吉林省長春市榆樹大嶺中學(xué)高三物理期末試題含解析

吉林省長春市榆樹大嶺中學(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(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，在同一平臺(tái)上的O點(diǎn)水平拋出的三個(gè)物體，分別落到a、b、c三點(diǎn)，則三個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的初速度va，vb，vc的關(guān)系和三個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間ta，tb,tc的關(guān)系分別是(

)A．va>vb>vc

ta>tb>tc

B．va<vb<vc

ta=tb=tcC．va<vb<vc

ta>tb>tc

D．va>vb>vc

ta<tb<tc參考答案：C2.圖為遠(yuǎn)距離高壓輸電的示意圖。關(guān)于遠(yuǎn)距離輸電，下列表述正確的是A．增加輸電導(dǎo)線的橫截面積有利于減少輸電過程中的電能損失B．高壓輸電是通過減小輸電電流來減小電路的發(fā)熱損耗C．在輸送電壓一定時(shí)，輸送的電功率越大，輸電過程中的電能損失越小D．高壓輸電必須綜合考慮各種因素，不一定是電壓越高越好參考答案：ABD解析：依據(jù)輸電原理，電路中的功率損耗，而,增大輸電線的橫截面積，減小輸電線的電阻，則能夠減小輸電線上的功率損耗，A正確；由P=UI來看在輸送功率一定的情況下，輸送電壓U越大，則輸電電流越小，則功率損耗越小，B正確；若輸電電壓一定，輸送功率越大，則電流I越大，電路中損耗的電功率越大，C錯(cuò)誤；輸電電壓并不是電壓越高越好，因?yàn)殡妷涸礁?，?duì)于安全和技術(shù)的要求越高，因此并不是輸電電壓越高越好，D正確。3.如圖3所示，兩塊相互靠近彼此絕緣的平行金屬板組成平行板電容器，極板Ⅳ與靜電計(jì)金屬球相連，極板M和靜電計(jì)的外殼均接地。用靜電計(jì)測量平行板電容器兩極板間的電勢差U。在兩板相距為d時(shí)，給電容器充電，靜電計(jì)指針張開一定角度。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，保持電容器的帶電量Q不變，下面的操作中將使靜電計(jì)指針張角變小的是

(

)

A.僅將M板向下平移

B.僅將M板向左平移

C.僅在M、N之間插入云母板(介電常數(shù)大于1)

D.僅在M、N之間插入金屬板，且不和M、N接觸參考答案：CD4.如圖所示，一根不可伸長的輕繩一端拴著一個(gè)小球，另一端固定在豎直桿上，當(dāng)豎直桿以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球跟著桿一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)繩與豎直方向的夾角為θ，下列關(guān)于ω與θ關(guān)系的圖象正確的是（

）參考答案：D5.在一次抗洪搶險(xiǎn)工作中,一架直升飛機(jī)A用長H=50m的懸索(重力可以忽略不計(jì))系住傷員B,直升機(jī)A和傷員B一起在水平方向上以

m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí),懸索在豎直方向上勻速上拉,如圖所示,在將傷員拉到直升機(jī)的時(shí)間內(nèi),AB之間的豎直距離以L=50-5t(單位:m)的規(guī)律變化,則(

)A.傷員經(jīng)過50s時(shí)間被拉到直升機(jī)內(nèi)

B.傷員經(jīng)過10s時(shí)間被拉到直升機(jī)內(nèi)C.傷員的運(yùn)動(dòng)速度大小為

m/s

D.傷員的運(yùn)動(dòng)速度大小為10m/s參考答案：BC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，勻強(qiáng)磁場豎直向上穿過水平放置的金屬框架，框架寬L，足夠長且電阻不計(jì)，右端接有電阻R。磁場的磁感強(qiáng)度為B。一根質(zhì)量為m，電阻不計(jì)的金屬棒以v0的初速沿框架向左運(yùn)動(dòng)。棒與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。測得棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，通過電阻的電量為q，則棒能運(yùn)動(dòng)的距離為______________，電阻R上消耗的電能為______________。

參考答案：，

7.某研究性實(shí)驗(yàn)小組為探索航天器球形返回艙穿過大氣層時(shí)所受空氣阻力(風(fēng)力)的影響因素，進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)研究。如圖為測定風(fēng)力的實(shí)驗(yàn)裝置圖。其中CD是一段水平放置的長為L的光滑均勻電阻絲，電阻絲阻值較大；一質(zhì)量和電阻均不計(jì)的細(xì)長裸金屬絲一端固定于O點(diǎn)，另一端懸掛小球P，無風(fēng)時(shí)細(xì)金屬絲豎直，恰與電阻絲在C點(diǎn)接觸，OC=H；有風(fēng)時(shí)細(xì)金屬絲將偏離豎直方向，與電阻絲相交于某一點(diǎn)(如圖中虛線所示，細(xì)金屬絲與電阻絲始終保持良好的導(dǎo)電接觸)。(1)已知電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻不計(jì)，理想電壓表兩接線柱分別與O點(diǎn)和C點(diǎn)相連，球P的質(zhì)童為m，重力加速度為g，由此可推得風(fēng)力大小F與電壓表示數(shù)U的關(guān)系為F=_______。(2)研究小組的同學(xué)猜想:風(fēng)力大小F可能與風(fēng)速大小v和球半徑r這兩個(gè)因數(shù)有關(guān)，于是他們進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)后獲得了如下數(shù)據(jù)：(下表中風(fēng)速v的單位為m/s，電壓U的單位為V，球半徑r的單位為m)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，風(fēng)力大小F與風(fēng)速大小v和球半徑r的關(guān)系是_______(比例系數(shù)用k表示)。參考答案：

(1).

(2).【詳解】(1)以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，對(duì)小球受力分析，設(shè)金屬絲與豎直方向的夾角為，由平衡條件可得，風(fēng)力。金屬絲與電阻絲交點(diǎn)與C點(diǎn)間長度為，電阻；由串聯(lián)分壓規(guī)律可知電壓表示數(shù)。聯(lián)立解得：。(2)由表中數(shù)據(jù)可得，在球半徑一定的情況下，電壓表示數(shù)與風(fēng)速成正式，則風(fēng)力大小與風(fēng)速成正比，即與成正比。由球的體積公式、密度公式和可得，；在風(fēng)速一定的情況下，球半徑增大到原來的兩倍，電壓表示數(shù)減小為原來的，可得風(fēng)速一定的條件下，風(fēng)力與半徑的關(guān)系為與成正比。綜上，風(fēng)力大小與風(fēng)速大小和球半徑的關(guān)系是。8.（6分）圖中為示波器面板，屏上顯示的是一亮度很低、線條較粗且模糊不清的波形。

（1）若要增大顯示波形的亮度，應(yīng)調(diào)節(jié)_______旋鈕。（2）若要屏上波形線條變細(xì)且邊緣清晰，應(yīng)調(diào)節(jié)______旋鈕。（3）若要將波形曲線調(diào)至屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié)____與______旋鈕。參考答案：

答案：⑴輝度（或?qū)憺椋凭劢梗ɑ驅(qū)憺椤穑谴怪蔽灰疲ɑ驅(qū)憺椤┧轿灰疲ɑ驅(qū)憺椋?.如圖所示，兩端封閉的均勻玻璃管豎直放置，管中間有一段水銀柱將管中氣體分成體積相等的兩部分，管內(nèi)氣體的溫度始終與環(huán)境溫度相同。一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)下面氣體的體積比原來大了，則可以判斷環(huán)境溫度

了（填“升高”或“降低”），下面氣體壓強(qiáng)的變化量

上面氣體壓強(qiáng)的變化量（填“大于”、“等于”或“小于”）。

參考答案：升高

；等于10.核動(dòng)力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動(dòng)力．核反應(yīng)是若干核反應(yīng)的一種，其中X為待求粒子，y為X的個(gè)數(shù)，則X是

▲

（選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”），y＝

▲

.若反應(yīng)過程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應(yīng)的質(zhì)量虧損表達(dá)式為

▲

.參考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；11.帶電量為C的粒子先后經(jīng)過電場中的A、B兩點(diǎn)，克服電場力做功J，已知B點(diǎn)電勢為50V，則（l）A、B間兩點(diǎn)間的電勢差是V；（2）A點(diǎn)的電勢V；（3）電勢能的變化J；（4）把電量為C的電荷放在A點(diǎn)的電勢能J．參考答案：（1）V；（2）V；（3）J；（4）12.如圖，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c，吸收了340J的熱量，并對(duì)外做功120J。若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時(shí)，對(duì)外做功40J，則這一過程中氣體

▲

（填“吸收”或“放出”）

▲

J熱量。參考答案：吸收

260J；13.為判斷線圈繞向，可將靈敏電流計(jì)G與線圈L連接，如圖所示．己知線圈由a端開始繞至b端：當(dāng)電流從電流計(jì)G左端流入時(shí)，指針向左偏轉(zhuǎn)．將磁鐵N極向下從線圈上方豎直插入L時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針向左偏轉(zhuǎn)．（1）在圖中L上畫上幾匝線圈，以便能看清線圈繞向；（2）當(dāng)條形磁鐵從圖中的虛線位置向右遠(yuǎn)離L時(shí)，指針將指向．（3）當(dāng)條形磁鐵插入線圈中不動(dòng)時(shí)，指針將指向

．（選填“左側(cè)”、“右側(cè)”或“中央”）

參考答案：

(1)如右圖所示。(2)左側(cè)(3)中央三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（11分）簡述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對(duì)真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達(dá)到，折射光就消失。入射角大于C時(shí)只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當(dāng)入射角等于臨界角C時(shí)，折射角等于，代入①式得

②15.（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(duì)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?？键c(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，在粗糙水平臺(tái)階上靜止放置一質(zhì)量m=0.5kg的小物塊，它與水平臺(tái)階表面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，且與臺(tái)階邊緣O點(diǎn)的距離s=5m．在臺(tái)階右側(cè)固定了1/4個(gè)橢圓弧擋板，今以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系，擋板的方程滿足．現(xiàn)用F=5N的水平恒力拉動(dòng)小物塊，一段時(shí)間后撤去拉力，小物塊最終水平拋出并擊中擋板．（1）若小物塊恰能擊中檔板的右端P點(diǎn)，則其離開O點(diǎn)時(shí)的速度為多大？（2）為使小物塊擊中檔板，拉力F最多作用多長距離？（3）改變拉力F作用距離，使小物塊擊中擋板不同位置．試?yán)闷綊佭\(yùn)動(dòng)規(guī)律分析，證明：擊中擋板的小物塊動(dòng)能均為8J．參考答案：（1）m/s=4m/s

（3分）（2）設(shè)拉力F作用的距離為s1由動(dòng)能定理有：

（2分）

s1=3.3m

（2分）或：

s1=3.3m（3）設(shè)小物塊離開水平臺(tái)階的速度為v，擊中擋板時(shí)的水平位移為x，豎直位移為y，則……

……

……，由代入即可解得J

17.一光滑金屬導(dǎo)軌如圖13所示，水平平行導(dǎo)軌MN、ST相距l(xiāng)＝0.5m，豎直半圓軌道NP、TQ直徑均為D＝0.8m．軌道左端用阻值R＝0.4Ω的電阻相連．水平導(dǎo)軌的某處有一豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.06T的勻強(qiáng)磁場．光滑金屬桿ab質(zhì)量m＝0.2kg、電阻r＝0.1Ω，當(dāng)它以5m/s的初速度沿水平導(dǎo)軌從左端沖入磁場后恰好能到達(dá)豎直半圓軌道的最高點(diǎn)P、Q.設(shè)金屬桿ab與軌道接觸良好，并始終與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)．取g＝10m/s2，求金屬桿：(1)剛進(jìn)入磁場時(shí)，通過金屬桿的電流大小和方向；(2)到達(dá)P、Q時(shí)的速度大?。?3)沖入磁場至到達(dá)P、Q點(diǎn)的過程中，電路中產(chǎn)生的焦耳熱．圖13參考答案：(1)因?yàn)镋＝BlvI＝所以I＝＝A＝0.3A方向a→b.(2)恰能到達(dá)豎直軌道最高點(diǎn)，金屬桿所受的重力提供向心力mg＝所以v＝＝m/s＝2m/s.(3)根據(jù)能量守恒定律，電路中產(chǎn)生的焦耳熱Q＝mv20－mv2－mgh所以Q＝J＝0.5J.答案(1)0.3A方向a→b(2)2m/s(3)0.5J18.（10分）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW，汽車的質(zhì)量為5t，汽車在水平路面上行駛時(shí)，阻力是車重的0.1倍，g=10m／s2。（1）汽車保持額定功率不變從靜止起動(dòng)后，當(dāng)汽車的加速度為2m／s2時(shí)速度多大?（2）若汽車從靜止開始，保持以0.5m／s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，這一過程能維持多長時(shí)間？參考答案：汽車運(yùn)動(dòng)中所受的阻力大小為F′=0.1mg=0.1×5×103×10N=5×103N

（1分）

（1）汽車保持恒定功率起動(dòng)時(shí)，做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，速度達(dá)到最大。

（1分）設(shè)當(dāng)汽車的加速度為2m／s2時(shí)牽引力為F1，由牛頓第二定律得F1－F′=ma

（2分）

得F1=F′+