湖南省懷化市第六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，木塊M可以分別從固定斜面的頂端沿左邊或右邊由靜止開始滑下，且滑到A點或B點停下．假定木塊M和斜面及水平面間有相同的動摩擦因數，斜面與平面平緩連接，圖中O點位于斜面頂點正下方，則（）A．距離OA等于OB B．距離OA大于OBC．距離OA小于OB D．無法做出明確的判斷參考答案：A【考點】動能定理的應用．【分析】根據動能定理對木塊從下滑到靜止全過程進行研究，得到木塊滑行的水平距離與斜面高度的關系，再進行分析選擇．【解答】解：設斜面的高度為h．木塊與斜面、水平面間的動摩擦因數為μ，斜面的長度和木塊在水平面上滑行距離如圖．根據動能定理得

M→A過程：mgh﹣μmgcosα?L1﹣μmgS1=0，得

L1cosα+S1=

M→B過程：mgh﹣μmgcosβ?L2﹣μmgS2=0，得

L2cosβ+S2=可見L1cosα+S1=L2cosβ+S2，即OA=OB．故選A2.分子動理論描述了由大量分子、原子構成的系統的熱運動規律，由該理論可判斷下列說法中正確的是

A．顯微鏡下觀察到墨水中的小碳粒在不停的無規則運動，這反映了碳粒分子運動的無規則性B．分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大，逐漸增大C．分子勢能隨著分子距離的增大，逐漸減小D．在真空、高溫條件下，可以利用分子擴散向半導體材料摻入其它元素參考答案：D3.（多選）如圖所示，O為半圓形玻璃磚的圓心，P為平行于直徑MN的光屏。一細束白光從Q點垂直于MN射人玻璃磚，從玻璃磚的圓弧面射出后，打到P上，得到由紅到紫的彩色光帶。已知玻璃磚的半徑為R,QM=R/2，保持入射光和P的位置不變。下列判斷正確的是A．光屏上彩色光帶的左端為紫色B．光屏上彩色光帶的左端為紅色C．若只使玻璃磚沿直徑方向向右移動（移動的距離小于R/2），在移動過程中，屏上紫光最先消失D．若只使玻璃磚沿直徑方向向左移動（移動的距離小于R/2），在移動過程中，屏上紫光最先消失參考答案：BC4.萬有引力的發現實現了物理學史上第一次大統一——“地上物理學”和“天上物理學”的統一。它表明天體運動和地面上物體的運動遵從相同的規律。牛頓在發現萬有引力定律的過程中將行星的橢圓軌道簡化為圓軌道；另外，還應用到了其他的規律和結論。下面的規律和結論沒有被用到的是

A．牛頓第二定律

B．牛頓第三定律

C．開普勒的研究成果

D．卡文迪許通過扭秤實驗得出的引力常數參考答案：D5.質量為2kg的物體在xoy平面上運動，在x軸方向的速度圖像和在y軸方向的位移圖像如圖所示，下列說法正確的是(

)A、質點的初速度為8m／sB．質點所受的合外力為3N

C．t=0時，質點速度方向與合外力方向垂直D．2s末質點速度大小為6m／s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.如圖甲所示，光滑絕緣的水平面上一矩形金屬線圈

abcd的質量為m、電阻為R、面積為S，ad邊長度為L，其右側是有左右邊界的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度大小為B，ab邊長度與有界磁場區域寬度相等，在t=0時刻線圈以初速度v0進入磁場，在t=T時刻線圈剛好全部進入磁場且速度為vl，此時對線圈施加一沿運動方向的變力F，使線圈在t=2T時刻線圈全部離開該磁場區，若上述過程中線圈的v—t圖像如圖乙所示，整個圖像關于t=T軸對稱。則0—T時間內，線圈內產生的焦耳熱為______________________，從T—2T過程中，變力F做的功為______________________。參考答案：；2（）7.如圖為氫原子的能級圖，大量處于n=5激發態的氫原子躍遷時，可能發出

個能量不同的光子，其中頻率最大的光子能量為

eV，若用此光照射到逸出功為3.06eV的光電管上，則加在該光電管上的反向遏止電壓為

V。參考答案：10,

13.06,

108.如圖所示，A、B兩物體通過一根跨過定滑輪的輕繩相連放在水平面上。現物體A以v1的速度向右運動，當繩被拉成如圖與水平夾角分別為、時，物體B的速度ｖ2=參考答案：9.（4分）在時刻，質點A開始做簡諧運動，其振動圖象如圖乙所示。質點A振動的周期是

s；時，質點A的運動沿軸的

方向（填“正”或“負”）；質點B在波動的傳播方向上與A相距16m，已知波的傳播速度為2m/s，在時，質點B偏離平衡位置的位移是

cm。參考答案：4

正

10解析：振動圖象和波形圖比較容易混淆，而導致出錯，在讀圖是一定要注意橫縱坐標的物理意義，以避免出錯。題圖為波的振動圖象，圖象可知周期為4s，波源的起振方向與波頭的振動方向相同且向上，t=6s時質點在平衡位置向下振動，故8s時質點在平衡位置向上振動；波傳播到B點，需要時間s=8s，故時，質點又振動了1s(個周期)，處于正向最大位移處，位移為10cm.。10.（3分）一單色光在某種液體中傳播速度是2.0×108m/s，波長為3×10-7m，這種光子的頻率是___________，已知鋅的逸出功是5.35×10-19焦，用這種單色光照射鋅時__________（填“能”或“不能”）發生光電效應。參考答案：6.67×1014Hz，不能11.為了定性研究阻力與速度的關系，某同學設計了如圖所示的實驗。接通打點計時器，將拴有金屬小球的細線拉離豎直方向—個角度后釋放，小球撞擊固定在小車右端的擋板，使小車和擋板一起運動，打點計時器在紙帶上打下了一系列的點，用刻度尺測出相鄰兩點間的距離，可以判斷小車所受的阻力隨速度的減小而____________（填“增大”或“減小”），判斷的依據是_______________________。參考答案：減小，相鄰相等時間內的位移差減小12.在探究“加速度與力、質量的關系”的活動中：

(1)將實驗器材組裝如圖所示。請你指出該裝置中的錯誤或不妥之處：①

▲

②

▲

③

▲

(2)改正實驗裝置后，該同學順利完成了實驗。在實驗中保持小車質量不變，改變沙桶的質量，測得小車所受繩子的拉力F和加速度a的數據如下表：F/N0.210.300.400.490.60a/(m/s-2)0.100.210.290.410.49①根據測得的數據，在右圖中作出a～F圖象；②由圖象可知，小．車與長木板之間的最大靜摩擦力大小為

▲

N。(3)打出的某一條紙帶，A、B、C、D、E、F為相鄰的6個計數點，如圖，相鄰計數點間還有四個點未標出．利用圖中給出的數據可求出小車的加速度a=

▲

m/s2，A點的速度vA=

▲

m/s．參考答案：⑴①電源電壓應為4～6V（2分）②沒有平衡摩擦力（2分）③小車應靠近打點計時器（2分）⑵①如右圖所示，無標度扣1分，無描點扣1分，圖象不是直線扣3分，扣完為止（3分）②0.12±0.02（2分）⑶0.50（2分）0.095（2分）13.（5分）一質量為，電量為的帶正電質點，以的速度垂直于電場方向從點進入勻強電場區域，并從點離開電場區域。離開電場時的速度為。由此可知，電場中、兩點間的電勢差____________V；帶電質點離開電場時，速度在電場方向的分量為______________。不考慮重力作用。參考答案：答案：，

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場強度大小為E，方向由a指向b，整個裝置質量為m。現在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運動一段距離L后，在靠近b板處放置一個無初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質量為m，不計一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過計算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時，設底座及其裝置的速度為v由動能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運動，小滑塊向右做勻加速直線運動當兩者速度相等時，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對絕緣底座向后運動的位移，剛好不相碰(2)整個過程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過計算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做功為3qEL。15.（16分）如圖所示，物塊A和B通過一根輕質不可伸長的細繩連接，跨放在質量不計的光滑定滑輪兩側，質量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時A靜止與水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h=1.8m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時間后細繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運動，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10m/s2。（1）B從釋放到細繩繃直時的運動時間t；（2）A的最大速度v的大小；（3）初始時B離地面的高度H。參考答案：（1）；（2）；（3）。試題分析：（1）B從釋放到細繩剛繃直前做自由落體運動，有：解得：（2）設細繩繃直前瞬間B速度大小為vB，有細繩繃直瞬間，細繩張力遠大于A、B的重力，A、B相互作用，總動量守恒：繩子繃直瞬間，A、B系統獲得的速度：之后A做勻減速運動，所以細繩繃直瞬間的速度v即為最大速度，A的最大速度為2m/s。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示的控制電子運動裝置由偏轉電場、偏轉磁場組成。偏轉電場處在加有電壓U、相距為d的兩塊水平平行放置的導體板之間，勻強磁場水平寬度一定，豎直長度足夠大，其緊靠偏轉電場的右邊。大量電子以相同初速度連續不斷地沿兩板正中間虛線的方向向右射入導體板之間。當兩板間沒有加電壓時，這些電子通過兩板之間的時間為2t0；當兩板間加上圖乙所示的電壓U時，所有電子均能通過電場、穿過磁場，最后打在豎直放置的熒光屏上。已知電子的質量為m、電荷量為e，不計電子的重力及電子間的相互作用，電壓U的最大值為U0，磁場的磁感應強度大小為B、方向水平且垂直紙面向里。(1)如果電子在t=t0時刻進入兩板間，求它離開偏轉電場時豎直分位移的大小。(2)要使電子在t=0時刻進入電場并能最終垂直打在熒光屏上，勻強磁場的水平寬度l為多少?(3)在滿足第(2)問的情況下，打在熒光屏上的電子束的寬度為多少?參考答案：17.如圖所示,質量為m可看作質點的小球從靜止開始沿斜面由A點滑到B點后,進入與斜面圓滑連接的豎直圓弧管道,管道出口為C,圓弧半徑R=15cm,AB的豎直高度差h=35cm．在緊靠出口C處,有一水平放置且繞其水平軸線勻速旋轉的圓筒(不計筒皮厚度),筒上開有小孔D,筒旋轉時,小孔D恰好能經過出口C處．若小球射出C口時,恰好能接著穿過D孔,并且還能再從D孔向上穿出圓筒,小球返回后又先后兩次向下穿過D孔而未發生碰撞．不計摩擦和空氣阻力,取重力加速度g=10m/s2,問:

(1)小球到達C點的速度vc為多少？

(2)圓筒轉動的最大周期T為多少？(3)在圓筒以最大周期T轉動的情況下,要完成上述運動圓筒的半徑r必須為多少？

參考答案：解:(1)對小球從A→C由機械能守恒定律得:

①

代入數值解出vc=2m/s

(2)小球向上穿出圓筒所用時間為t

(k=1,2,3……)②

小球從離開圓筒到第二次進入圓筒所用時間為2t2.

2t2=nT(n=1,2,3……)③

對小球由C豎直上拋的上升階段,由速度公式得:

④

聯立解得⑤

當n=k=1時,

(3)對小球在圓筒內上升的階段,由位移公式得:

⑥

代入數值解得

18.如圖14所示，水平傳送帶以v=6m/s的速度保待勻速運動，AB間相距l=11m.質量相等的小物體P、Q由通過定滑輪且不可伸長的輕繩相連，P與皮帶間的動摩擦因數，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，現將P輕輕放在傳送帶的