江蘇省南通市海門中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

江蘇省南通市海門中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.為了測(cè)量化工廠的污水排放量，技術(shù)人員在排污管末端安裝了流量計(jì)(流量Q為單位時(shí)間內(nèi)流過某截面流體的體積)。如圖所示,長方體絕緣管道的長、寬、高分別為a、b、c，左、右兩端開口，所在空間有垂直于前后面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在上、下兩個(gè)面的內(nèi)側(cè)固定有金屬板M、N，污水充滿管道從左向右勻速流動(dòng)，測(cè)得M、N間電壓為U，污水流過管道時(shí)受到的阻力大小是,k為比例系數(shù)，L為污水沿流速方向的長度，為污水的流速。則A.污水的流量B.金屬板M的電勢(shì)不一定高于金屬板N的電勢(shì)C.電壓U與污水中離子濃度無關(guān)D.左、右兩側(cè)管口的壓強(qiáng)差參考答案：CDA、污水的流速：v=U/cB,則流量Q=vbc=Bu/B，A錯(cuò)誤；B、根據(jù)左手定則，知負(fù)離子所受的洛倫茲力方向向下，則向下偏轉(zhuǎn)，N板帶負(fù)電，M板帶正電，則M板的電勢(shì)比N板電勢(shì)高，B錯(cuò)誤；C、最終離子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下平衡,有：，解得：U=vBc，與離子濃度無關(guān)，C正確；D、污水的流速：v=U/cB，污水流過該裝置時(shí)受到阻力：，為使污水勻速通過該裝置,左、右兩側(cè)管口應(yīng)施加的壓力差等于污水流過該裝置時(shí)受到阻力，，，D正確。故選CD?！久麕燑c(diǎn)睛】根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力的方向，從而得出正負(fù)離子的偏轉(zhuǎn)方向，確定出上下表面電勢(shì)的高低．最終離子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下處于平衡，根據(jù)平衡求出兩極板間的電壓，在壓力和阻力作用下處于平衡，求出流量的大小。2.（多選）圖甲是一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)的構(gòu)造示意圖，線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生

的電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t變化的正弦規(guī)律圖像如圖乙所示。發(fā)電機(jī)線圈的內(nèi)電阻不計(jì)，外接燈泡的電阻為12Ω。則A．在t=0．01s時(shí)刻，穿過線圈的磁通量為零B電壓表的示數(shù)為VC燈泡消耗的電功率為3WD若其它條件不變，僅將線圈的轉(zhuǎn)速提高一倍，則線圈電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式e=12sin100t（V）參考答案：C解析解：A

在t=0.01s的時(shí)刻，電動(dòng)勢(shì)為0，則為中性面，穿過線圈磁通量最大．故A錯(cuò)誤；B

電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em=6，電壓表測(cè)量的為有效值，故示數(shù)為=6V；故B錯(cuò)誤；C、燈泡消耗的功率P==3W；故C正確；D、周期為0.02S，則瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為e＝Emsin()e＝6sin100πt(V)．轉(zhuǎn)速提高一倍后，最大值變成12V，ω=2πn，故角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，表達(dá)式應(yīng)為：12sin200πt；故D錯(cuò)誤；故選：C3.如圖所示，質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上，從t＝0時(shí)起，第1秒內(nèi)受到2N的水平外力作用，第2秒內(nèi)受到反方向的1N的水平外力作用。下列判斷正確的是：

（A）0-2s內(nèi)外力做功之和為0.5J（B）第2s內(nèi)外力所做的功為1.5J（C）第2s末外力的瞬時(shí)功率最大（D）第1s內(nèi)與第2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能增量的絕對(duì)值之比是4/3參考答案：[

AD

]4.如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖．帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E，平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2．平板S下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．下列說法正確的是（

）

A．速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里

B．能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于B/E

C．比荷（q/m）越大的粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P

D．粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到膠片A1A2的時(shí)間為2πm/qB0參考答案：C5.一輕質(zhì)彈簧原長為8cm，在4N的拉力作用下伸長了2cm，彈簧末超出彈性限度，則該彈簧的勁度系數(shù)為（）A．40m/N B．40N/m C．200m/N D．200N/m參考答案：D解：彈簧伸長的長度為：x=2cm=0.02m，彈簧的彈力為F=4N，根據(jù)胡克定律F=kx得：k==200N/m．故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.科學(xué)思維和科學(xué)方法是我們認(rèn)識(shí)世界的基本手段。在研究和解決問題過程中，不僅需要相應(yīng)的知識(shí)，還要注意運(yùn)用科學(xué)方法。理想實(shí)驗(yàn)有時(shí)更能深刻地反映自然規(guī)律。伽利略設(shè)想了一個(gè)理想實(shí)驗(yàn)，其中有一個(gè)是經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，其余是推論。①減小第二個(gè)斜面的傾角，小球在這斜面上仍然要達(dá)到原來的高度②兩個(gè)對(duì)接的斜面，讓靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面③如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫艜r(shí)的高度④繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持續(xù)的勻速運(yùn)動(dòng)（1）上述理想實(shí)驗(yàn)的設(shè)想步驟按照正確的順序排列應(yīng)為

（2）在上述的設(shè)想步驟中，有的屬于可靠的事實(shí)，有的則是理想化的推論，其中

是事實(shí)，

是推論參考答案：_②③①④

，

②

，

③①④

7.物理興趣小組的同學(xué)在研究彈簧彈力的時(shí)候，測(cè)得彈力

的大小F和彈簧長度L的關(guān)系如圖所示，則由圖線可知：（1）（3分）彈簧的勁度系數(shù)

200

N/m。（2）（3分）當(dāng)彈簧示數(shù)5N時(shí)，彈簧的長度為

12.5

cm。參考答案：

200

12.58.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖所示A到B狀態(tài)變化的過程,已知?dú)怏w狀態(tài)A參量為pA、VA、tA,狀態(tài)B參量為pB、VB、tB,則有pA____(填“>”“=”或“<”)pB.若A到B過程氣體內(nèi)能變化為ΔE,則氣體吸收的熱量Q=____.參考答案：

(1).=

(2).pA(VB-VA)+ΔE解：熱力學(xué)溫度：T=273+t，由圖示圖象可知，V與T成正比，因此，從A到B過程是等壓變化，有：pA=pB，在此過程中，氣體體積變大，氣體對(duì)外做功，W=Fl=pSl=p△V=pA（VB-VA），由熱力學(xué)第一定律可知：Q=△U+W=△E+pA（VB-VA）；【點(diǎn)睛】本題考查了判斷氣體壓強(qiáng)間的關(guān)系、求氣體吸收的熱量，由圖象判斷出氣體狀態(tài)變化的性質(zhì)是正確解題的關(guān)鍵，應(yīng)用熱力學(xué)第一定律即可正確解題．9.（8分）如圖所示，四個(gè)相同的電流表分別改裝成兩個(gè)安培表和兩個(gè)伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它們按圖接入電路，則安培表A1的讀數(shù)

安培表A2的讀數(shù)；安培表A1的偏轉(zhuǎn)角

安培表A2的偏轉(zhuǎn)角；伏特表V1的讀數(shù)

伏特表V2的讀數(shù)；伏特表V1的偏轉(zhuǎn)角

伏特表V2的偏轉(zhuǎn)角；（填“大于”，“小于”或“等于”）參考答案：大于，等于，大于，等于10.某地區(qū)地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為4km/s和9km/s，一種簡易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成．在一次地震中，震源在地震儀下方，觀察到兩振子相差10s開始振動(dòng)，則彈簧振子____（選填“P”或“H”）先開始振動(dòng)，震源距地震儀約______Km。參考答案：P，72

11.一段導(dǎo)體電阻是5Ω，1.5分鐘內(nèi)所通過的電量是45C．則導(dǎo)體兩端的電壓為

V。

參考答案：12.一物體質(zhì)量為1kg，沿傾角為300的傳送帶從最高端A點(diǎn)以初速度v0=8m/s下滑，傳送帶勻速向下運(yùn)動(dòng)的速度為2m/s，全長20m。物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，物體運(yùn)動(dòng)到傳送帶底端B點(diǎn)的速度大小為___________m/s；全過程中因物體和傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量為___________J。（重力加速度g=10m/s2）

參考答案：2，5413.如圖所示，虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)通過圖示裝置來測(cè)量該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，長度為L，兩側(cè)邊豎直且等長；直流電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r；R為電阻箱；S為開關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。已知重力加速度為g。先將開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加放適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)，然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。閉合開關(guān)S，將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R1=r，在托盤內(nèi)重新加入細(xì)沙，使D重新處于平衡狀態(tài)，用天平稱出此時(shí)細(xì)沙的質(zhì)量為m2且m2＞m1。（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為___________，方向垂直紙面____________（選填“向里”或“向外”）；

（2）將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R2=2r，則U形金屬框D_________（選填“向下”或“向上”）加速，加速度大小為___________。參考答案：（1），向外；（2）向上，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時(shí)釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個(gè)速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個(gè)反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時(shí)釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動(dòng)能。求此衰變過程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計(jì)）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動(dòng)量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點(diǎn)評(píng)：本題考查了衰變方程、動(dòng)量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識(shí)點(diǎn)。15.（4分）圖為一簡諧波在t=0時(shí)，對(duì)的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)P做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時(shí)的波形圖(至少畫出一個(gè)波長)

參考答案：解析：由簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式可知，t=0時(shí)刻指點(diǎn)P向上運(yùn)動(dòng)，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時(shí)的波形圖如圖所示。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，電阻可忽略不計(jì)的光滑水平軌道，導(dǎo)軌間距L=1m，在導(dǎo)軌左端接阻值R=0.3Ω的電阻。在導(dǎo)軌框內(nèi)有與軌軌平面垂直的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)邊界為矩形區(qū)域cdef，其中cd、ef與導(dǎo)軌垂直，磁場(chǎng)寬度剛好等于軌軌間距L，磁場(chǎng)長度s=1m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。一質(zhì)量為m=1kg，電阻r=0.2Ω的金屬導(dǎo)體棒MN垂直放置于導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好?，F(xiàn)對(duì)金屬棒施以垂直于導(dǎo)軌的水平外力F，金屬棒從磁場(chǎng)的左邊界cd處由靜止開始以加速度a=0.4m/s2作勻加速運(yùn)動(dòng)。(1)推導(dǎo)出水平拉力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式；(2)力F作用一段時(shí)間t1后撤去力F；若已知撤去F后金屬棒的速度v隨位移x的變化關(guān)系為(v0為撤去F時(shí)金屬棒速度)，并且金屬棒運(yùn)動(dòng)到ef處時(shí)速度恰好為零，則外力F作用的時(shí)間t1為多少？(3)若在金屬棒離開磁場(chǎng)區(qū)域前撤出外力F，試定性畫出棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中速度隨位移變化所對(duì)應(yīng)的各種可能的圖線．(直接畫圖，不需要進(jìn)行有關(guān)推導(dǎo))參考答案：⑴金屬棒作勻加速運(yùn)動(dòng)，t時(shí)刻的速度V=at

(1分)

金屬棒速度V時(shí)回路中的感應(yīng)電流

(1分)

金屬棒中電流為I時(shí)受到的安培力F安=BIL

(1分)由牛頓第二定律知

(1分)所以拉力

(2分)⑵設(shè)F的作用時(shí)間為t，在該時(shí)間內(nèi)

金屬棒達(dá)到的速度V0=at=0.4t

(1分)

金屬棒的位移

(1分)由題意給定關(guān)系式知撤去力F到停止運(yùn)動(dòng)的位移x2

(1分)又根據(jù)題意知

(1分)由以上幾式可解得t=1s

(2分)

⑶各種可能圖形如下。(每個(gè)圖1分)17.甲、乙兩小孩在平直跑道上做游戲，將質(zhì)量為m＝10kg的處于靜止?fàn)顟B(tài)的物體，從同一起跑線開始分別沿直線推動(dòng)。（1）第一次只有甲用水平推力F1＝50N持續(xù)作用在物體上，經(jīng)過t1＝3s，物體被推到距離起跑線x＝18m的位置P點(diǎn)，求物體所受的阻力是多大？（2）