重慶黔江實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三物理期末試題含解析

重慶黔江實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（單選題）圖示電路中GMR為一個磁敏電阻，它的阻值隨所處空間磁場的增加增強(qiáng)而增大，閉合開頭和后，在滑片P向右滑動時A、、都變暗

B、、都變亮

C、變暗、變亮

D、變亮、變暗參考答案：D當(dāng)滑片P向右移動時，滑動變阻器接入電路的阻值增大，電源電壓不變，所以電路中的電流減小，故燈泡L2變暗；由于電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流大小有關(guān)，在其他因素不變時，電流越小，磁性越弱，所以電磁鐵的磁性減弱；由于電磁鐵磁性的減弱，導(dǎo)致了磁敏電阻的阻值減小，因?yàn)榇琶綦娮瑁℅MR）的阻值隨所處空間磁場的增強(qiáng)而增大。由于磁敏電阻的減小，導(dǎo)致了其所在電路的電流變大，所以燈泡L1變亮，故D正確。故選D。2.如圖所示，質(zhì)量為m的物體用細(xì)繩拴住放在水平粗糙傳送帶上，物體距傳送帶左端距離為L，穩(wěn)定時繩與水平方向的夾角為θ，當(dāng)傳送帶分別以v1、v2的速度作逆時針轉(zhuǎn)動時(v1<v2)，穩(wěn)定時細(xì)繩的拉力分別為Fl、F2；若剪斷細(xì)繩后，物體到達(dá)左端的時間分別為tl、t2，下列關(guān)于穩(wěn)定時細(xì)繩的拉力和到達(dá)左端的時間的大小一定正確的是

A．Fl<F2

B．F1=F2

C．tl>t2

D．tl<t2參考答案：B對木塊受力分析，受重力G、支持力N、拉力T、滑動摩擦力f，如圖

由于滑動摩擦力與相對速度無關(guān)，兩種情況下的受力情況完全相同，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，必然有F1=F2故A錯誤、B正確．繩子斷開后，木塊受重力、支持力和向左的滑動摩擦力，重力和支持力平衡，合力等于摩擦力，水平向左，加速時，根據(jù)牛頓第二定律，有

μmg=ma解得a=μg

故木塊可能一直向左做勻加速直線運(yùn)動；也可能先向左做勻加速直線運(yùn)動，等到速度與皮帶速度相同，然后一起勻速運(yùn)動；由于v1＜v2，故

①若兩種情況下木塊都是一直向左做勻加速直線運(yùn)動，則tl等于t2

②若傳送帶速度為v1時，木塊先向左做勻加速直線運(yùn)動，等到速度與皮帶速度相同，然后一起勻速運(yùn)動；傳送帶速度為v2時，木塊一直向左做勻加速直線運(yùn)動，則t1＞t2

③兩種情況下木塊都是先向左做勻加速直線運(yùn)動，等到速度與皮帶速度相同，然后一起勻速運(yùn)動，則t1＞t2，C、D錯誤。3.我國“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)將由5顆靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星，中軌道衛(wèi)星軌道高度約為2．15×104km，靜止軌道衛(wèi)星的高度約為3.60×104km，下列說法正確的是A．靜止軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期大于中軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期B．中軌道衛(wèi)星的線速度大于7.9km／sC．靜止軌道衛(wèi)星的線速度大于中軌道衛(wèi)星的線速度D．靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度大于中軌道衛(wèi)星的向心加速度參考答案：A根據(jù)萬有引力提供向心力可得，T=，v=，a=，由題意可知，中軌道衛(wèi)星的半徑小于靜止軌道衛(wèi)星的半徑，與靜止軌道衛(wèi)星相比，中軌道衛(wèi)星的周期小，線速度大，向心加速度大，故選項(xiàng)A正確CD錯誤。7.9km／s是第一宇宙速度，即衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的最大運(yùn)行速度，故中軌道衛(wèi)星的線速度小于7.9km／s，選項(xiàng)B錯誤。4.（單選）如圖所示，在兩個等量異種點(diǎn)電荷的電場中，C、D兩點(diǎn)位于兩電荷連線的中垂線上，A、B兩點(diǎn)位于兩電荷的連線上，且關(guān)于上述中垂線左右對稱，則以下判斷正確的是 A．將檢驗(yàn)電荷+q從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)，電場力不做功B．將檢驗(yàn)電荷-q從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)，電場力做正功C．將檢驗(yàn)電荷+q從D點(diǎn)移動到C點(diǎn)，電場力不做功D．將檢驗(yàn)電荷-q從D點(diǎn)移動到C點(diǎn)，電場力做負(fù)功參考答案：C5.如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個等差等勢面，即相鄰等勢面之間的電勢差相等。一個帶電質(zhì)點(diǎn)以某速度進(jìn)入該電場中，圖中的實(shí)線為它的運(yùn)動軌跡。已知該質(zhì)點(diǎn)只受電場力作用，P、R、Q是其運(yùn)動軌跡上的三點(diǎn)。下列說法正確的是A.可以確定這個帶電質(zhì)點(diǎn)的電性B.可以確定等勢面a、b、c的電勢高低關(guān)系C.可以比較帶電質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過P、R、Q時的加速度的大小D.可以比較帶電質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過P、R、Q時的電勢能的大小參考答案：CD【詳解】AB．因?yàn)樘摼€a、b、c代表電場中的三個等差等勢面,電場線與等勢面垂直；根據(jù)粒子運(yùn)動軌跡可以判斷粒子受力方向在R點(diǎn)方向向下，但由于不知道等勢面電勢關(guān)系，無法判斷場強(qiáng)方向，粒子的帶電性質(zhì)無法判斷，電勢高度也無法判斷，AB錯誤C．等差等勢面越密集的地方，場強(qiáng)越大，同一電荷受力越大，加速度越大，所以，C正確D．可以判斷粒子受力方向向下，所以若粒子從Q到P，電場力與速度方向夾角大于90°，電場力做負(fù)功，電勢能增大：；若粒子由P運(yùn)動到Q，電場力與速度方向夾角小于90°，電場力做負(fù)功，電勢能減小：，所以電勢能大小關(guān)系一定是，D正確二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，在豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系中，一個質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在外力F的作用下，從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止沿直線ON斜向下運(yùn)動，直線ON與y軸負(fù)方向成θ角（θ＜π/4）。則F大小至少為

；若F＝mgtanθ，則質(zhì)點(diǎn)機(jī)械能大小的變化情況是

。參考答案：答案：mgsinθ，增大、減小都有可能

解析：該質(zhì)點(diǎn)受到重力和外力F從靜止開始做直線運(yùn)動，說明質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動，如圖中顯示當(dāng)F力的方向?yàn)閍方向（垂直于ON）時，F(xiàn)力最小為mgsinθ；若F＝mgtanθ，即F力可能為b方向或c方向，故F力的方向可能與運(yùn)動方向相同，也可能與運(yùn)動方向相反，除重力外的F力對質(zhì)點(diǎn)做正功，也可能做負(fù)功，故質(zhì)點(diǎn)機(jī)械能增加、減少都有可能。

7.如圖所示為火警報(bào)警裝置的部分電路，其中ε為電源，r為電源內(nèi)阻，R2是半導(dǎo)體熱敏電阻傳感器，它的電阻阻值隨溫度升高而減小，R1、R3是定值電阻．a(chǎn)、b兩端接報(bào)警器．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火險(xiǎn)險(xiǎn)情時，與險(xiǎn)情出現(xiàn)前相比，a、b兩端電壓U變小，電流表中的電流I變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）．參考答案：考點(diǎn)：閉合電路的歐姆定律；常見傳感器的工作原理．專題：恒定電流專題．分析：由題知，當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時，R2減小，分析外電路總電阻如何變化，根據(jù)歐姆定律分析干路電流的變化情況和路端電壓U的變化情況，根據(jù)R2、R3并聯(lián)電壓的變化情況，分析通過R3電流的變化情況，即可知電流表示數(shù)變化情況．解答：解：由題知，當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時，R2減小，R2、R3并聯(lián)電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，干路電流I增大，路端電壓減小，即a、b兩端電壓U變小；R2、R3并聯(lián)電壓U并=E﹣I（R1+r），I增大，E、R1、r均不變，則U并減小，通過R3電流減小，由于干路電流增大，則知電流表示數(shù)I變大．故答案為：變小，變大點(diǎn)評：本題是信息題，首先要抓住傳感器R2電阻與溫度的關(guān)系，其次按“部分→整體→部分”的順序進(jìn)行分析．8.一臺激光器發(fā)光功率為P0，發(fā)出的激光在真空中波長為，真空中的光速為，普朗克常量為，則每一個光子的能量為

；該激光器在時間內(nèi)輻射的光子數(shù)為

。參考答案：

hC/λ

；

P0tλ/hc

9.（4分）質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成氘核時，發(fā)出r射線，已知普朗克恒量為h，真空中光速為c，則這個核反應(yīng)的質(zhì)量虧損△m= ，r射線的頻率v=

．參考答案：m1+m2﹣m3，解：一個質(zhì)子和一個中子結(jié)合成氘核：H+n→H+γ這個核反應(yīng)的質(zhì)量虧損為：△m=m1+m2﹣m3根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程：E=△mc2此核反應(yīng)放出的能量：E=（m1+m2﹣m3）c2以γ射線形式放出，由E=hυ得光子的頻率為：υ=

10.如圖（a）所示，阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與一個阻值為2R的電阻連接成閉合電路。線圈的半徑為r1，在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域存在垂直于線圈平面的勻強(qiáng)磁場（向里為正），磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的關(guān)系如圖（b）所示，圖中B1、t1為已知量。導(dǎo)線電阻不計(jì)，則t1時刻經(jīng)過電阻的電流方向?yàn)開________（選填“a→b”或“b→a”），電流的大小為___________。參考答案：b→a，

11.一定質(zhì)量的氣體經(jīng)過如圖所示a→b、b→c、c→d三個過程，壓強(qiáng)持續(xù)增大的過程是

，溫度持續(xù)升高的過程是_______。參考答案：答案：c→d、b→c12.（3分）如圖所示是光從介質(zhì)1進(jìn)入介質(zhì)2的折射情況，根據(jù)光路圖可知：兩種介質(zhì)相比較，介質(zhì)1是

介質(zhì)，介質(zhì)2是

介質(zhì)；光在介質(zhì)中的波長1

2（選填“>”、“=”或“<”)．頻率1

2（選填“>”、“=”或“<”）。參考答案：光密，光疏，＜，=13.在x軸上的和處各有一個做簡諧振動、頻率為的波源，兩波源在同種均勻介質(zhì)中形成兩列簡諧橫波，時刻的波形如圖所示，則兩列波的傳播速度大小為______，在時刻之后的內(nèi)處質(zhì)點(diǎn)的位移為______，兩列波在處疊加以后的振幅是否為零______。參考答案：

(1).

(2).5cm

(3).不為零【詳解】由圖知，兩列波的波長為，傳播速度大小均為。波的周期為。在時刻，處質(zhì)點(diǎn)正向上運(yùn)動，在0之后的內(nèi)即內(nèi)，處質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波峰，位移為5cm。在處的質(zhì)點(diǎn)到和的路程差為，所以處并不是振動減弱的點(diǎn)，其振幅不為0。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.測量電阻器的電阻時，有下列器材可供選擇

A．待測電阻器Rx（阻值約為5Ω）

B．電流表A1（量程3mA，內(nèi)阻r1=10Ω）

C．電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻r2約為1Ω）

D．電壓表V（量程6V，內(nèi)阻約3KΩ）

E．定值電阻R1=990Ω

F．定值電阻R2=9990Ω

G．滑線變阻器（最大阻值為4Ω，額定電流為0.5A）

H．電源（電動勢2V，內(nèi)阻約為1Ω）

I．導(dǎo)線、電鍵為提高實(shí)驗(yàn)精確度，減小實(shí)驗(yàn)誤差，并盡可能多測幾組數(shù)據(jù)

（1）選用的器材除A、H、I外，還需

（請寫出儀表前的編號）

（2）請?jiān)谟覀?cè)虛線框中畫出設(shè)計(jì)好的測量電路(4分)

（3）計(jì)算Rx的表達(dá)式

（并指明各物理量的意義）參考答案：（1）BCEG

(2)（4分）

（3）I1表示電流表A1的示數(shù)，I2表示電流表A2的示數(shù)（電流表A2用內(nèi)接法，不得分；變阻器限流式接法，得兩分）15.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)裝置來探究合力一定時，物體的加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系．(1)做實(shí)驗(yàn)時，將滑塊從圖甲所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時器(圖中未畫出)可讀出遮光條通過光電門1、2的時間分別為Δt1、Δt2；用刻度尺測得兩個光電門中心之間的距離x，用游標(biāo)卡尺測得遮光條寬度d.則滑塊經(jīng)過光電門1時的速度表達(dá)式v1＝_____________；滑塊加速度的表達(dá)式a＝___________。(以上表達(dá)式均用已知字母表示)如圖乙所示，若用20分度的游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度，其讀數(shù)為___________mm.(2)為了保持滑塊所受的合力不變，可改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端高度h(如圖甲所示)．關(guān)于“改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌右端的高度h”的正確操作方法是________．A．M增大時，h增大，以保持二者乘積增大B．M增大時，h減小，以保持二者乘積不變C．M減小時，h增大，以保持二者乘積不變D．M減小時，h減小，以保持二者乘積減小參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(11分)在開展研究性學(xué)習(xí)的過程中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個利用線圈測量轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速的裝置，如圖所示，在輪子的邊緣貼上小磁體，將小線圈靠近輪邊放置，接上數(shù)據(jù)采集器和電腦(即DIS實(shí)驗(yàn)器材)．如果小線圈的面積為S，圈數(shù)為N匝，小磁體附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為B，回路的總電阻為R，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，輪子轉(zhuǎn)過角，小線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度由最大值變?yōu)榱恪Ｒ虼?，他說“只要測得此時感應(yīng)電流的平均值I，就可以測出轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速的大小。”請你運(yùn)用所學(xué)的知識，通過計(jì)算對該同學(xué)的結(jié)論作出評價(jià)。參考答案：解析：設(shè)轉(zhuǎn)輪的角速度、轉(zhuǎn)速分別為、n，輪子轉(zhuǎn)過角所需時間為，通過線圈的磁通量的變化量為，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的平均值為E?！?分

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有…………2分

由閉合電路歐姆定律得，感應(yīng)電流的平均值I=E/R……2分

又

…………2分

聯(lián)立以上四式，得

………2分

由此可見，該同學(xué)的結(jié)論是正確的?！?分17.如圖所示，用輕質(zhì)活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸壁之間的摩擦忽略不計(jì)．開始時活塞距氣缸底的高度為h1=0.50m，氣體溫度為t1=27℃．給氣缸加熱，活塞緩慢上升到距氣缸底的高度為h2=0.80m處時，缸內(nèi)氣體吸收Q=450J的熱量．已知活塞橫截面積S=5.0×10﹣3m2，大氣壓強(qiáng)P0=1.0×105Pa．求：①加熱后缸內(nèi)氣體的溫度．②此過程中缸內(nèi)氣體增加的內(nèi)能△U．參考答案：解：①由題意得：氣體做等壓變化，初狀態(tài)：V1=h1S，T1=t1+273K=300K，末狀態(tài)：V2=h2S，T2，由蓋呂薩克定律得：，解得：T2=480K，t2=207℃②活塞緩慢上升，視為等壓過程，則氣體對活塞做功W=F△h=P0S△h=150J根據(jù)熱力學(xué)第一定律定律得：△U=W+Q=﹣150J+450J=300J答：①當(dāng)活塞上升到距氣缸底h2時，氣體的溫度t2為207℃②給氣體加熱的過程中，氣體增加的內(nèi)能△U=300J．【分析】氣體做等壓變化，找出初末狀態(tài)的狀態(tài)參量列等壓變化方程求解，加熱的過程中內(nèi)能的變化可由熱力學(xué)第一定律求解．18.如圖所示，條形區(qū)域Ⅰ和Ⅱ內(nèi)分別存在方向垂直于紙面向外和向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小均為0.3T，AA′、BB′、CC′、D