山西省運(yùn)城市城關(guān)中學(xué)高三物理期末試題含解析

山西省運(yùn)城市城關(guān)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.（單選）如圖所示，光滑的兩個(gè)球體，直徑均為d，置于一直徑為D的圓桶內(nèi)，且d<D<2d，在桶與球接觸的三點(diǎn)A、B、C，圓桶受到的彈力大小分別為F1、F2、F3。如果將圓桶的直徑加大，但仍小于2d，則F1、F2、F3的大小變化情況是

(

)A．F1增大，F(xiàn)2不變，F(xiàn)3增大

B．F1減小，F(xiàn)2不變，F(xiàn)3減小C．F1減小，F(xiàn)2減小，F(xiàn)3增大

D．F1增大，F(xiàn)2減小，F(xiàn)3減小參考答案：A對(duì)兩球分別受力分析如圖，設(shè)FN與豎直方向夾角為α，對(duì)上面球由受力平衡得：，上面球?qū)ν氨诘膫?cè)壓力,與D有關(guān)，所以C錯(cuò)誤。，上球?qū)ο虑虻膲毫?也與D有關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)。將A、B兩球作為整體受力分析，如圖。

由平衡可得：，所以下面球?qū)ν氨诘膫?cè)向壓力，也與D有關(guān)，B項(xiàng)錯(cuò)誤。，球?qū)ν暗讐毫Γc直徑D無(wú)關(guān)，所以A正確。2.在如圖所示的位移圖象和速度圖象中，圖線甲、乙、丙、丁分別代表四輛車由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況，下列說(shuō)法正確的是

（

）A．甲車做曲線運(yùn)動(dòng)，乙車做直線運(yùn)動(dòng)B．在0～t1時(shí)間內(nèi)，甲車通過(guò)的路程大于乙車通過(guò)的路程C．丁車在t2時(shí)刻領(lǐng)先丙車最遠(yuǎn)

D．在0～t2時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車的平均速度相等參考答案：C3.如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1,b是原線圈的中心接頭，電壓表V和電流表A均為理想電表，除滑動(dòng)變阻器電阻R以外其余電阻均不計(jì)，從某時(shí)刻開(kāi)始在原線圈c、d兩端加上交變電壓，其瞬時(shí)值表達(dá)式為(V)。下列說(shuō)法中正確的是（

）A．當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接時(shí)，電壓表的示數(shù)為20VB．時(shí)，點(diǎn)c、d間的電壓瞬時(shí)值為110VC．當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a扳向b時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)均變大D．單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接，滑動(dòng)變阻器觸頭P向上移動(dòng)的過(guò)程中，電壓表和電流表的示數(shù)均變小參考答案：C4.如圖所示，質(zhì)量為m的子彈以速度υ0水平擊穿放在光滑水平地面上的木塊木塊長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為M，木塊對(duì)子彈的阻力恒定不變，子彈穿過(guò)木塊后木塊獲得動(dòng)能為Ek，若木塊或子彈的質(zhì)量發(fā)生變化，但子彈仍穿過(guò)木塊，則 （

）A．M不變，m變小，則子彈穿過(guò)木塊的時(shí)間一定變大B．M不變，m變小，則木塊獲得的動(dòng)能可能變大C．m不變，M變小，則子彈穿過(guò)木塊的時(shí)間一定變小D．m不變，M變小，則木塊獲得的動(dòng)能可能變大參考答案：AD5.如圖所示，質(zhì)量為m的鉤碼在一個(gè)彈簧秤的作用下豎直向上運(yùn)動(dòng)。設(shè)彈簧秤的示數(shù)為T，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。則下列說(shuō)法中正確的是A．T=mg時(shí)，鉤碼的機(jī)械能不變B．T<mg時(shí)，鉤碼的機(jī)械能減小C．T<mg時(shí)，鉤碼的機(jī)械能增加D．T>mg時(shí)，鉤碼的機(jī)械能不變參考答案：C略二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.重為500N的物體放在水平地面上，與地面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，在大小為F=500N，方向與水平面成α=37°斜向上的拉力作用下前進(jìn)l=10m．在此過(guò)程中力F做功為

J，摩擦力做功為 J．參考答案：7.如圖所示，AB是一根裸導(dǎo)線，單位長(zhǎng)度的電阻為R0，一部分彎曲成半徑為r0的圓圈，圓圈導(dǎo)線相交處導(dǎo)電接觸良好。圓圈所在區(qū)域有與圓圈平面垂直的均勻磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B。導(dǎo)線一端B點(diǎn)固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右緩慢移動(dòng)，從而使圓圈緩慢縮小。設(shè)在圓圈縮小過(guò)程中始終保持圓的形狀，導(dǎo)體回路是柔軟的，在此過(guò)程中F所作功全部變?yōu)?/p>

，此圓圈從初始的半徑r0到完全消失所需時(shí)間T為

。參考答案：感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱，8.如圖所示是飲水器的自動(dòng)控制電路。左邊是一個(gè)在水溫較低時(shí)對(duì)水加熱的容器，內(nèi)有密封絕緣的電熱絲發(fā)熱器和接觸開(kāi)關(guān)S1。只要有水浸沒(méi)S1，它就會(huì)導(dǎo)通；水面低于S1時(shí)，不會(huì)加熱。（1）Rx是一個(gè)熱敏電阻，低溫時(shí)呈現(xiàn)高電阻，右邊P是一個(gè)___________（選填“與”、“或”、“非”）邏輯門，接在0～5V電源之間，圖中J是一個(gè)繼電器，可以控制發(fā)熱器工作與否。Ry是一個(gè)可變電阻，低溫時(shí)Rx應(yīng)_____________（選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”）Ry。（2）請(qǐng)闡述飲水機(jī)的自動(dòng)加熱原理：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。參考答案：（1）與；遠(yuǎn)大于。（每空2分）

（2）當(dāng)水溫較低時(shí)，Rx阻值較大，A為高電勢(shì)，且有水浸沒(méi)S1，B也為高電勢(shì)，則QC之間才有高電壓輸出，電磁繼電器有電流通過(guò)，將吸動(dòng)S2閉合，發(fā)熱器工作。（表述合理酌情給分）9.（4分）如圖所示當(dāng)繩和桿之間的夾角為θ時(shí)A沿桿下滑的速度是V、此時(shí)B的速度是_________（用V和θ表示）；B是_________（加速或減速）。參考答案：減速10.我們繞發(fā)聲的音叉走一圈會(huì)聽(tīng)到時(shí)強(qiáng)時(shí)弱的聲音，這是聲波的現(xiàn)象；如圖是不同頻率的水波通過(guò)相同的小孔所能達(dá)到區(qū)域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是圖．參考答案：:干涉，

C11.如題12A-2圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置。一定質(zhì)量的理想氣體被密封在氣缸內(nèi)，外界大氣壓強(qiáng)為P0?，F(xiàn)對(duì)氣缸緩慢加熱，氣體吸收熱量Q后，體積由V1增大為V2。則在此過(guò)程中，氣體分子平均動(dòng)能_________(選增“增大”、“不變”或“減小”)，氣體內(nèi)能變化了_____________。參考答案：增大，Q-p0（V2-V1）解析：現(xiàn)對(duì)氣缸緩慢加熱，溫度升高，氣體分子平均動(dòng)能增大，活塞緩慢上升，視為等壓過(guò)程，則氣體對(duì)活塞做功為：W=F△h=p0（V2-V1）

根據(jù)熱力學(xué)定律有：△U=W+Q=Q-p0（V2-V1）12.某種紫外線波長(zhǎng)為300nm，該紫外線光子的能量為

▲

J．金屬鎂的逸出功為5.9×10－19J，則讓該紫外線照射金屬鎂時(shí)逸出光電子的最大初動(dòng)能為

▲

J(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s)．參考答案：6.63×10－19，7.3×10－20；13.為了“探究動(dòng)能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：A．第一步他把帶有定滑輪\o"全品高考網(wǎng)"的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為\o"全品高考網(wǎng)"的滑塊通過(guò)細(xì)繩與質(zhì)量為的帶夾重錘相連，然后跨過(guò)定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運(yùn)動(dòng)如，圖甲所示。B．第二步保持長(zhǎng)木板\o"全品高考網(wǎng)"的傾角不變，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長(zhǎng)木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和鉤碼，將滑塊與紙帶相連，使其穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)，打出紙帶，如圖乙所示。

打出的紙帶如下圖：試回答下列問(wèn)\o"全品高考網(wǎng)"題：①已知相鄰計(jì)數(shù)的時(shí)間間隔為，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)滑塊速度___________，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)滑塊速度___________。②已知重錘質(zhì)量，當(dāng)?shù)豛o"全品高考網(wǎng)"的重加速度，要測(cè)出某一過(guò)程合外力對(duì)滑塊做的功還必須測(cè)出這一過(guò)程滑塊____________（寫出物理名稱及符號(hào)），合外力對(duì)滑塊做功\o"全品高考網(wǎng)"的表達(dá)式______________。③測(cè)出滑塊運(yùn)動(dòng)段、合外力對(duì)滑塊所做的功，算出、、、、,以為縱軸，以為橫軸建坐標(biāo)系，描點(diǎn)作出圖象，可知它是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)\o"全品高考網(wǎng)"的傾斜直線，若直線斜率為，則滑塊質(zhì)量___________。參考答案：．①（3分）；（3分）

②下滑的位移（3分）；（3分）

③（4分）。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—3）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的理想氣體．一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接．重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時(shí)活塞離缸底的高度為20cm．如果缸內(nèi)氣體變?yōu)?℃，問(wèn)：

①重物是上升還是下降？說(shuō)明理由。②這時(shí)重物將從原處移動(dòng)多少厘米？（設(shè)活塞與氣缸壁問(wèn)無(wú)摩擦）（結(jié)果保留一位小數(shù)）參考答案：

解析：

①缸內(nèi)氣體溫度降低，壓強(qiáng)減小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化，設(shè)活塞截面積為S㎝2，氣體初態(tài)體積V1=20S㎝3，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積設(shè)為V2=hS㎝3（h為活塞到缸底的距離）

據(jù)

（1分）

可得h=14.6㎝

則重物上升高度

（1分）15.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波某時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點(diǎn)此時(shí)的振動(dòng)方向。參考答案：；P點(diǎn)沿y軸正向振動(dòng)考點(diǎn)：本題考查橫波的性質(zhì)、機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波的關(guān)系。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，半徑R=2m的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內(nèi)，軌道的B端切線水平，且距水平地面高度為h=1．25m，現(xiàn)將一質(zhì)量m=0．2kg的小滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)以v=5m/s的速度水平飛出（g取10m／s2）．求：（1）小滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受摩擦力做的功；（2）小滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓軌道的壓力大??；（3）小滑塊著地時(shí)的速度大小。參考答案：（1）—1.5J

（2）4.5N

（3）（1）由動(dòng)能定理有

解得

（2）設(shè)軌道對(duì)滑塊的支持力為N，由牛頓第二定律有得N=4.5N

由牛頓第三定律知滑塊對(duì)圓軌道的壓力為4.5N。

（3）滑塊過(guò)B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)著地時(shí)豎直速度為，有所以

17.如圖所示,質(zhì)量為m可看作質(zhì)點(diǎn)的小球從靜止開(kāi)始沿斜面由A點(diǎn)滑到B點(diǎn)后,進(jìn)入與斜面圓滑連接的豎直圓弧管道,管道出口為C,圓弧半徑R=15cm,AB的豎直高度差h=35cm．在緊靠出口C處,有一水平放置且繞其水平軸線勻速旋轉(zhuǎn)的圓筒(不計(jì)筒皮厚度),筒上開(kāi)有小孔D,筒旋轉(zhuǎn)時(shí),小孔D恰好能經(jīng)過(guò)出口C處．若小球射出C口時(shí),恰好能接著穿過(guò)D孔,并且還能再?gòu)腄孔向上穿出圓筒,小球返回后又先后兩次向下穿過(guò)D孔而未發(fā)生碰撞．不計(jì)摩擦和空氣阻力,取重力加速度g=10m/s2,問(wèn):

(1)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度vc為多少？

(2)圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的最大周期T為多少？(3)在圓筒以最大周期T轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下,要完成上述運(yùn)動(dòng)圓筒的半徑r必須為多少？

參考答案：解:(1)對(duì)小球從A→C由機(jī)械能守恒定律得:

①

代入數(shù)值解出vc=2m/s

(2)小球向上穿出圓筒所用時(shí)間為t

(k=1,2,3……)②

小球從離開(kāi)圓筒到第二次進(jìn)入圓筒所用時(shí)間為2t2.

2t2=nT(n=1,2,3……)③

對(duì)小球由C豎直上拋的上升階段,由速度公式得:

④

聯(lián)立解得⑤

當(dāng)n=k=1時(shí),

(3)對(duì)小球在圓筒內(nèi)上升的階段,由位移公式得:

⑥

代入數(shù)值解得