广东省佛山市顺德第一高级中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、广东省佛山市顺德第一高级中学高三物理下学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （单选）有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直去程与回程所用时间的比值为k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为参考答案：B 解析：设船渡河时的速度为vc；当船头指向始终与河岸垂直，则有：t去=；当回程时行驶路线与河岸垂直，则有：t回=；而回头时的船的合速度为：v合=；由于去程与回程所用时间的比值为k，所以小船在静水中的速度大小为：vc=，故B正确；故选：B2.

2、如图甲所示，某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处，滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示。g表示当地的重力加速度大小，由图可以判断 A图像与纵轴的交点M的值aM=gB图像与横轴的交点N的值TN=mgC图像的斜率等于物体的质量mD图像的斜率等于物体质量的倒数参考答案：BD3. 第九届全国少数民族传统体育运动会于2011年9月10日在贵州省贵阳市举办。运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上沿着跑道AB运动，拉弓放箭，射向他左侧的固定箭靶。假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的箭的速度为v2，跑道离固定箭靶的最近距离为

3、OA =d。若不计空气阻力的影响，要想命中靶心且射出的箭在空中飞行时间最短，则 A运动员骑马奔驰时应该瞄准靶心放箭 B运动员应该在离A点水平方向的距离为的地方放箭 C箭射到靶的最短时间为 D箭射到靶的最短时间为 参考答案：BC 在水平面内箭参加了两个分运动，即沿箭头方向和顺着马奔跑方向的两个分运动，如图由于运动时间等于沿箭头方向的分运动时间，故当沿箭头方向的分运动的分位移最小时，时间最短，最短时间为t= ，因而C正确，D错误；要击中目标靶，必须瞄准目标左侧放箭，提前量为x=v1t= ，故A错误，B正确故选BC4. (多选)静止在粗糙水平面上的物块A受方向始终水平向右、大小先后为F1、F2、F3

4、的拉力作用做直线运动，t4 s时停下，其vt图象如图所示，已知物块A与水平面间的动摩擦因数处处相同，下列判断正确的是()A全过程中拉力做的功等于物块克服摩擦力做的功B全过程拉力做的功等于零C一定有F1F32F2D可能有F1F32F2参考答案：AC5. 图中的圆a、b、c，其圆心均在地球的自转轴线上，对环绕地球作匀速圆周运动而言（ ）A卫星的轨道可能为a B卫星的轨道可能为bC同步卫星的轨道只可能为 bD卫星的轨道可能为c参考答案：BCD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 真空中一束波长为6107m的可见光，频率为 Hz，已知光在真空中的速度为3108m/s该光进入水中后，其

5、波长与真空中的相比变 （选填“长”或“短”）参考答案：51014； 短【考点】电磁波的发射、传播和接收【专题】定量思想；推理法；光线传播的规律综合专题【分析】根据波长求出该可见光的频率，再分析水相对真空是光密介质，所以光进入水中传播速度减小，但频率不变，由波长与频率的关系，判断波长的变化【解答】解：由波长与频率的关系得水相对真空是光密介质，所以光进入水中传播速度减小，但频率不变，由波长与频率的关系可知其波长与真空相比变短故答案为：51014； 短7. （4分）如图，在场强为E的匀强电场中有相距为的A、B两点，边线AB与电场线的夹角为，将一电量为q的正电荷从A点移到B点，若沿直线AB移动该电荷，

6、电场力做的功 ；若沿路径ACB移动该电荷，电场力做的功 ；若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做的功 ，由此可知，电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是： 。 参考答案：答案：，电场力做功的大小与路径无关，只与始末位置有关。8. 某集装箱吊车的交流电动机输入电压为380V，则该交流电电压的最大值为 V。当吊车以0.1m/s的速度匀速吊起总质量为5.7103kg的集装箱时，测得电动机的电流为20A，电动机的工作效率为。（g取10m/s2）参考答案：答案：380，75%解析：输入电压380V为有效值，则最大值为380V；电动机对集装箱做功的功率P = mgv = 5.7103100.1W= 5.710

7、3W，电动机消耗电功率P总=38020W=7.6103W，故电动机的工作效率为 = =75% 。9. 放射性元素的原子核在衰变或衰变生成新原子核时，往往会同时伴随 辐射。已知A、B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2，经过tT1T2时间后测得这两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比mA：mB 。参考答案：答案：，2T2 : 2T1 解析：放射性元素的原子核在衰变或衰变生成新原子核时，往往以光子的形式释放能量，即伴随辐射；根据半衰期的定义，经过tT1T2时间后剩下的放射性元素的质量相同，则= ，故mA：mB2T2 : 2T1 。10. 某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实

8、验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则： （1）你认为还需要的实验器材有 （2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是 ，实验时首先要做的步骤是 （3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这

9、两点的速度大小v1与v2（v1 v2）则本实验最终要验证的数学表达式为 （用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）参考答案：1）天平，刻度尺（1分） （2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（1分）， 平衡摩擦力（1分）（3）（2分）11. 如图，ABC为一玻璃三棱镜的横截面，A=30，一束红光垂直AB边射入，从AC边上的D点射出，其折射角为60，则玻璃对红光的折射率为_。若改用蓝光沿同一路径入射，则光线在D点射出时的折射射角_（“小于”“等于”或“大于”）60。参考答案： (1). (2). 大于本题考查折射定律、光的色散及其相关的知识点。根据题述和图示可知，i=60，r=30，由折射定律，玻

10、璃对红光的折射率n=。若改用蓝光沿同一路径入射，由于玻璃对蓝光的折射率大于玻璃对红光的折射率，则光线在D点射出时的折射角大于60。12. 在“探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系”时，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计数器打上的点计算出(1)当M与m的大小关系满足_时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力 (2)一组同学在先保持盘及盘中砝码的质量一定，探究加速度与质量的关系，以下做法错误的是_A平衡摩擦力时，不应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B每次改变小车的质量时，不需要重新平衡

11、摩擦力C实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D小车运动的加速度可用天平测出m以及小车的质量M，直接用公式a求出(3)在保持小车及车中砝码的质量M一定，探究加速度与所受合外力的关系时，由于平衡摩擦力时操作不当，某同学得到的aF关系如图所示(a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力)其原因 ；参考答案：(1) mM (2)CD (3)平衡摩擦力时，长木板的倾角过大了13. 在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为，该金属的逸出功为_。若用波长为（0）单色光做实验，则其截止电压为_。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e、c和h。参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题

12、11分，共计22分14. （8分）在电学实验中由于电压表、电流表内阻的影响，使得测量结果总存在系统误差。某校课外研究性学习小组进行了消除电表内阻对测量影响的探究，下面是两个实例：某组利用如图所示的电路测定电阻的值，其主要操作过程是：（1）闭合电键S1，将电键S2接2，调节滑动变阻器和，使电压表读数尽量接近满量程，读出这时的电压表和电流表的示数和；（2）请你接着写出第二步，并说明需要记录的数据：，由以上记录的数据计算出被测电阻的表达式为。参考答案：答案：将电键S1接1，（只能调节滑动变阻器，不能改变），读出这时的电压表和电流表的示数和，15. 如图甲所示，用包有白纸的质量为m(kg)的圆柱棒代替

13、纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动，代替打点计时器当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒表面的纸上画出记号，如图乙所示，设毛笔接触棒时不影响棒的运动测得记号之间的距离依次为20.0 mm,44.0 mm,68.0 mm,92.0 mm,116.0 mm,140.0 mm，已知电动机铭牌上标有“1200 r/min”字样，由此研究圆柱棒的运动情况根据以上内容，回答下列问题：(1)毛笔画相邻两条线的时间间隔T_s，图乙中的_端是圆柱棒的悬挂端(填“左”或“右”)(2)根据图乙所给的数据，可知毛笔画下记号D时，圆柱棒下落的速度vD_m/s ，圆柱棒竖直下落的加速度

14、a= ms2(结果保留三位有效数字) 参考答案：(1) 0.05_ , _左 (2) _1.60_ (3) 9.60 解析：(1)电动机的转速n=20r/s，所以周期，圆柱棒竖直自由下落，速度越来越大，因此毛笔所画出的记号之间的距离越来越大，因此左端的记号后画上，所以左端是悬挂端(2)匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于这一段的平均速度；根据可求加速度为9.60 m/s2 【思路点拨】本题是变形打点计时器探究实验题，不管怎么变化，掌握实验装置的原理是解答本题的关键。蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动，代替打点计时器打出的点，就像打点计时器一样间隔相同时间打一点一样，两点之间的间隔时间为周

15、期T，然后根据打点计时器的思想求解瞬时速度和整个过程中的加速度得出正确答案。本题设计新颖，考查学生的创新思维。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （18分）如图18所示，一条带有圆轨道的长轨道水平固定，圆轨道竖直，底端分别与两侧的直轨道相切，半径R0.5m，物块A以v06m/s的速度滑入圆轨道，滑过最高点Q，再沿圆轨道滑出后，与直轨道上P处静止的物块B碰撞，碰后粘在一起运动，P点左侧轨道光滑，右侧轨道呈粗糙段、光滑段交替排列，每段长度都为L0.1m，物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为0.1，A、B的质量均为m1kg（重力加速度g取10m/s2；A、B视为质点，碰撞时间极短）。求A滑过Q点

16、时的速度大小v和受到的弹力大小F；若碰后AB最终停止在第k个粗糙段上，求k的数值；求碰后AB滑至第n个（nk）光滑段上的速度vn与n的关系式。参考答案：v4m/s，F22N；k45；vnm/s（其中n1、2、3、44）物块A从开始运动到运动至Q点的过程中，受重力和轨道的弹力作用，但弹力始终不做功，只【考点定位】动能定理（机械能守恒定律）、牛顿第二定律、匀变速直线运动速度-位移式关系、向心力公式、动量守恒定律的应用，以及运用数学知识分析物理问题的能力。【名师点睛】（1）认真、准确分析物体的受力情况和运动情况，明确各阶段所受力的做功情况，选择相应物理规律逐段分析，是求解综合大题的基本套路，且是拿全

17、基本等分的有效途径。（2）对多过程运动，往往需要分段处理，对每段逐一分析，以各分段点的速度作为各段间的联系桥梁，平时要加强综合分析能力和数学运算能力的培养；本题最后一问也可以运用能量观念求解。（3）牛顿定律、动能定理、功能关系、动量守恒定律等往往是求解综合大题的必备知识，因此遇到此类问题，要能习惯性地从以上几个方面进行思考，并正确结合运用相关数学知识辅助分析、求解。17. 为了进一步提高回旋加速器的能量，科学家建造了“扇形聚焦回旋加速器”在扇形聚焦过程中，离子能以不变的速率在闭合平衡轨道上周期性旋转扇形聚焦磁场分布的简化图如图所示，圆心为O的圆形区域等分成六个扇形区域，其中三个为峰区，三个为谷

18、区，峰区和谷区相间分布峰区内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，谷区内没有磁场质量为m，电荷量为q的正离子，以不变的速率v旋转，其闭合平衡轨道如图中虚线所示（1）求闭合平衡轨道在峰区内圆弧的半径r，并判断离子旋转的方向是顺时针还是逆时针；（2）求轨道在一个峰区内圆弧的圆心角，及离子绕闭合平衡轨道旋转的周期T；（3）在谷区也施加垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，新的闭合平衡轨道在一个峰区内的圆心角变为90，求B和B的关系已知：sin（ ）=sincoscossin，cos=12sin2参考答案：解：（1）峰区内圆弧半径旋转方向为逆时针方向（2）由对称性，峰区内圆弧的圆心角每个圆弧的长度每段直线长度周期代入得（3）谷区内的圆心角=12090=30谷区内的轨道圆弧半径由几何关系由三角关系