山西省臨汾市堯都區(qū)第八中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省臨汾市堯都區(qū)第八中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、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）“蛟龍?zhí)枴笔俏覈?guó)首臺(tái)自主研制的作業(yè)型深海載人潛水器，如圖所示，它是目前世界上下潛能力最強(qiáng)的潛水器．假設(shè)某次海試活動(dòng)中，“蛟龍?zhí)枴蓖瓿珊５兹蝿?wù)后豎直上浮，從上浮速度為v時(shí)開始計(jì)時(shí)，此后“蛟龍?zhí)枴眲驕p速上浮，經(jīng)過(guò)時(shí)間t上浮到海面，速度恰好減為零，則“蛟龍?zhí)枴痹趖0（t0＜t）時(shí)刻距離海平面的深度為（）A．B．vt0（1﹣）C．D．參考答案：解：蛟龍?zhí)柹细r(shí)的加速度大小a=，根據(jù)逆向思維，可知蛟龍?zhí)栐趖0時(shí)刻距離海平面的深度h=．故選：D．2.如圖所示，一水桶上系有三條繩子a、b、c，分別用它們提起相同的水時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是

A．a(chǎn)繩受力最大

B．b繩受力最大C．c繩受力最大

D．三條繩子受力一樣大參考答案：C3.（單選）空間存在著方向平行于軸的靜電場(chǎng)，A、M、O、N、B為軸上的點(diǎn)，OA<OB，OM=ON，AB間的電勢(shì)的分布為如圖所示的折線，一個(gè)帶電粒子在電場(chǎng)中僅在電場(chǎng)力作用下從M點(diǎn)由靜止開始沿軸向右運(yùn)動(dòng)，則下列判斷正確的是A．粒子一定帶正電B．粒子一定能通過(guò)N點(diǎn)C．AO間的電場(chǎng)強(qiáng)度小于OB間的電場(chǎng)強(qiáng)度D．粒子從M向O運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受電場(chǎng)力均勻增大參考答案：B4.回?zé)崾街评錂C(jī)是一種深低溫設(shè)備，制冷極限約50K。某臺(tái)回?zé)崾街评錂C(jī)工作時(shí)，一定量的氦氣（可視為理想氣體）緩慢經(jīng)歷如圖所示的四個(gè)過(guò)程：已知狀態(tài)A和B的溫度均為27℃，狀態(tài)C和D的溫度均為-133℃，下列判斷正確的是_________。A.氣體由狀態(tài)A到B過(guò)程，溫度先升高后降低B.氣體由狀態(tài)B到C過(guò)程，內(nèi)能保持不變C.氣體由狀態(tài)C到D過(guò)程，分子間的平均間距減小D.氣體由狀態(tài)C到D過(guò)程，氣體對(duì)外做功E.氣體由狀態(tài)D到A過(guò)程，其熱力學(xué)溫度與壓強(qiáng)成正比參考答案：ADE【分析】狀態(tài)A和B的溫度相等，經(jīng)過(guò)A、B的等溫線應(yīng)是過(guò)A、B的雙曲線，根據(jù)，把AB直線與雙曲線比較可判斷溫度的變化；對(duì)于理想氣體分子勢(shì)能不計(jì)，根據(jù)溫度變化可判斷內(nèi)能的變化；根據(jù)體積的變化可判斷分子間距離的變化和氣體對(duì)外做功的情況；對(duì)于體積不變，其熱力學(xué)溫度與壓強(qiáng)成正比。【詳解】A.狀態(tài)A和B的溫度相等，根據(jù)，經(jīng)過(guò)A、B的等溫線應(yīng)是過(guò)A、B的雙曲線，沿直線由A到B，PV先增大后減小，所以溫度先升高后降低，故A正確；B.氣體由狀態(tài)B到C過(guò)程，體積不變，根據(jù)，壓強(qiáng)減小，溫度降低，內(nèi)能減小，故B錯(cuò)誤；C.氣體由狀態(tài)C到D過(guò)程，體積增大，分子間的平均間距最大，故C錯(cuò)誤；D.氣體由狀態(tài)C到D過(guò)程，體積增大，氣體對(duì)外做功，故D正確；E.氣體由狀態(tài)D到A過(guò)程，體積不變，根據(jù)，其熱力學(xué)溫度與壓強(qiáng)成正比，故E正確。故選：ADE5.圖中實(shí)線為某沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的圖象，虛線為其t=0.5s時(shí)的圖象，則（

）A.t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P正向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)B.0～0.5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程可能為1.0mC.該波的傳播速度可能為15m/sD.該波有可能和頻率為3.5HZ的簡(jiǎn)諧橫波發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.將一小球從高處水平拋出，最初2s內(nèi)小球動(dòng)能EK隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。根據(jù)圖象信息可知，小球的質(zhì)量為

▲

kg，小球的初速度為

▲

m/s，最初2s內(nèi)重力對(duì)小球做功的平均功率為

▲

W。參考答案：

0.125kg

m/s

12.5W

7.1宇宙中存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)（假設(shè)三顆星的質(zhì)量均為m，引力常量為G），通常可忽略其它星體對(duì)它們的引力作用。已觀測(cè)到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：第一種形式是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運(yùn)行，則兩顆運(yùn)動(dòng)星體的運(yùn)動(dòng)周期為

；第二種形式是三顆星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行，周期與第一種形式相同，則三顆星之間的距離為

。參考答案：

；

8.如圖所示電路中，L為帶鐵芯電感線圈，和為完全相同的小燈泡，當(dāng)開關(guān)S斷開的瞬間，流過(guò)燈的電流方向?yàn)開______，觀察到燈______________（填“立即熄滅”，“逐漸熄滅”，“閃亮一下再逐漸熄滅”）。參考答案：斷開開關(guān)S時(shí)，燈泡中原來(lái)的電流I2突然減小到零，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流流過(guò)燈泡，燈泡中電流由Il逐漸減為零，方向由a至b，與I2相反，由于線圈有一定的內(nèi)阻，故Il<I2，燈泡逐漸熄滅，不會(huì)發(fā)生閃亮一下。9.某行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T，萬(wàn)有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為___________，太陽(yáng)的質(zhì)量可表示為__________。參考答案：10.右圖所示，一木塊放在水平面上，在水平方向共受到三個(gè)力作用，即F1＝10N、F2＝2N和摩擦力作用，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，若撤去力F1，則木塊在水平方向上受到的合力為

。參考答案：（零）11.在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，小明正常進(jìn)行操作，打出的一條紙帶只有三個(gè)清晰的點(diǎn)。標(biāo)記為0、1、2，則紙帶的加速度為

；而P點(diǎn)是紙帶上一個(gè)污點(diǎn)，小明想算出P點(diǎn)的速度，你認(rèn)為小明的想法能否實(shí)現(xiàn)？你認(rèn)為不能實(shí)現(xiàn)，請(qǐng)說(shuō)明理由；若能實(shí)現(xiàn)請(qǐng)算出P點(diǎn)的速度

。（如圖是小明用刻度尺測(cè)量紙帶時(shí)的示意圖。）參考答案：12.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(cè)。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)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(duì)應(yīng)的能量為931.5MeV參考答案：13.利用光的現(xiàn)象或原理填空A．照相機(jī)鏡頭鍍的一層膜是利用了光的________原理B．海市蜃樓是光的________現(xiàn)象 C．光纖通信是利用了光的________原理D．人們瞇起眼看燈絲時(shí)會(huì)看到彩色條紋，這是光的________現(xiàn)象參考答案：A.干涉B．折射C．全反射D．衍射三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.熱敏電阻包括正溫度系數(shù)電阻器（PTC）和負(fù)溫度系數(shù)電阻器（NTC）.正溫度系數(shù)電阻器（PTC）在溫度升高時(shí)電阻值越大，負(fù)責(zé)溫度系數(shù)電阻器（NTC）在溫度升高時(shí)電阻值越小，熱敏電阻的這種特性，常常應(yīng)用在控制電路中.某實(shí)驗(yàn)小組選用下列器材探究通過(guò)熱敏電阻Rx（常溫下阻值約為10.0Ω）的電流隨其兩端電壓變化的特點(diǎn)，如題6圖2乙所示.A．電流表A1（量程100mA，內(nèi)阻約1Ω）B．電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω）C．電壓表V1（量程3.0V，內(nèi)阻約3kΩ）

D．電壓表V2（量程15.0V，內(nèi)阻約10kΩ）E．滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為10Ω）

F．滑動(dòng)變阻器R′（最大阻值為500Ω）G．電源E（電動(dòng)勢(shì)15V，內(nèi)阻忽略）

H．電鍵、導(dǎo)線若干

①實(shí)驗(yàn)中改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，使加在熱敏電阻兩端的電壓從零開始逐漸增大，請(qǐng)?jiān)谒峁┑钠鞑闹羞x擇必需的器材，應(yīng)選擇的器材為電流表

；電壓表

；滑動(dòng)變阻器

.（只需填寫器材前面的字母即可）②請(qǐng)?jiān)谒峁┑钠鞑闹羞x擇必需的器材，在虛線框內(nèi)畫出該小組設(shè)計(jì)的電路圖.

③該小組測(cè)出熱敏電阻R1的U—I圖線如曲線I所示.請(qǐng)分析說(shuō)明該熱敏電阻是

熱敏電阻（填PTC或NTC）.④該小組又通過(guò)查閱資料得出了熱敏電阻R2的U—I圖線如曲線II所示.然后又將熱敏電阻R1、R2分別與某電池組連成電路如圖丙所示.測(cè)得通過(guò)R1和R2的電流分別為0.30A和0.60A，則該電池組的電動(dòng)勢(shì)為

V，內(nèi)阻為

Ω.（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

參考答案：①C；②電路圖如圖所示；③PTC；④10.0；6.67．①為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選C；②加在熱敏電阻兩端的電壓從零開始逐漸增大，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，由于熱敏電阻的阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，所以電流表應(yīng)用外接法，電路圖如圖所示：

③由圖2曲線I所示圖線可知，隨電壓增大，電流增大，電阻實(shí)際功率增大，溫度升高，電壓與電流比值增大，電阻阻值增大，即隨溫度升高，電阻阻值增大，該電阻是正溫度系數(shù)（PTC）熱敏電阻．④在閉合電路中，電源電動(dòng)勢(shì)：E=U+Ir，由圖2曲線II所示可知，電流為0.3A時(shí)，電阻R1兩端電壓為8V，電流為0.60A時(shí)，電阻R2兩端電壓為6.0V，則：E=8+0.3r，E=6+0.6r，解得：E=10.0V，r=6.67Ω；15.在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A．待測(cè)的干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)電阻小于1.0Ω）B．電流表A1（量程0～3mA，內(nèi)阻Rg1=10Ω）C．電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻R=0.1Ω）D．滑動(dòng)變阻器R1（0～20Ω，10A）E．滑動(dòng)變阻器R2（0～200Ω，lA）F．定值電阻R0G．開關(guān)和導(dǎo)線若干（1）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒(méi)有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，于是他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的（a）、（b）兩個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路，其中合理的是

圖所示的電路；在該電路中，為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選

（填寫器材前的字母代號(hào)）．（2）圖乙為該同學(xué)根據(jù)（1）中選出的合理的實(shí)驗(yàn)電路，利用測(cè)出的數(shù)據(jù)繪出的I1﹣I2圖線（I1為電流表A的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)，且I2的數(shù)值遠(yuǎn)大于I1的數(shù)值），則由圖線可得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=

V，內(nèi)阻r=

Ω．（結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后2位）（3）若將圖線的縱坐標(biāo)改為I1（R0+Rg1），則圖線與縱坐標(biāo)軸的交點(diǎn)的物理含義為

．參考答案：（1）b，D；（2）1.50，0.80；（3）電源電動(dòng)勢(shì)．【考點(diǎn)】測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．【分析】（1）將電流表G串聯(lián)一個(gè)電阻，可以改裝成較大量程的電壓表．因?yàn)殡娫吹膬?nèi)阻較小，所以應(yīng)該采用較小最大值的滑動(dòng)變阻器，有利于數(shù)據(jù)的測(cè)量和誤差的減??；（2）根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識(shí)求出I1和電源兩端電壓U的關(guān)系，根據(jù)圖象與縱軸的交點(diǎn)求出電動(dòng)勢(shì)，由與橫軸的交點(diǎn)可得出路端電壓為某一值時(shí)電流，則可求得內(nèi)阻；（3））I1（R0+Rg1）表示路端電壓，則圖線與縱坐標(biāo)軸的交點(diǎn)的物理含義為電源電動(dòng)勢(shì)．【解答】解：（1）上述器材中雖然沒(méi)有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，將電流表G串聯(lián)一個(gè)電阻，可以改裝成較大量程的電壓表．（a）、（b）兩個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路，其中合理的是b，因?yàn)殡娫吹膬?nèi)阻較小，所以應(yīng)該采用較小最大值的滑動(dòng)變阻器，有利于數(shù)據(jù)的測(cè)量和誤差的減?。瑒?dòng)變阻器應(yīng)選D，（2）根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識(shí)得電源兩端電壓U=I1=1000I1，根據(jù)圖象與縱軸的交點(diǎn)得電動(dòng)勢(shì)E=1.5mA×1000Ω=1.50V與橫軸的交點(diǎn)可得出路端電壓為1V時(shí)電流是0.62A，由閉合電路歐姆定律E=U+Ir可得：r=0.80Ω；（3）I1（R0+Rg1）表示路端電壓，則圖線與縱坐標(biāo)軸的交點(diǎn)的物理含義為電源電動(dòng)勢(shì)．故答案為：（1）b，D；（2）1.50，0.80；（3）電源電動(dòng)勢(shì)．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一個(gè)熱氣球與沙包的總質(zhì)量為60kg，在空氣中以加速度=5m/s2下降。求（1）為了使它勻速下降，應(yīng)拋掉沙的質(zhì)量是多少？（2）為了使它以同樣大小的加速度上升，應(yīng)拋掉沙的質(zhì)量是多少？（取g=10m/s2）參考答案：（1）設(shè)浮力為F，以加速度a=5m/s2下降時(shí)有：

mg-F=ma

···················（2分）設(shè)勻速下降時(shí)系統(tǒng)總質(zhì)量為m1，則有m1g-F=0

···················（3分）應(yīng)拋掉沙的質(zhì)量為：

Δm=m-m1

···················（2分）由以上三式代入數(shù)據(jù)得

Δm=30kg

···················（1分）（2）設(shè)以同樣大小的加速度上升時(shí)系統(tǒng)總質(zhì)量為m2，則有