，重力加速度為g，則甲圖中封閉氣體的壓強P1為________，若在活塞上故置質量為m的鐵塊，活塞緩慢下滑△h后再次靜止，如圖乙所示，則△h為________.參考答案：

(1).

(2).【詳解】(1).甲圖氣體內(nèi)部壓強為P1，活塞靜止，，所以(2).圖乙中，活塞下滑后再次靜止，,氣體發(fā)生的是等溫變化，又玻意耳定律：,故10.如圖所示，豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個紅蠟塊能在水中勻速上浮．在紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時，使玻璃管以速度v水平向右勻速運動．已知蠟塊勻速上升的速度大小為3cm/s，玻璃管水平運動的速度大小為4cm/s，則：（1）蠟塊的所做運動為

A．勻速直線運動B．勻變速直線運動C．曲線運動（2）蠟塊的運動速度為

cm/s．參考答案：（1）A；（2）5【考點】運動的合成和分解．【分析】（1）分析蠟塊在相互垂直的兩個方向上的運動情況，從而得知其合運動是直線運動（是勻速直線運動或勻變速直線運動）還是曲線運動．（2）分析水平和豎直方向上的速度，對其利用平行四邊形定則進行合成，即可求得其實際運動的速度．【解答】解：（1）蠟塊參與了水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的勻速直線運動，因兩個方向上的運動的加速度都為零，所以合加速度方向為零，蠟塊做勻速直線運動，選項A正確．故選：A（2）蠟塊的運動合速度為：v合===5cm/s故答案為：（1）A；（2）511.1999年11月20日，我國發(fā)射了“神舟號”載人飛船，次日載人艙著陸，實驗獲得成功。載人艙在將要著陸之前，由于空氣阻力作用有一段勻速下落過程。若空氣阻力與速度的平方成正比，比例系數(shù)為k，載人艙的質量為m，則此過程中載人艙的速度應為__________________。參考答案：。解:由于空氣阻力作用載人艙勻速下落,則

又空氣阻力為:聯(lián)立兩式解得:答:12.密閉在鋼瓶中的理想氣體,溫度升高時壓強增大.從分子動理論的角度分析,這是由于分子熱運動的_________增大了.該氣體在溫度T1、T2時的分子速率分布圖象如題12A-1圖所示,則T1_________(選填“大于冶或“小于冶)T2.參考答案：13.第一代核反應堆以鈾235為裂變?nèi)剂希谔烊烩欀姓?9%的鈾238不能被利用，為了解決這個問題，科學家們研究出快中子增殖反應堆，使鈾238變成高效核燃料。在反應堆中，使用的核燃料是钚239，裂變時釋放出快中子，周圍的鈾238吸收快中子后變成鈾239，鈾239（）很不穩(wěn)定，經(jīng)過_____次β衰變后變成钚239（）。參考答案：2三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.質點做勻減速直線運動，在第1內(nèi)位移為，停止運動前的最后內(nèi)位移為，求：（1）在整個減速運動過程中質點的位移大小.（2）整個減速過程共用時間.參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設質點做勻減速運動的加速度大小為a，初速度為由于質點停止運動前最后1s內(nèi)位移為2m，則：所以質點在第1秒內(nèi)有位移為6m，所以在整個減速運動過程中，質點的位移大小為：（2）對整個過程逆向考慮，所以考點：牛頓第二定律，勻變速直線運動的位移與時間的關系．15.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為重力勢能零勢能面，從線框開始運動到恰好完全進入磁場的過程中，線框的機械能E和位移x之間的關系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進入磁場到恰好完全進入磁場所用的時間t：(3)線框穿越磁場的過程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進入磁場的過程中，減小的機械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運動，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側邊長，即線框進入磁場過程中運動的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場時速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進入磁場時：可得FA=0.2N又因為可得將v2、B2L2帶入可得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，兩平行金屬板長度l不超過0.2m，兩板間電壓U隨時間t變化的圖象如圖乙所示。在金屬板右側有一左邊界為MN、右邊無界的勻強磁場，磁感應強度B=0.01T，方向垂直紙面向里。現(xiàn)有帶正電的粒子連續(xù)不斷地以速度射入電場中，初速度方向沿兩板間的中線方向。磁場邊界MN與中線垂直。已知帶電粒子的比荷，粒子的重力和粒子之間的相互作用力均可忽略不計。(1)

在每個粒子通過電場區(qū)域的時間內(nèi)，可以把板間的電場強度看作是恒定的。請通過計算說明這種處理能夠成立的理由；(2)設t=0.1s時刻射人電場的帶電粒子恰能從金屬板邊緣穿越電場射入磁場，求該帶電粒子射出電場時速度的大?。?3)

對于所有經(jīng)過電場射入磁場的帶電粒子，設其射人磁場的人射點和從磁場射出的出射點間的距離為d,試判斷d的大小是否隨時間變化？若不變，證明你的結論；若變化，求出d的變化范圍。參考答案：.⑴帶電粒子在金屬板間運動的時間為s

（3分）由于t遠小于T（T為電壓U變化周期），故在t時間內(nèi)金屬板間的電場可視為恒定的。（2分）另解：在t時間內(nèi)金屬板間電壓變化，由于ΔU遠小于100V（100V為電壓U最大值），電壓變化量特別小，故t時間內(nèi)金屬板間的電場可視為恒定的。⑵t＝0.1s時刻偏轉電壓U＝100V，由動能定理得

（3分）

代入數(shù)據(jù)解得

v1=1.41×105

m/s

（2分）⑶設某一時刻射出電場的粒子的速度為υ，速度方向與夾角為θ，則

（2分）粒子在磁場中有

（2分）由幾何關系得

（2分）由以上各式解得

（2分）代入數(shù)據(jù)解得d＝0.2m，顯然d不隨時間變化

17.如圖所示截面為矩形的平行玻璃磚,圖中的MN垂直NP,一束單色光從MN上的一點進入玻璃磚后,又從NP上一點B返回空氣中,已知入射角和出射角β?(1)求玻璃磚的折射率?(2)若已知n=,0≤≤π/2,求β的最小值?參考答案：(1)根據(jù)題意可知