四川省廣安市尚用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1.一個折射率為的三棱鏡，頂角是45°，有很細的一束光沿如圖所示方向射到三棱鏡上，改變入射角i的大小（0°<i<90°），則（

）A．只有在界面Ⅰ可能發生全反射B．只有在界面Ⅱ可能發生全反射C．在界面Ⅰ和界面Ⅱ都不可能發生全反射

D.在界面Ⅰ和界面Ⅱ都可能發生全反射參考答案：C2.下列說法錯誤的是A．布朗運動和擴散現象都是永不停息的B．發生衰變后產生的新核是234

PaC．一群處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時能放出四種不同頻率的光子D．用紅光照射某種金屬能發生光電效應，改用綠光照射該金屬也能發生光電效應參考答案：C3.如圖，兩個線圈繞在同一根鐵芯上，其中一線圈通過開關與電源連接，另一線圈與遠處沿南北方向水平放置在紙面內的直導線連接成回路。將一小磁針懸掛在直導線正上方，開關未閉合時小磁針處于靜止狀態。下列說法正確的是（

）A.開關閉合后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉動B.開關閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向C.開關閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向D.開關閉合并保持一段時間再斷開后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉動參考答案：AD

本題考查電磁感應、安培定則及其相關的知識點。開關閉合的瞬間，左側的線圈中磁通量變化，產生感應電動勢和感應電流，由楞次定律可判斷出直導線中電流方向為由南向北，由安培定則可判斷出小磁針處的磁場方向垂直紙面向里，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉動，選項A正確；開關閉合并保持一段時間后，左側線圈中磁通量不變，線圈中感應電動勢和感應電流為零，直導線中電流為零，小磁針恢復到原來狀態，選項BC錯誤；開關閉合并保持一段時間后再斷開后的瞬間，左側的線圈中磁通量變化，產生感應電動勢和感應電流，由楞次定律可判斷出直導線中電流方向為由北向南，由安培定則可判斷出小磁針處的磁場方向垂直紙面向外，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉動，選項D正確。【點睛】此題中套在一根鐵芯上的兩個線圈，實際上構成一個變壓器。4.（單選）如圖，在豎直平面內，直徑為R的光滑半圓軌道和半徑為R的光滑四分之一圓軌道水平相切于O點，O點在水平地面上。可視為質點的小球從O點以某一初速度進入半圓，剛好能通過半圓的最高點A，從A點飛出后落在四分之一圓軌道上的B點，不計空氣阻力，g=10m/s2。則B點與A點的豎直高度差為A.

B.

C.

D.

參考答案：A解析：在A點的速度為則：

可得：從A點拋出后，

豎直方向上：

水平方向上：

且：代入、

整理得：因此AB間的距離5.在平面直角坐標系的x軸上關于原點O對稱的P、Q兩點各放一個等量點電荷后，x軸上各點電場強度E隨坐標x的變化曲線如圖所示。規定沿x軸正向為場強的正方向，則下列說法正確的是A.將一個正試探電荷從P點沿x軸移向Q點的過程中電勢能先增大后減小B.x軸上從P點到Q點的電勢先降低后升高C.若將一個正試探電荷從兩點電荷連線的垂直平分線上的一側移至另一側對稱點的過程中一定是電場力先做正功后做負功D.若將一個正試探電荷從兩點電荷連線的垂直平分線上的一側移至另一側對稱點的過程中受到的電場力可能先增大后減小參考答案：D【詳解】由電場分布可知，P帶正電荷，Q帶負電荷，P、Q之間的電場線從P指向Q，則將一個正試探電荷從P點沿x軸移向Q點的過程中電場力做正功，則電勢能一直減小，選項A錯誤；x軸上從P點到Q點的電勢一直降低，選項B錯誤；兩電荷連線的垂直平分線是等勢面，則若將一個正試探電荷從兩點電荷連線的垂直平分線上的一側移至另一側對稱點的過程中電場力不做功，選項C錯誤；兩電荷連線的垂直平分線上，在兩電荷連線的中點處場強最大，則若將一個正試探電荷從兩點電荷連線的垂直平分線上的一側移至另一側對稱點的過程中受到的電場力先增大后減小，選項D正確；二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.圖1為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源，打點的時間間隔用Δt表示。在小車質量未知的情況下，某同學設計了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質量間的關系”。（1）完成下列實驗步驟中的填空：①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列________的點。②按住小車，在小吊盤中放入適當質量的物塊，在小車中放入砝碼。③打開打點計時器電源，釋放小車，獲得帶有點列的紙袋，在紙袋上標出小車中砝碼的質量m。④按住小車，改變小車中砝碼的質量，重復步驟③。⑤在每條紙帶上清晰的部分，沒5個間隔標注一個計數點。測量相鄰計數點的間距s1，s2，…。求出與不同m相對應的加速度a。⑥以砝碼的質量m為橫坐標1/a為縱坐標，在坐標紙上做出1/a-m關系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質量成反比，則1/a與m處應成_________關系（填“線性”或“非線性”）。（2）完成下列填空：（ⅰ）本實驗中，為了保證在改變小車中砝碼的質量時，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質量之和應滿足的條件是_______________________。（ⅱ）設紙帶上三個相鄰計數點的間距為s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示為a=__________。圖2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=__________mm，s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。（ⅲ）圖3為所得實驗圖線的示意圖。設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為___________，小車的質量為___________。參考答案：（2(23.9～24.5)47.2(47.0～47.6)1.16(1.13～1.19)；7.如圖所示是某同學在做勻變速直線運動實驗中獲得的一條紙帶．(1)已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為________．(2)A、B、C、D是紙帶上四個計數點，每兩個相鄰計數點間有四個點沒有畫出．從圖中讀出A、B兩點間距x＝________cm；C點對應的速度是________m/s。參考答案：8.（單選）甲乙丙三輛汽車以相同速度同時經某一路標，從此時開始，甲車一直勻速運動，乙車先勻加速后勻減速，丙車先勻減速后勻加速，他們經過第二塊路標時速度又相等，則先通過第二塊路標的是A、甲車

B、乙車

C、丙車

D、無法確定參考答案：B9.A.兩顆人造地球衛星繞地球做勻速圓周運動，若運行線速度之比是v1∶v2＝1∶2，則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[jf21]

__________。參考答案：4∶1，1∶16

10.光電計時器是一種研究物體運動情況的常見儀器，當有物體從光電門通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間，現利用如圖9所示裝置探究物體的加速度與合外力，質量關系，其NQ是水平桌面，PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，測得其寬度為d，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2。⑴該實驗中，在改變小車的質量M或沙桶的總質量m時，保持M>>m，這樣做的目的是

；⑵為了計算出小車的加速度，除了測量d、t1和t2之外，還需要測量

，若上述測量量用x表示，則用這些物理量計算加速度的表達式為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運動至光電門2所用的時間）

（或11.我國航天計劃的下一個目標是登上月球，當飛船靠近月球表面的圓形軌道繞行幾圈后登陸月球，飛船上備有以下實驗器材：A．計時表一只；B．彈簧測力計一把；C．已知質量為m的物體一個；D．天平一只(附砝碼一盒)。已知宇航員在繞行時及著陸后各做了一次測量，依據測量的數據，可求出月球的半徑R

及月球的質量M(已知萬有引力常量為G)(1)兩次測量所選用的器材分別為________、________和________(用選項符號表示)；(2)兩次測量的物理量是________和________；(3)試用所給物理量的符號分別寫出月球半徑R和質量M的表達式R＝________，M＝________。參考答案：(1)兩次測量所選用的器材分別為_A__、_B_和_C______(用選項符號表示)；(2)兩次測量的物理量是__飛船周期T_和_物體重力F___；(3)R＝FT2/4π2m__，

M＝F3T4/16π4Gm312.質量為的小球在距地面高為處以某一初速度水平拋出，落地時速度方向與水平方向之間的夾角為。則小球落地時速度大小為

，小球落地時重力的功率為

。（不計空氣阻力，重力加速度）參考答案：5

(2分)

40

(2分)（1）由平拋運動的規律可得，下落時間，落地瞬間豎直方向的分速度，落地時的實際速度，落地時重力的功率為，代入題給數據即可得答案。13.某同學用如圖所示的裝置驗證動能定理．為提高實驗精度，該同學多次改變小滑塊下落高度胃的值．測出對應的平撼水平位移x，并算出x2如下表，進而畫出x2一H圖線如圖所示：

①原理分析：若滑塊在下滑過程中所受阻力很小．則只要測量量滿足

，便可驗證動能定理．

②實驗結果分析：實驗中獲得的圖線未過坐標原點，而交在了大約(0.2h，0)處，原因是

。

(2)現有一根長約20m的金屬絲，其橫截面直徑約lmm，金屬絲的電阻率為5×10-3Ω·m。一位同學用伏安法測量該金屬絲的電阻，測量時使用電動勢為4.5V的電源。另有如下器材供選擇：

A．量程為0—0.6A，內阻約為2Ω的電流表

B．量程為0—3A，內阻約為0.1Ω的電流表

c．量程為0—6V，內阻約為4kΩ的電壓表

D．量程為0—15V，內阻約為50kΩ的電壓表

E．阻值為0—10Ω．額定電流為lA的滑動變阻器

F．阻值為0—1kΩ，額定電流為0.1A的滑動變阻器

①以上器材應選用

．(填寫器材前的字母)

②用筆畫線代替導線，將如圖所示實驗電路連接完整．

③閉合開關后，發現電流表示數不為零，而電壓表示數為零．為檢測電壓表的好壞，該同學拆下電壓表．用多用電表歐姆擋進行檢測．為使電壓表指針向右偏轉，多用電表的黑表筆應接電壓表的

接線柱(填“正”或“負”)；如果電壓表完好，將電壓表正確接人電路后，電壓表示數仍為零，檢查所有接線柱也都接觸良好，則應檢查

．參考答案：（1）①x2與H成正比

②滑塊需要克服阻力做功（2）①ACE②實驗電路連接如圖所示。③正

連接電壓表與金屬絲的兩根導線是否斷路（1）若滑塊在下滑過程中所受阻力很小．由動能定理，mgH=mv2，根據平拋運動規律，x=vt，h=gt2，顯然x2與H成正比，即只要測量量滿足x2與H成正比，便可驗證動能定理．實驗中獲得的圖線未過坐標原點，而交在了大約(0.2h，0)處，原因是滑塊需要克服阻力做功。（2）由電阻定律可估算出該金屬絲的電阻大約為100Ω，電流表選擇量程為0—0.6A電流表，電壓表選擇量程為0—6V的電壓表；選擇阻值為0—1kΩ，額定電流為0.1A的滑動變阻器。用多用電表歐姆擋進行檢測．為使電壓表指針向右偏轉，多用電表的黑表筆應接電壓表的—正接線柱。將電壓表正確接人電路后，電壓表示數仍為零，檢查所有接線柱也都接觸良好，則應檢查連接電壓表與金屬絲的兩根導線是否斷路。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(2)一定質量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？(簡要說明理由)參考答案：一定質量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減小．一定質量的理想氣體，溫度不變時，內能不變，根據熱力學第一定律，當氣體對外做功時氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功，即900J.15.如圖所示,甲為某一列簡諧波t=t0時刻的圖象,乙是這列波上P點從這一時刻起的振動圖象,試討論:①波的傳播方向和傳播速度.②求0~2.3s內P質點通過的路程.參考答案：①x軸正方向傳播，5.0m/s②2.3m解：(1)根據振動圖象可知判斷P點在t=t0時刻在平衡位置且向負的最大位移運動，則波沿x軸正方向傳播，由甲圖可知，波長λ=2m，由乙圖可知，周期T=0.4s，則波速(2)由于T=0.4s，則,則路程【點睛】本題中根據質點的振動方向判斷波的傳播方向，可采用波形的平移法和質點的振動法等等方法，知道波速、波長、周期的關系.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，甲車質量為2kg，靜止在光滑水平面上，其頂部上表面光滑，右端放一個質量為1kg的小物塊，乙車質量為4kg，以5m/s的速度向左運動，與甲車碰撞后甲車獲得6m/s的速度，物塊滑到乙車上，若乙車足夠長，其頂部上表面與物塊的動摩擦因數為0.2(g取10m/s2)則①物塊在乙車上表面滑行多長時間相對乙車靜止；②物塊最終距離乙車左端多大距離．參考答案：

17.如圖（a）所示，木板OA可繞軸O在豎直平面內轉動，某研究小組利用此裝置探索物塊在方向始終平行于斜面、大小為F=8N的力作用下加速度與斜面傾角的關系．已知物塊的質量m=1kg，通過DIS實驗，得到如圖（b）所示的加速度與斜面傾角的關系圖線．若物塊與木板間的動摩擦因數為0.2，假定物塊與木板間的最大靜摩擦力始終等于滑動摩擦力，g取10m/s2．試問：（1）圖（b）中圖線與縱坐標交點ao多大？（2）圖（b）中圖線與θ軸交點坐標分別為θ1和θ2，木板處于該兩個角度時的摩擦力指向何方？說明在斜面傾角處于θ1和θ2之間時物塊的運動狀態．（3）θ1為多大？（4）如果木板長L=2m，傾角為37°，物塊在F的作用下由O點開始運動，為保證物塊不沖出木板頂端，力F最多作用多長時間？（取sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：解：（1）當木板水平放置時，物塊的加速度為a0，此時滑動摩擦力：f=μN=μmg=0.2×1×10=2（N）解得：=6（m/s2）（2）當摩擦力沿斜面向下且