遼寧省葫蘆島市利偉中學(xué)高三物理期末試題含解析

遼寧省葫蘆島市利偉中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）一定質(zhì)量的理想氣體在等容變化過程中測得氣體在0℃時的壓強(qiáng)為p0，10℃時的壓強(qiáng)為p10，則氣體在11℃時壓強(qiáng)的正確表達(dá)式是（A）+

(B)+

(C)+

(D)參考答案：A2.假設(shè)我國航天員登上某一行星，從該行星表面（行星表面不存在空氣）豎直向上拋出一小球。從拋出時開始計時，得到如圖所示的s—t圖像，則下列說法正確的是（g=10m/s2）A．該行星表面的重力加速度為B．拋出小球的初速度為C．該行星的質(zhì)量與半徑的二次方比值大于地球的質(zhì)量與半徑的二次方比值D．該行星的質(zhì)量與半徑的二次方比值為地球的質(zhì)量與半徑的二次方比值的參考答案：BD解析：根據(jù)豎直上拋運(yùn)動小球的下落階段為自由落體運(yùn)動，由，解得，選項A錯誤；根據(jù)，行星的質(zhì)量與半徑的二次方比值與重力加速度成正比，地球表面的重力加速度大約為，該行星表面的重力加速度為，選項D正確C錯誤；由豎直上拋運(yùn)動規(guī)律，，解得拋出小球的初速度為，選項B正確。3.如圖是在光滑水平地面上有一輛平板小車，車上放著一個滑塊，滑塊和平板小車間有摩擦，滑塊在水平恒力F作用下從車的一端拉到另一端．第一次拉滑塊時將小車固定，第二次拉時小車沒有固定．在這先后兩次拉動木塊的過程中，下列說法中正確的是（

）

A．滑塊所受的摩擦力一樣大

B．拉力F做的功一樣大

C．滑塊獲得的動能一樣大

D．系統(tǒng)增加的內(nèi)能一樣大參考答案：4.物塊m位于斜面上，受到平行于斜面的水平力F的作用處于靜止?fàn)顟B(tài)。如圖所示，若將外力F撤去，則（

）A物塊可能會沿斜面下滑B物塊受到的摩擦力變小C物塊受到的摩擦力大小不變D物塊對斜面的壓力變小參考答案：B5.（多選題）如圖所示，一名消防隊員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中，沿著豎立在地面上的鋼管往下滑．已知這名消防隊員的質(zhì)量為60kg，他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時速度恰好為零．如果他加速時的加速度大小是減速時的2倍，下滑的總時間為3s，下滑的總距離為12m，g取10m/s2，那么該消防隊員（）A．下滑過程中的最大速度為8m/sB．加速與減速過程的時間之比為2：1C．加速與減速過程中摩擦力做的功之比為1：14D．消防隊員加速過程是超重狀態(tài)，減速過程是失重狀態(tài)參考答案：AC【考點(diǎn)】功的計算；勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的綜合運(yùn)用．【專題】功的計算專題．【分析】由平均速度公式求解最大速度．根據(jù)速度公式研究加速與減速過程的時間之比．根據(jù)牛頓第二定律研究摩擦力之比．從而求出摩擦力做功之比．【解答】解：A、設(shè)下滑過程中的最大速度為v，則消防隊員下滑的總位移x=t1+t2=t，得到v=8m/s．故A正確．B、因為加速時的加速度大小是減速時的2倍，根據(jù)v=at得，加速與減速運(yùn)動的時間之比為1：2．故B錯誤．C、可知加速運(yùn)動的時間為1s，減速運(yùn)動的時間為2s，則a1==8m/s2，減速運(yùn)動的加速度大小a2==4m/s2．根據(jù)牛頓第二定律得，加速過程：mg﹣f1=ma1，f1=mg﹣ma1=2m減速過程：f2﹣mg=ma2，f2=mg+ma2=14m所以f1：f2=1：7．加速運(yùn)動的位移與減速運(yùn)動的位移之比為1：2，則摩擦力做功為1：14．故C正確．D、在加速過程中，加速度方向向下，處于失重狀態(tài)，減速過程中，加速度方向向上，處于超重狀態(tài)．故D錯誤．故選：AC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為判斷線圈繞向，可將靈敏電流計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G左端流入時，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，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，指針將指向．（3）當(dāng)條形磁鐵插入線圈中不動時，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7.物理實驗小組利用如圈所示的自制實驗裝置進(jìn)行探究實驗.沿豎直墻面固定一根刻度尺，使刻度尺的零刻度與水平地面重合;在墻上，距離地面L的P點(diǎn)詞定一小定滑輪，用一根輕質(zhì)尼龍絲線繞過定滑輪，兩端拴接質(zhì)量不等的兩個物體A、B.開始時，將兩物體處于相等高度位置，絲線繃直；通過刻度尺，記錄A、B兩物體距離地面的高度為h；然后，同時由靜止釋放A、B物體，較重的A物體豎直下落與地面相碰后靜止，較輕的B物體仍向上運(yùn)動，觀察B物體所能到達(dá)的最大高度為2.5h，并記錄下來

①根據(jù)上述測量的物理量可計算A、B兩物體質(zhì)量之比

;

②用天平測量兩物體質(zhì)量，所得A、B兩物體質(zhì)量之比，與上述①所得數(shù)據(jù)略有差距，試分析造成誤差的原因

參考答案：①3：1（4分）②存在空氣阻力或摩擦阻力、H或h的測量值有誤差（回答出任一個均給分）（2分）①設(shè)物體A落地時的速度為v,則此時B物體的速度大小也是v，選地面為零勢能面，由機(jī)械能守恒得，A落地后，對B物體，由機(jī)械能守恒可得，由動能定理可得0-，以上三式聯(lián)立可得.②由于有空氣阻力和尼龍絲線與滑輪間的摩擦的影響，還有H或h的測量值不準(zhǔn)確都會造成實驗誤差。8.水平放置的平行板電容器，其上板開有一個小孔，一質(zhì)量為m，電量為q的帶正電液滴，自空中自由下落，由小孔進(jìn)入勻強(qiáng)電場，設(shè)兩板電勢差為U，距離為d，要使液滴在板間下落的高度為，則液滴在板外自由下落的高度h=

。

參考答案：9.

如圖所示，簡諧橫波I沿AC方向傳播，波源A點(diǎn)的振動圖象如圖（甲）所示。簡諧橫波II沿BC方向傳播，波源B點(diǎn)的振動圖象如圖（乙）所示，兩列波在C點(diǎn)相遇，已知AC=20cm，BC=60cm，波速都為2m/s。兩列波的振動方向相同，則C點(diǎn)的振動振幅為

cm．

參考答案：

答案：710.某物理興趣小組利用學(xué)校的數(shù)字實驗室設(shè)計了一個測量小車瞬時速度的實驗。設(shè)計的實驗裝置如圖所示。將長直木板B支成斜面，小車C的前端固定擋光片P，光電門G固定在木板的側(cè)面A處，讓小車在斜面上的同一位置O由靜止釋放，用光電計時器（未畫出）記錄擋光片通過光電門時擋光的時間。興趣小組共準(zhǔn)備了寬度不同的五塊擋光片，分別做了五次實驗（每次實驗時擋光片的前沿均與小車的前端對齊），并計算出各次擋光片通過光電門的平均速度。記錄的數(shù)據(jù)如下表所示：實驗順序1250.50.3962495.00.42136137.50.43648174.50.459510212.00.472完成下列作圖和填空：（1）根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在如圖給出的坐標(biāo)紙上畫出圖線；（2）由所畫出的圖線，得出小車的加速度大小為__________;（3）由所畫出的圖線，得出小車前端過A處的瞬時速度大小為_________m/s。（以上兩空均保留3位有效數(shù)字）參考答案：（1）（3分）如下圖（2）（3分）0.930（0.900-0.960均給分）（3）（3分）0.375（0.360-0.390均給分）11.地球的半徑約為R=6400千米，A、B兩顆人造地球衛(wèi)星沿圓軌道繞地球運(yùn)行，它們離地球表面的高度分別為hA=3600千米，hB=1700千米，那末A、B兩顆衛(wèi)星的運(yùn)行速率之比VA:VB=____________，運(yùn)行周期之比TA:TB=____________。參考答案：、12.某同學(xué)設(shè)計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖．（所用交變電流的頻率為50Hz）（1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，實驗數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計數(shù)點(diǎn)之間還有4個點(diǎn)未畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2．（保留三位有效數(shù)字）（2）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，一位同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如圖所示。該圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因是___________________________．（3）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的，數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)12345678小車加速度a/m·s–20.6330.5720.4970.4180.3320.2500.1670.101小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67小車質(zhì)量倒數(shù)4.003.453.032.502.001.411.000.60

請在方格坐標(biāo)紙中畫出圖線，

并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是

．參考答案：⑴0.510

⑵未平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足13.（4分）如圖所示，有四列簡諧波同時沿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時刻a、b兩點(diǎn)間四列波的波形分別如圖所示，則由該時刻起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，DBCA三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運(yùn)會場館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)來供電，奧運(yùn)會90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽內(nèi)部4個氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個氦核（He）和兩個正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應(yīng)方程；②一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少M(fèi)eV的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）15.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個數(shù)，則X為________，=__________，以、分別表示、、核的質(zhì)量，，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)

(2)反應(yīng)堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（1）如圖1所示，固定于水平面的U形導(dǎo)線框處于豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)線框兩平行導(dǎo)軌間距為l，左端接一電動勢為E0、內(nèi)阻不計的電源。一質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒MN垂直導(dǎo)線框放置并接觸良好。閉合開關(guān)S，導(dǎo)體棒從靜止開始運(yùn)動。忽略摩擦阻力和導(dǎo)線框的電阻，平行軌道足夠長。請分析說明導(dǎo)體棒MN的運(yùn)動情況，在圖2中畫出速度v隨時間t變化的示意圖；并推導(dǎo)證明導(dǎo)體棒達(dá)到的最大速度為；（2）直流電動機(jī)是一種使用直流電流的動力裝置，是根據(jù)通電線圈在磁場中受到安培力的原理制成的。如圖3所示是一臺最簡單的直流電動機(jī)模型示意圖，固定部分（定子）裝了一對磁極，旋轉(zhuǎn)部分（轉(zhuǎn)子）裝設(shè)圓柱形鐵芯，將abcd矩形導(dǎo)線框固定在轉(zhuǎn)子鐵芯上，能與轉(zhuǎn)子一起繞軸OO?轉(zhuǎn)動。線框與鐵芯是絕緣的，線框通過換向器與直流電源連接。定子與轉(zhuǎn)子之間的空隙很小，可認(rèn)為磁場沿徑向分布，線框無論轉(zhuǎn)到什么位置，它的平面都跟磁感線平行，如圖4所示（側(cè)面圖）。已知ab、cd桿的質(zhì)量均為M、長度均為L，其它部分質(zhì)量不計，線框總電阻為R。電源電動勢為E，內(nèi)阻不計。當(dāng)閉合開關(guān)S，線框由靜止開始在磁場中轉(zhuǎn)動，線框所處位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。忽略一切阻力與摩擦。a．求：閉合開關(guān)后，線框由靜止開始到轉(zhuǎn)動速度達(dá)到穩(wěn)定的過程中，電動機(jī)產(chǎn)生的內(nèi)能Q內(nèi)；b．當(dāng)電動機(jī)接上負(fù)載后，相當(dāng)于線框受到恒定的阻力，阻力不同電動機(jī)的轉(zhuǎn)動速度也不相同。求：ab、cd兩根桿的轉(zhuǎn)動速度v多大時，電動機(jī)的輸出功率P最大，并求出最大功率Pm。參考答案：（1）導(dǎo)體棒先做加速度減小的加速運(yùn)動，后以最大速度vm做勻速運(yùn)動；圖見解析；（2）a．

b．試題解析：（1）閉合開關(guān)S，導(dǎo)體棒在安培力F=B0Il的作用下開始做加速運(yùn)動，加速度；導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生反電動勢，電流，當(dāng)速度v增大，電流I減小，安培力F減小，加速度a減小，導(dǎo)體棒做加速度減小的加速運(yùn)動；當(dāng)E0=B0lvm時，電流為零，導(dǎo)體棒速度達(dá)到最大，最大速度；此后棒以最大速度vm做勻速運(yùn)動；v-t示意圖如圖所示。（2）a．設(shè)在這個過程中通過桿橫截面的電量為Q，穩(wěn)定時兩桿的速度為vm′根據(jù)能量守恒定律

穩(wěn)定時有

E=2BLvm′在很短的時間△t內(nèi)可認(rèn)為電流不變，以ab為研究對象根據(jù)動量定理

BIL·△t=△Mv對整個過程求和有

BLQ=Mvm′聯(lián)立以上各式求得

b．電動機(jī)的輸出功率P=EI–I2R求出

當(dāng)時，輸出功率P最大根據(jù)

求出

當(dāng)時，輸出功率P最大解得

最大功率17.如圖所示，兩塊平行板電極的長度為L，兩板間距離