河北省唐山市遷安沙河驛高級(jí)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

河北省唐山市遷安沙河驛高級(jí)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.如圖所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運(yùn)動(dòng)。兩球質(zhì)量關(guān)系2mA=mB，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動(dòng)量均為6kgm/s，運(yùn)動(dòng)中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動(dòng)量增量為-4kgm/s，則

A.左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2：5B.左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1：10C.右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2：5D.右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1：10參考答案：A2.在冬季，剩有半瓶熱水的暖水瓶經(jīng)過(guò)一個(gè)夜晚，第二天拔瓶口的軟木塞時(shí)覺得很緊，不易拔出來(lái)。其主要原因是（）

A．軟木塞受潮膨脹

B．瓶口因溫度降低而收縮變小

C．白天氣溫升高，大氣壓強(qiáng)變大

D．瓶?jī)?nèi)氣體溫度降低而壓強(qiáng)減小參考答案：答案：D3.（單選）2014年1月14日，“玉兔”號(hào)月球車成功實(shí)施首次月面科學(xué)探測(cè)，在探測(cè)過(guò)程中，假設(shè)月球車以200m/h的速度朝靜止在其前方0.3m的“嫦娥號(hào)”登陸器勻速運(yùn)動(dòng)。為避免相撞，地面指揮部耗時(shí)2s設(shè)定了一個(gè)加速度為a的減速指令并發(fā)出。設(shè)電磁波由地面?zhèn)鞑サ皆虑虮砻嫘钑r(shí)1s，則a的大小至少是A.0.02

B.0.04

C.0.06

D.0.08

參考答案：A解析：v=200m/h=m/s，指令經(jīng)t0=3+1=4s后到達(dá)月球車，此時(shí)其已經(jīng)運(yùn)動(dòng)了s=vt0=m。此后其減速運(yùn)動(dòng)直到速度為零，由運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性有v2=2a（0.3m–m），解之得：a=0.02m/s2。只有選項(xiàng)A正確。4.（單選）物理的發(fā)展豐富了人類對(duì)世界的認(rèn)識(shí)，推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進(jìn)步，下列說(shuō)法中正確的是（）A．牛頓認(rèn)為在足夠高的高山上以足夠大的水平速度拋出一物體，物體就不會(huì)再落在地球上B．卡文迪許測(cè)量出了靜電力常量C．安培首先引入電場(chǎng)線，極大地促進(jìn)了他對(duì)電場(chǎng)的研究D．牛頓提出了場(chǎng)的概念參考答案：考點(diǎn)：物理學(xué)史．專題：常規(guī)題型．分析：根據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可．解答：解：A、牛頓認(rèn)為在足夠高的高山上以足夠大的水平速度拋出一物體，物體就不會(huì)再落在地球上，故A正確；B、卡文迪許測(cè)量出了萬(wàn)有引力常量，故B錯(cuò)誤；C、法拉第首先引入電場(chǎng)線，極大地促進(jìn)了他對(duì)電場(chǎng)的研究，故C錯(cuò)誤；D、法拉第提出了場(chǎng)的概念，故D錯(cuò)誤；故選：A．點(diǎn)評(píng)：本題考查物理學(xué)史，是常識(shí)性問(wèn)題，對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一．5.現(xiàn)代科學(xué)研究中常用到高速電子，電子感應(yīng)加速器就是利用感生電場(chǎng)加速電子的設(shè)備。電子感應(yīng)加速器主要有上、下電磁鐵磁極和環(huán)形真空室組成。當(dāng)電磁鐵繞組通以變化的電流時(shí),產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，穿過(guò)真空盒所包圍的區(qū)域內(nèi)的磁通量也隨時(shí)間變化，這時(shí)真空盒空間內(nèi)就產(chǎn)生感應(yīng)渦旋電場(chǎng)，電子將在渦旋電場(chǎng)作用下得到加速。如圖所示（上圖為側(cè)視圖、下圖為真空室的俯視圖），若電子被“約束”在半徑為R的圓周上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電磁鐵繞組通有圖中所示的電流時(shí)：A.若電子沿逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，保持電流的方向不變，當(dāng)電流增大時(shí)，電子將加速B.若電子沿順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，保持電流的方向不變，當(dāng)電流增大時(shí)，電子將加速C.若電子沿逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，保持電流的方向不變，當(dāng)電流減小時(shí)，電子將加速D．被加速時(shí)電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期不變參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。有一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為__________；周期為____________。參考答案：

7.右圖為“研究一定質(zhì)量氣體在壓強(qiáng)不變的條件下，體積變化與溫度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A臂插入燒瓶，B臂與玻璃管C下部用橡膠管連接，C管開口向上，一定質(zhì)量的氣體被封閉于燒瓶?jī)?nèi)。開始時(shí)，B、C內(nèi)的水銀面等高。（1）若氣體溫度升高，為使瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)不變，應(yīng)將C管_______（填：“向上”或“向下”）移動(dòng)，直至_____________。（2）（單選）實(shí)驗(yàn)中多次改變氣體溫度，用Dt表示氣體升高的攝氏溫度，用Dh表示B管內(nèi)水銀面高度的改變量。根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的圖線是：參考答案：向下，B、C兩管內(nèi)水銀面等高[

A

]8.如右圖所示，AB為豎直固定金屬棒，金屬桿BC重為G。長(zhǎng)為L(zhǎng)，并可繞過(guò)B點(diǎn)垂直紙面的水平軸無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，AC為輕質(zhì)金屬線，DABC＝37°，DACB＝90°，在圖示范圍內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度與時(shí)間成正比：B＝kt，整個(gè)回路總電阻為R，則回路中感應(yīng)電流I＝

，當(dāng)t=

時(shí)金屬線AC中拉力恰為零。（已知，）參考答案：；

9.一只排球在A點(diǎn)被豎直拋出，此時(shí)動(dòng)能為20J，上升到最大高度后，又回到A點(diǎn)，動(dòng)能變?yōu)?2J，假設(shè)排球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力大小恒定，A點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，排球的動(dòng)能變?yōu)?0J時(shí)，其重力勢(shì)能的可能值為________、_________。參考答案：8J

8/3J10.質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，其s-t關(guān)系如圖所示，質(zhì)點(diǎn)在0-20s內(nèi)的平均速度大小為_____m/s，質(zhì)點(diǎn)在_____s（精確到秒）時(shí)的瞬時(shí)速度約等于它在6-20s內(nèi)的平均速度。參考答案：0.8

10或14s11.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生如圖所示的狀態(tài)變化，狀態(tài)A與狀態(tài)B的體積關(guān)系為VA

▲VB(選填“大于”、“小于”或“等于”)；若從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過(guò)程中氣體對(duì)外做了50J的功，則此過(guò)程中____▲__(選填“吸熱”或“放熱”)參考答案：小于；吸熱試題分析：狀態(tài)A與狀態(tài)B，壓強(qiáng)不變，溫度升高，根據(jù)氣體狀態(tài)方程，體積增大，所以VA小于VB。從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過(guò)程中，溫度不變，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)定的表達(dá)式△U=Q+W，知道此過(guò)中吸熱吸收的熱量50J?？键c(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程12.（4分）用相同的表頭改裝成的電流表內(nèi)阻為lΩ，電壓表內(nèi)阻為：100Ω，當(dāng)把電流表和電壓表串聯(lián)后接入某電路，發(fā)現(xiàn)兩者指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1：3，則改裝電流表時(shí)需接上

Ω的分流電阻，改裝電壓表時(shí)需接上

Ω的分壓電阻。參考答案：

答案：1.5

9713.要測(cè)定個(gè)人的反應(yīng)速度，按圖所示，請(qǐng)你的同學(xué)用手指拿著一把長(zhǎng)30cm的直尺，當(dāng)他松開直尺，你見到直尺向下落下，立即用手抓住直尺，記錄抓住處的數(shù)據(jù)，重復(fù)以上步驟多次．現(xiàn)有A、B、C三位同學(xué)相互測(cè)定反應(yīng)速度得到的數(shù)據(jù)，如下表所示（單位：cm）。這三位同學(xué)中反應(yīng)速度最快的是________，他的最快反應(yīng)時(shí)間為________s．（g=10m/s2）

第一次第二次第三次A252426B282421C242220參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動(dòng)，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計(jì)他們之間的摩擦。開始時(shí)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為p0，溫度均為T0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過(guò)程中氣體對(duì)外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強(qiáng)，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計(jì)算溫度或者體積。開始時(shí)活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過(guò)程，直至活塞開始運(yùn)動(dòng)。設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T1，壓強(qiáng)為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過(guò)程，直至活塞剛好到達(dá)b處，設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時(shí)氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達(dá)b處的過(guò)程中，汽缸中的氣體對(duì)外做的功為⑧故本題答案是：點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。15.(3-5模塊)(5分)有兩個(gè)質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過(guò)程中部分動(dòng)能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級(jí)態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個(gè)光子，則速度v0至少需要多大？己知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一細(xì)繩跨過(guò)裝在天花板上的滑輪，細(xì)繩的一端懸掛一質(zhì)量為M的物體，另一端懸掛一載人的梯子，人的質(zhì)量為m，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。不計(jì)摩擦及滑輪與細(xì)繩的質(zhì)量，要使天花板受力為零，人應(yīng)如何運(yùn)動(dòng)？

參考答案：解：要使天花板受力為零，須使細(xì)繩中的拉力為零，物體M應(yīng)做自由落體運(yùn)動(dòng)，故梯子應(yīng)以加速度g向上勻加速運(yùn)動(dòng)。人對(duì)梯子的作用力向上，人應(yīng)向下加速運(yùn)動(dòng)。最初人梯系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，即

2分設(shè)人與梯子之間的相互作用力為F，人向下的加速度為a。對(duì)梯子運(yùn)用牛頓第二定律

2分對(duì)人運(yùn)用牛頓第二定律

2分解得

2分故人應(yīng)以的加速度向下加速運(yùn)動(dòng)，才能使天花板受力為零。1分17.（16分）用輕質(zhì)彈簧相連的質(zhì)量均為2kg的A、B兩物塊都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動(dòng)，彈簧處于原長(zhǎng)，質(zhì)量為4kg的物塊C靜止在前方，如圖所示，B與C碰撞后二者粘在一起運(yùn)動(dòng)，求：

（1）當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)物體A的速度多大？（2）彈性勢(shì)能的最大值是多少？（3）A的速度有可能向左嗎？為什么？參考答案：解析：（1）當(dāng)A、B、C三者的速度相等時(shí)（設(shè)為v1），彈簧的彈性勢(shì)能最大，由于A、B、C三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，

①

（2分）

解得：②

（2分）

（2）B、C碰撞時(shí)B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)碰后瞬間B、C兩者速度為v2，則

③解得：

④

（2分）

設(shè)彈性勢(shì)能的最大值為，由機(jī)械能守恒得：

⑤

（3分）

代入數(shù)值得：

⑥

（1分）

（3）A不可能向左運(yùn)動(dòng)。由系統(tǒng)的動(dòng)量守恒：

⑦

（1分）

若A向左運(yùn)動(dòng)，，則

⑧

（2分）

此時(shí)系統(tǒng)的動(dòng)能之和：

⑨

（1分）

而系統(tǒng)的機(jī)械能：⑩

（1分）

根據(jù)能量守恒是不可能的。