湖南省懷化市武岡師范學(xué)校高三物理下學(xué)期期末試題含解析

湖南省懷化市武岡師范學(xué)校高三物理下學(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.如圖(甲)所示,兩固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì).有質(zhì)量、長(zhǎng)度均相同的導(dǎo)體棒c、d,置于邊界水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方同一高度h處.磁場(chǎng)寬為3h,方向與導(dǎo)軌平面垂直.先由靜止釋放c,c剛進(jìn)入磁場(chǎng)即做勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)再由靜止釋放d,兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸,用ac表示c的加速度,Ekd表示d的動(dòng)能,xc、xd分別表示c、d相對(duì)釋放點(diǎn)的位移.圖(乙)中正確的是()三、非選擇題：本大題共4小題，共52分。按題目要求作答。解答題應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。參考答案：BD

解析:c棒在未進(jìn)入磁場(chǎng)前做自由落體運(yùn)動(dòng),加速度為重力加速度;c棒進(jìn)入磁場(chǎng)后,d棒開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng),在d棒進(jìn)入磁場(chǎng)前的這段時(shí)間內(nèi),c棒運(yùn)動(dòng)了2h,此過(guò)程c棒做勻速運(yùn)動(dòng),加速度為零;d棒進(jìn)入磁場(chǎng)后,c、d棒均以相同速度切割磁感線(xiàn),回路中沒(méi)有感應(yīng)電流,它們均只受重力直至c棒出磁場(chǎng);而且c棒出磁場(chǎng)后不再受安培力,也只受重力.故選項(xiàng)B正確,選項(xiàng)A錯(cuò).d棒自開(kāi)始下落到2h的過(guò)程中,只受重力,機(jī)械能守恒,動(dòng)能與位移的關(guān)系是線(xiàn)性的;在c棒出磁場(chǎng)后,d棒切割磁感線(xiàn)且受到比重力大的安培力,完成在磁場(chǎng)余下的2h的位移,動(dòng)能減小,安培力也減小,合力也減小,在Ekdxd圖像中Ekd的變化趨勢(shì)越來(lái)越慢;d棒出磁場(chǎng)后,只受重力,機(jī)械能守恒,Ekdxd圖像中的關(guān)系又是線(xiàn)性的,且斜率與最初相同,均等于重力.故選項(xiàng)D正確,選項(xiàng)C錯(cuò).2.在家用交流穩(wěn)壓器中，變壓器的原、副線(xiàn)圈都帶有滑動(dòng)頭P1、P2，如圖所示。當(dāng)變壓器輸入電壓發(fā)生變化時(shí)，可以上下調(diào)節(jié)P1、P2的位置，使輸出電壓穩(wěn)定在220V上。現(xiàn)發(fā)現(xiàn)輸出電壓低于220V，下列措施正確的是A．P1不動(dòng)，將P2向上移動(dòng)B．P2不動(dòng)，將P1向下移動(dòng)C．將P1向下移動(dòng)，同時(shí)P2向上移動(dòng)D．將P1向上移動(dòng)，同時(shí)P2向下移動(dòng)參考答案：BD3.（單選）如圖所示，一個(gè)小球（視為質(zhì)點(diǎn)）從H=12m高處，由靜止開(kāi)始通過(guò)光滑弧形軌道AB，進(jìn)入半徑R=4m的豎直圓環(huán)，圓環(huán)軌道部分的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等，當(dāng)?shù)竭_(dá)環(huán)頂C時(shí)，剛好對(duì)軌道壓力為零；沿CB滑下后，進(jìn)入光滑弧形軌道BD，且到達(dá)高度為h的D點(diǎn)時(shí)速度為零，則h之值可能為（g=10m/s2）（）A．9mB．11mC．8mD．10m參考答案：考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；向心力．.專(zhuān)題：機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專(zhuān)題．分析：到達(dá)環(huán)頂C時(shí)，剛好對(duì)軌道壓力為零，根據(jù)牛頓第二定律求出在C點(diǎn)的速度．根據(jù)動(dòng)能定理研究小球上升到頂點(diǎn)過(guò)程求出摩擦力做功．小球沿軌道下滑，由于機(jī)械能有損失，所以下滑速度比上升速度小，因此對(duì)軌道壓力變小，所受摩擦力變小，所以下滑時(shí)，摩擦力做功大小小于上升過(guò)程做的功．根據(jù)能量守恒定律求出h的范圍．解答：解：小球到達(dá)環(huán)頂C時(shí)，剛好對(duì)軌道壓力為零，所以在C點(diǎn)，重力充當(dāng)向心力，由牛頓第二定律得：m=mg，已知圓環(huán)半徑：R=4m，小球在C點(diǎn)動(dòng)能：EK=mv2=mgR=2mg，以B所在平面為零勢(shì)能面，在C點(diǎn)，小球重力勢(shì)能：EP=2mgR=8mg，小球從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到到達(dá)C點(diǎn)過(guò)程中由動(dòng)能定理得：Wf+mg（H﹣2R）=mv2﹣0，解得：Wf=﹣2mg，小球在C點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能：E=EK+EP=10mg，小球從C點(diǎn)下滑過(guò)程中克服摩擦力做功，機(jī)械能減少，到達(dá)軌道同一高度處的速度比上升時(shí)的速度小，小球?qū)壍缐毫ψ冃?，摩擦力變小，小球下滑時(shí)，克服摩擦力做功小于2mg，由于克服摩擦力做功，機(jī)械能減少，小球到達(dá)底端時(shí)的機(jī)械能小于10mg，由于克服摩擦力做功小于2mg，小球到達(dá)底端時(shí)的機(jī)械能大于10mg﹣2mg=8mg，小球進(jìn)入光滑弧形軌道BD時(shí)，小球機(jī)械能的范圍為，8mg＜E＜10mg，小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能E=mgh，則8m＜h＜10m，故選：A．點(diǎn)評(píng)：本題解題的關(guān)鍵是對(duì)小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程的分析，知道小球在兩個(gè)半圓上的摩擦力做功不等，難度適中．4.如圖所示，某同學(xué)對(duì)著墻壁練習(xí)打乒乓球，某次球與墻壁上A點(diǎn)碰撞后水平彈離，恰好垂直落在球拍上的B點(diǎn)，已知球拍與水平方向夾角θ=60°，AB兩點(diǎn)高度差h=1m，忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，則球剛要落到球拍上時(shí)速度大小為（）A．2m/s B．2m/s C．4m/s D．m/s參考答案：C解：根據(jù)得豎直分速度：剛要落到球拍上時(shí)速度大小，C正確，ABD錯(cuò)誤故選：C5.大小分別為2N和6N的兩個(gè)力共同作用于一物體上，物體具有2m/s2的加速度，該物體的質(zhì)量不可能是A．lkg

B．2kg

C．3kg

D．4kg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6.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A依次變化到狀態(tài)B、C、D、A、E、C，整個(gè)變化過(guò)程如圖所示。已知在狀態(tài)A時(shí)氣體溫度為320K，則狀態(tài)B時(shí)溫度為

K，整個(gè)過(guò)程中最高溫度為

K。參考答案：

答案：80

5007.某同學(xué)做“探究合力的功與動(dòng)能改變關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖甲所示，將光電門(mén)固定在水平軌道上的β點(diǎn)，用重物通過(guò)細(xì)線(xiàn)拉小車(chē)，保持小車(chē)質(zhì)量不變，改變所掛重物質(zhì)量多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每次小車(chē)都從同一位置4靜止釋放.（g取1Om/s2)①用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條的寬度d如圖乙所示，則d

=______cm；②認(rèn)為小車(chē)所受拉力與重物重力大小相等.測(cè)出多組重物質(zhì)量m和相應(yīng)小車(chē)經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度v,作出v2-m圖象如圖丙所示，由圖象可知小車(chē)受到的摩擦力為_(kāi)_____N；③重物質(zhì)量較大時(shí)，v2-m圖線(xiàn)的AB段明顯彎曲，產(chǎn)生誤差.為消除此誤差，下列措施可行的是______A.

調(diào)整軌道的傾角，在未掛重物時(shí)使小車(chē)能在軌道上勻速運(yùn)動(dòng)B.

重物質(zhì)量增加后，可以改變小車(chē)釋放的初始位置C.

在重物與細(xì)繩之間接一力傳感器，用力傳感器讀數(shù)代替重物的重力參考答案：8.密閉在鋼瓶中的理想氣體,溫度升高時(shí)壓強(qiáng)增大.從分子動(dòng)理論的角度分析,這是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的__________增大了.該氣體在溫度T1、T2時(shí)的分子速率分布圖象如題12A-1圖所示,則T1______(選填“大于”或“小于”)T2.參考答案：平均動(dòng)能,小于9.如圖所示，有兩根長(zhǎng)均為L(zhǎng)、質(zhì)量均為m的細(xì)導(dǎo)體棒a、b，其中a被水平放置在傾角為45°的絕緣光滑斜面上，b被水平固定在斜面的右側(cè)，且與a在同一水平面上，a、b相互平行．當(dāng)兩細(xì)棒中均通以大小為I的同向電流時(shí)，a恰能在斜面上保持靜止．則b的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為，若使b豎直向下移動(dòng)一小段距離，則a將沿斜面下移（選填“沿斜面上移”、“沿斜面下移”或“仍保持靜止”）．參考答案：考點(diǎn)：安培力；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．分析：通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中的受到安培力作用，由公式F=BIL求出安培力大小，由左手定則來(lái)確定安培力的方向，并根據(jù)受力平衡來(lái)確定b的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與方向，判斷受力即可．解答：解：當(dāng)導(dǎo)體a處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向豎直向上，則水平向右的安培力、支持力與重力，處于平衡狀態(tài)，因夾角為45°，則大小B=當(dāng)b豎直向下移動(dòng)，導(dǎo)體棒間的安培力減小，根據(jù)受力平衡條件，當(dāng)a受力的安培力方向順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，只有大小變大才能保持平衡，而安培力在減小，因此不能保持靜止，將沿斜面下移；故答案為：

沿斜面下移點(diǎn)評(píng)：學(xué)會(huì)區(qū)分左手定則與右手螺旋定則，前者是判定安培力的方向，而后者是電流周?chē)艌?chǎng)的方向，并學(xué)會(huì)受力分析，同時(shí)掌握力的合成與分解的法則．10.如圖所示為ABC是三角形玻璃磚的橫截面，∠ABC=90°，∠BAC=30°，一束平行于AB的光束從AC邊射入玻璃磚，EF是玻璃磚中的部分光路，且EF與AC平行，則玻璃磚的折射率為

，光束

（填“能”或“不能”）從E點(diǎn)射出玻璃磚。參考答案：，能；11.如圖所示，用天平測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列各選項(xiàng)所示的載流線(xiàn)圈匝數(shù)相同，邊長(zhǎng)MN相等，將它們分別掛在天平的右臂下方，線(xiàn)圈中通有大小相同的電流，天平處于平衡狀態(tài)，若磁場(chǎng)發(fā)生微小變化，天平最容易失去平衡的是（）A． B． C． D．參考答案：A【考點(diǎn)】安培力．【分析】線(xiàn)框所受的安培力越大，天平越容易失去平衡；由于磁場(chǎng)強(qiáng)度B和電流大小I相等，即根據(jù)線(xiàn)框在磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度大小關(guān)系即可判斷其受力大小關(guān)系．【解答】解：天平原本處于平衡狀態(tài)，所以線(xiàn)框所受安培力越大，天平越容易失去平衡，由于線(xiàn)框平面與磁場(chǎng)強(qiáng)度垂直，且線(xiàn)框不全在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，所以線(xiàn)框與磁場(chǎng)區(qū)域的交點(diǎn)的長(zhǎng)度等于線(xiàn)框在磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度，由圖可知，A圖的有效長(zhǎng)度最長(zhǎng)，磁場(chǎng)強(qiáng)度B和電流大小I相等，所以A所受的安培力最大，則A圖最容易使天平失去平衡．故選：A．12.在質(zhì)量為M的電動(dòng)機(jī)飛輪上，固定著一個(gè)質(zhì)量為m的重物，重物到軸的距離為R，如圖所示，為了使電動(dòng)機(jī)不從地面上跳起，電動(dòng)機(jī)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度不能超過(guò)__________。參考答案：

13.2011年3月19日-3月27日，在丹麥的（Esbjerg）埃斯堡，舉行了2011年世界女子冰壺世錦賽，參賽的中國(guó)女子冰壺隊(duì)喜獲銅牌，如圖為中國(guó)隊(duì)員與丹麥隊(duì)比賽的投擲冰壺的鏡頭。在某次投擲中，冰壺運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后與對(duì)方的靜止冰壺發(fā)生正碰，碰撞可認(rèn)為是彈性碰撞。通過(guò)電子測(cè)速設(shè)備測(cè)得，碰后對(duì)方的冰壺以2.00m/s的速度向前滑行。中國(guó)對(duì)的冰壺速度減小為0.01m/s，比賽中中國(guó)隊(duì)使用的冰壺實(shí)測(cè)質(zhì)量為19.0kg，由于制造工藝上的不足，若兩冰壺質(zhì)量有點(diǎn)偏差，你能否根據(jù)比賽的觀測(cè)估算出丹麥隊(duì)使用的冰壺的質(zhì)量

kg（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：18.8kg三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）寒假前，某同學(xué)利用DIS系統(tǒng)對(duì)封閉在注射器內(nèi)的一定質(zhì)量的氣體作了兩次等溫過(guò)程的研究。第一次是在室溫下通過(guò)推、拉活塞改變氣體體積，并記錄體積和相應(yīng)的壓強(qiáng)；第二次在較高溫度環(huán)境下重復(fù)這一過(guò)程。（1）結(jié)束操作后，該同學(xué)繪制了這兩個(gè)等溫過(guò)程的p-1/V關(guān)系圖線(xiàn)，如圖。則反映氣體在第二次實(shí)驗(yàn)中的p-1/V關(guān)系圖線(xiàn)的是

（選填“1”或“2”）；（2）該同學(xué)是通過(guò)開(kāi)啟室內(nèi)暖風(fēng)空調(diào)實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫度升高的。在等待溫度升高的過(guò)程中，注射器水平地放置在桌面上，活塞可以自由伸縮。則在這一過(guò)程中，管內(nèi)的氣體經(jīng)歷了一個(gè)

（選填“等壓”“等溫”或“等容”）的變化過(guò)程，請(qǐng)將這一變化過(guò)程在圖中繪出。（外界大氣壓為1.0×105pa）參考答案：答案：（1）1；（2）等壓。15.在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證自由下落物體的機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)在打O點(diǎn)時(shí)釋放物體，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A點(diǎn)時(shí)物體速度為，OA之間的距離為，一同學(xué)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中稱(chēng)，他測(cè)得,,據(jù)此可得：，，在誤差允許的范圍內(nèi)兩者相等。但老師認(rèn)為數(shù)據(jù)失實(shí)，其理由是

。參考答案：空氣阻力、摩擦影響動(dòng)能增量應(yīng)略小于重力勢(shì)能減少量四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（16分）距離樓頂L=90m處一房間起火，一消防隊(duì)員沿一條豎直懸垂的繩子從靜止開(kāi)始加速下滑，滑到窗戶(hù)A處，突然停止下滑；同時(shí)突然用腳將窗戶(hù)踢開(kāi)，自己反彈了一下，然后進(jìn)入窗內(nèi)救人。若已知從開(kāi)始下滑到剛進(jìn)入窗戶(hù)共用時(shí)間t=15s，不計(jì)繩的質(zhì)量，g=10m/s2.試估算他下滑時(shí)的加速度a的大小。參考答案：解析：先勻加速下降到窗戶(hù)邊，停止，后擺動(dòng)進(jìn)入。設(shè)加速下降加速度為a，時(shí)間為t1，擺動(dòng)進(jìn)入時(shí)間為t2，則：

t1＋t2＝15

得a=5.78m/s217.質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)小物塊用輕繩連接，繩跨過(guò)位于傾角α＝30°的光滑斜面頂端的輕滑輪，滑輪與轉(zhuǎn)軸之間的摩擦不計(jì)，斜面固定在水平桌面上，如圖所示．第一次，m1懸空，m2放在斜面上，m2自斜面底端由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至斜面頂端所需的時(shí)間為t；第二次，將m1和m2位