山西省大同市機(jī)車廠職工子弟中學(xué)高三物理期末試卷含解析

山西省大同市機(jī)車廠職工子弟中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.某同學(xué)設(shè)計(jì)的散熱排風(fēng)控制電路如圖所示，M為排風(fēng)扇，R0是半導(dǎo)體熱敏電阻，其阻值隨溫度升高而減小，R是可變電阻。下列說法中正確的是A．環(huán)境溫度升高時(shí)，A點(diǎn)電勢升高B．可變電阻R阻值調(diào)大時(shí)，A點(diǎn)電勢降低C．可變電阻R阻值調(diào)大時(shí)，排風(fēng)扇開始工作的臨界溫度升高D．若用金屬熱電阻代替半導(dǎo)體熱敏電阻，電路仍能正常工作參考答案：A2.如圖所示，兩個(gè)帶電小球A、B分別處在光滑絕緣的斜面和水平面上，且在同一豎直平面內(nèi)。用水平向左的推力F作用于B球，兩球在圖示位置靜止。現(xiàn)將B球水平向左移動(dòng)一小段距離，發(fā)現(xiàn)A球隨之沿斜面向上移動(dòng)少許，兩球在虛線位置重新平衡．與移動(dòng)前相比，下列說法正確的是A.斜面對A的彈力增大B.水平面對B的彈力不變C.推力F變小D.兩球之間的距離變小參考答案：C【詳解】對小球A受力分析，由平行四邊形法則可知，當(dāng)A球到達(dá)虛線位置時(shí)斜面對A的彈力NA減小；兩球之間的庫侖力減小，根據(jù)庫侖定律可知，兩球間距變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；

對AB整體受力分析可知：NB與NA的豎直分量之和等于AB的重力之和，NA減小，則NA的豎直分量減小，則NB增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；對B受力分析可知，F(xiàn)等于庫侖力F庫的水平分量，因F庫減小且F庫與水平方向的夾角變大，則F庫的水平分量減小，即F減小，選項(xiàng)C正確；故選C.3.質(zhì)量為m的物體沿著半徑為R的圓形軌道從a點(diǎn)由靜止滑下，b點(diǎn)的切線水平，已知物體和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，若物體滑至a、b中點(diǎn)c時(shí)的速度為ν，則在從a到c的過程中摩擦力對物體做的功和物體在c點(diǎn)時(shí)所受的摩擦力大小分別是A．；B．；C．；D．；參考答案：

答案：A4.如圖，一個(gè)內(nèi)、外半徑分別為R1和R2的圓環(huán)狀均勻帶電平面，其單位面積帶電量為σ。取環(huán)面中心O為原點(diǎn)，以垂直于環(huán)面的軸線為x軸。設(shè)軸上任意點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離為x，P點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小為E。下面給出E的四個(gè)表達(dá)式（式中k為靜電力常量），其中只有一個(gè)是合理的。你可能不會(huì)求解此處的場強(qiáng)E，但是你可以通過一定的物理分析，對下列表達(dá)式的合理性做出判斷。根據(jù)你的判斷，E的合理表達(dá)式應(yīng)為（

）A

A．B．C．

D．參考答案：A5.右面是某最簡單邏輯電路的真值表，根據(jù)這個(gè)真值表可以判斷此邏輯電路使用的門電路和表中的“X”的取值分別為（）A．或門，X=1

B．與門，X=1

C．非門，X=0

D．或門，X=0參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在β衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出．中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中11H的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在．（1）中微子與水中的11H發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子(01n)和正電子(＋10e)，即中微子＋11H―→01n＋＋10e

可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是________．（3分）(填寫選項(xiàng)前的字母)A．0和0

B．0和1C．1和0

D．1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子(γ)，即

＋10e＋－10e―→2γ.

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10－31kg，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為____

____J．（4分）

普朗克常量為h=6.63×10－34J·s

1u質(zhì)量對應(yīng)的能量為931.5MeV參考答案：7.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢V，內(nèi)電阻Ω，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1的阻值調(diào)為Ω后，電鍵S斷開時(shí)，R2的功率為W，電源的輸出功率為W，則通過R2的電流是A．接通電鍵S后，A、B間電路消耗的電功率仍為W．則Ω．參考答案：0.5；8.（4分）如圖所示，有四列簡諧波同時(shí)沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點(diǎn)，且ab＝l。在t時(shí)刻a、b兩點(diǎn)間四列波的波形分別如圖所示，則由該時(shí)刻起a點(diǎn)出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：答案：BDCA，DBCA9.（選修3-3（含2-2）模塊）(4分）已知某物質(zhì)摩爾質(zhì)量為M，密度為，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該物質(zhì)的分子質(zhì)量為___

，單位體積的分子數(shù)為

。

參考答案：答案：M/NA

（2分）；

ρNA/M（2分）10.(5分)如圖所示，一端開口，一端封閉的玻璃管，封閉端有一定質(zhì)量的氣體，開口端置于水銀槽中，不計(jì)管子的重力和浮力，管內(nèi)外水銀面高度差為h，用豎直向上的力F提著玻璃管緩慢地勻速上升，則在開口端離開水銀槽液面前，管內(nèi)外水銀面高度差h將

，力F將

。（填：變大、變小或不變。）參考答案：

答案：變大、變大11.(選修模塊3—3)設(shè)想將1g水均勻分布在地球表面上，估算1cm2的表面上有多少個(gè)水分子?(已知1mol水的質(zhì)量為18g，地球的表面積約為5×1014m2，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)參考答案：答案：7×103（6×103～7×103都算對）解析：

1g水的分子數(shù)N=NA，1cm2的分子數(shù)n=N≈7×103（6×103～7×103都算對）。12.氫原子的能級圖如圖所示，一群處于n=4能級的氫原子向較低能級躍遷,能產(chǎn)生

▲

種不同頻率的光子，其中頻率最大的光子是從n=4的能級向n=

▲

的能級躍遷所產(chǎn)生的。參考答案：6113.兩個(gè)勁度系數(shù)分別為和的輕質(zhì)彈簧、串接在一起，彈簧的一端固定在墻上，如圖所示.開始時(shí)兩彈簧均處于原長狀態(tài)，現(xiàn)用水平力作用在彈簧的端向右拉動(dòng)彈簧，已知彈的伸長量為，則彈簧的伸長量為

.參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(6分)如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）

參考答案：解析：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）15.（8分）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中AB過程為等壓變化，BC過程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積。（2）說明BC過程壓強(qiáng)變化的微觀原因（3）沒AB過程氣體吸收熱量為Q，BC過氣體

放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說明原因。參考答案：解析：（1）設(shè)氣體在B狀態(tài)時(shí)的體積為VB，由蓋--呂薩克定律得，，代入數(shù)據(jù)得。(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動(dòng)能減小，導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)減小。(3)大于；因?yàn)門A=TB，故AB增加的內(nèi)能與BC減小的內(nèi)能相同，而AB過程氣體對外做正功，BC過程氣體不做功，由熱力學(xué)第一定律可知大于。考點(diǎn)：壓強(qiáng)的微觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)第一定律四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示為某種透明介質(zhì)的截面圖，△AOC為等腰直角三角形，BC為半徑R=12cm的四分之一圓弧，AB與水平屏幕MN垂直接觸于B點(diǎn)。由紅光和紫光兩種單色光組成的復(fù)色光垂直AC射到O，結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)亮斑。已知該介質(zhì)對紅光和紫光的折射率分別為。①判斷在BM和BN間產(chǎn)生亮斑的顏色；②求兩個(gè)亮斑間的距離。

參考答案：①設(shè)紅光和紫光的臨界角分別為,有解得

（1分）解得

（1分）在O點(diǎn)入射角為45°所以紫光在AB面發(fā)生全反射，而紅光在AB面一部分折射，一部分反射，（1分）且由幾何關(guān)系可知，反射光線與AC平行，所以在BN間產(chǎn)生的亮斑為紅色紫色的混合色，在BM間產(chǎn)生的亮斑為紅色。

（1分）ks5u②畫出如圖光路圖（1分）

設(shè)紅光折射角為r，根據(jù)折射定律求得

（1分）由幾何知識可得：（1分）解得有幾何知識可得為等腰直角三角形，解得（1分）所以（1分）17.（4分）如圖是北京奧運(yùn)會(huì)期間安置在游泳池底部的照相機(jī)拍攝的一張照片，照相機(jī)的鏡頭豎直向上。照片中，水利方運(yùn)動(dòng)館的景象呈現(xiàn)在半徑的圓型范圍內(nèi)，水面上的運(yùn)動(dòng)員手到腳的長度，若已知水的折射率為，請根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際身高估算該游泳池的水深，（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：

解析：根據(jù)題意能畫出光路圖，正確使用物象比解決本題的關(guān)鍵。

設(shè)照片圓形區(qū)域的實(shí)際半徑為,運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際長為，光路如圖：

折射定律

幾何關(guān)系

得取，解得（本題為估算題，在取運(yùn)動(dòng)員實(shí)際長度時(shí)可以有一個(gè)范圍，但要符合實(shí)際，故求得h值可以不同均可）18.如圖所示，傾角為0二37°的足夠長的固定斜面上，有一個(gè)n=5匝、質(zhì)量M=1kg、總電阻R=0.1Ω的矩形線框abcd,ab邊長l1=1m，bc邊長l2=0.6m。將線框置于斜面底端,使cd邊恰好與斜面底端平齊，在斜面上的矩形區(qū)域cdef內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=O.1T,ef//cd,cd與ef的距離l2=0.6m?，F(xiàn)通過位于斜面所在平面內(nèi)且垂直于ab的細(xì)線以及滑輪把線框和質(zhì)量m=3kg的物塊連接起來