江西省吉安市沙市中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

江西省吉安市沙市中學(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.（選修3-3）（3分）如圖所示，導(dǎo)熱的氣缸固定在水平地面上，用活塞把一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸中，氣缸的內(nèi)壁光滑。現(xiàn)用水平外力F作用于活塞桿，使活塞緩慢地向右移動(dòng)，由狀態(tài)①變化到狀態(tài)②，如果環(huán)境保持恒溫，此過(guò)程可用下列

圖象表示。

參考答案：

答案：AD（3分）（錯(cuò)選得0分，漏選得2分）2.（單選）關(guān)于參考系的選取，下列說(shuō)法正確的是（

）

A．參考系必須選取靜止不動(dòng)的物體

B．參考系必須是和地面聯(lián)系在一起的C．在空中運(yùn)動(dòng)的物體不能作為參考系

D．任何物體都可以作為參考系參考答案：D3.(多選)如圖所示，足夠長(zhǎng)傳送帶與水平方向的傾角為θ，物塊a通過(guò)平行于傳送帶的輕繩跨過(guò)光滑輕滑輪與物塊b相連，b的質(zhì)量為m，開(kāi)始時(shí)，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，現(xiàn)讓傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則在b上升h高度(未與滑輪相碰)過(guò)程中A．物塊a重力勢(shì)能減少mghB．摩擦力對(duì)a做的功大于a機(jī)械能的增加C．摩擦力對(duì)a做的功小于物塊a、b動(dòng)能增加之和D．任意時(shí)刻，重力對(duì)a、b做功的瞬時(shí)功率大小相等參考答案：ABD4.（單選）如圖所示，質(zhì)量分別為mA和mB的A、B兩小球，分別用細(xì)線懸掛在天花板上，小球之間用輕繩相連。平衡時(shí)，兩球恰好處于同一高度，細(xì)線與豎直方向間夾角分別為θ1與θ2（θ1>θ2)，此時(shí)細(xì)線的拉力分別為FA和FB，兩球的重力勢(shì)能分別為EpA和EpB。突然剪斷A、B間的輕繩，兩球擺動(dòng)的最大速度分別為vA和vB。則（

）

（A）FA一定大于FB

（B）mA一定大于mB

（C）vA一定大于vB

（D）EpA一定大于EpB參考答案：C5.（單選）“飛車走壁”雜技表演比較受青少年的喜愛(ài)，這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)由雜技演員駕駛摩托車沿表演臺(tái)的側(cè)壁做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)化后的模型如圖所示．若表演時(shí)雜技演員和摩托車的總質(zhì)量不變，摩托車與側(cè)壁間沿側(cè)壁傾斜方向的摩擦力恰好為零，軌道平面離地面的高度為H，側(cè)壁傾斜角度α不變，則下列說(shuō)法中正確的是 A．摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的H越高，向心力越大 B．摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的H越高，線速度越大C．摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的H越高，向心力做功越多D．摩托車對(duì)側(cè)壁的壓力隨高度H增大而減小參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，傾角為θ的斜面處于豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在斜面上某點(diǎn)以初速度為v0水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電小球，小球受到的電場(chǎng)力與重力相等，地球表面重力加速度為g，設(shè)斜面足夠長(zhǎng)，求：（1）小球經(jīng)

時(shí)間落到斜面上;（2）從水平拋出至落到斜面的過(guò)程中，小球的電勢(shì)能變化量為

．參考答案：V0tanθ/g

mV02tan2θ7.右圖為小車做直線運(yùn)動(dòng)的s－t圖，則小車在BC段做______運(yùn)動(dòng)，圖中B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的瞬時(shí)速度大小是______m/s。參考答案：勻速，1.6~1.9

8.如圖a是一個(gè)門(mén)電路符號(hào)，圖b是其A端和B端輸入電壓的波形圖。該門(mén)電路的名稱是

門(mén)電路。請(qǐng)?jiān)趫Db中畫(huà)出Z端輸入電壓的波形圖。

參考答案：答案：與，9.質(zhì)量為2噸的打樁機(jī)的氣錘，從5m高處白由落下與地面接觸0.2s后完全靜止下來(lái)，空氣阻力不計(jì)、g取10m/s2，則在此過(guò)程中地面受到氣錘的平均打擊力為_(kāi)__________N。參考答案：設(shè)向上為正方向，由沖量定理可得，由機(jī)械能守恒可得，解得=N，由牛頓第三定律可知地面受到氣錘的平均打擊力為N。10.質(zhì)量為4.0kg的物體A靜止在水平桌面上，另一個(gè)質(zhì)量為2.0kg的物體B以5.0m/s的水平速度與物體A相碰。碰后物體B以1.0m/s的速度反向彈回，則系統(tǒng)的總動(dòng)量為_(kāi)________kg·m/s，碰后物體A的速度大小為_(kāi)_________m/s。參考答案：10，3

11.一定質(zhì)量的理想氣體，從初始狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A，變化過(guò)程如圖所示，其中A到B曲線為雙曲線．圖中V0和P0為已知量．（1）從狀態(tài)A到B，氣體經(jīng)歷的是等溫（選填“等溫”“等容”或“等壓”）過(guò)程；（2）從B到C的過(guò)程中，氣體做功大小為p0V0；（3）從A經(jīng)狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A的過(guò)程中，氣體吸放熱情況為放熱（選填“吸熱”、“放熱”或“無(wú)吸放熱”）．參考答案：：解：（1）據(jù)題知A到B曲線為雙曲線，說(shuō)明p與V成反比，即pV為定值，由=c得知?dú)怏w的溫度不變，即從狀態(tài)A到B，氣體經(jīng)歷的是等溫過(guò)程．（2）從B到C的過(guò)程中，氣體做功大小等于BC線與V軸所圍的“面積”大小，故有：W=×（p0+2p0）×V0=p0V0；（3）氣體從A經(jīng)狀態(tài)B，再到C氣體對(duì)外做功，從C到A外界對(duì)氣體，根據(jù)“面積”表示氣體做功可知：整個(gè)過(guò)程氣體對(duì)外做功小于外界對(duì)氣體做功，而內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得知?dú)怏w要放熱．故答案為：①等溫；②p0V0；③放熱；【解析】12.像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，a、b分別是光電門(mén)的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間?，F(xiàn)利用圖所示裝置測(cè)量滑塊和長(zhǎng)1m左右的木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門(mén)，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫(huà)出。此外在木板頂端的P點(diǎn)還懸掛著一個(gè)鉛錘，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門(mén)1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為0.05s和0.02s，擋光片的寬度d=1．0cm。（1）滑塊通過(guò)光電門(mén)1的速度v1=

m/s，滑塊通過(guò)光電門(mén)2的速度v2=

m/s。若光電門(mén)1、2的距離為L(zhǎng)=21．0cm，則滑塊的加速度為

m/s2。（2）若僅提供一把米尺，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，為完成測(cè)量，除了研究v1．v2和兩個(gè)光電門(mén)之間的距離L外，還需測(cè)量的物理量是

（說(shuō)明各量的物理意義，同時(shí)指明代表物理量的字母）。（3）用（2）中各物理量求解動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)μ=

（用字母表示）。參考答案：①0.2m/s；

0.5m/s

0.5m/s2；

②P點(diǎn)離桌面的距離h、重錘在桌面上所指的點(diǎn)與Q點(diǎn)距離a、斜面的長(zhǎng)度b（3）Ks5u13.用如圖甲所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)時(shí)保持小車的質(zhì)量M(含車中的鉤碼)不變，用在繩的下端掛的鉤碼的總重力mg作為小車受到的合力，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車后端拖動(dòng)的紙帶測(cè)出小車運(yùn)動(dòng)的加速度．(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)繩的下端先不掛鉤碼，反復(fù)調(diào)整墊木的左右位置，直到小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣做的目的是____________________________________．(2)圖乙為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒(méi)有標(biāo)出，測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離，如圖乙所示．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實(shí)驗(yàn)中小車運(yùn)動(dòng)的加速度的測(cè)量值a＝________m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)通過(guò)增加繩的下端掛的鉤碼的個(gè)數(shù)來(lái)改變小車所受的拉力F，得到小車的加速度a與拉力F的數(shù)據(jù)，畫(huà)出a–F圖線后，發(fā)現(xiàn)當(dāng)F較大時(shí)，圖線發(fā)生了如圖丙所示的彎曲．該同學(xué)經(jīng)過(guò)思考后將實(shí)驗(yàn)方案改變?yōu)橛眯≤囍械你^碼掛在繩的下端來(lái)增加鉤碼的個(gè)數(shù)和外力．那么關(guān)于該同學(xué)的修正方案，下列說(shuō)法正確的是________．(寫(xiě)選項(xiàng)字母)A.該修正方案可以避免aF圖線的末端發(fā)生彎曲B.該修正方案要避免a–F圖線的末端發(fā)生彎曲的的條件是M≥mC.該修正方案畫(huà)出的a–F圖線的斜率為D.該修正方案畫(huà)出的a–F圖線的斜率為參考答案：(1)平衡小車運(yùn)動(dòng)中所受的摩擦阻力(3分)(2)0.99或1.0(3分，答1.00或1.01扣1分)(3)AD三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（12分）利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究一個(gè)約1.4m高的商店卷簾窗的運(yùn)動(dòng)。將紙帶粘在卷簾底部，紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器隨簾在豎直面內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)。從某時(shí)刻計(jì)時(shí)，打印后的紙帶如圖所示，紙帶中AB、BC、CD……每?jī)牲c(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.10s，數(shù)據(jù)如表格所示。(1)AD段的加速度為m/s2，AK段的平均速度為m/s。(2)繪出卷簾窗運(yùn)動(dòng)的圖線。參考答案：（1）

（2）如圖所示

15.(4分)在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，有下列操作步驟，請(qǐng)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟C的內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)步驟E中的計(jì)算式：

A．用滴管將濃度為0.05％的油酸酒精溶液逐滴滴人量筒中，記下滴入1mL的油酸酒精溶液的滴數(shù)N；

B．將痱子粉末均勻地撒在淺盤(pán)內(nèi)的水面上，用滴管吸取濃度為0.05％的油酸酒精溶液，逐滴向水面上滴入，直到油酸薄膜表面足夠大，且不與器壁接觸為止，記下滴入的滴數(shù)n；

C．

D．將畫(huà)有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，以坐標(biāo)紙上邊長(zhǎng)1cm的正方形為單位，計(jì)算出輪廓內(nèi)正方形的個(gè)數(shù)m；

E．用上述測(cè)量的物理量可以估算出單個(gè)油酸分子的直徑d=

cm參考答案：

答案：C，待油膜穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤(pán)上，用筆畫(huà)出油酸薄膜的外圍形狀；

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（11分）圖中電源電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)電阻r=0.5Ω.將一盞額定電壓為8V，額定功率為16W的燈泡與一只線圈電阻為0.5Ω的直流電動(dòng)機(jī)并聯(lián)后和電源相連，燈泡剛好正常發(fā)光，通電100min,問(wèn)：（1）電源提供的能量是多少？（2）電流對(duì)燈泡和電動(dòng)機(jī)所做的功各是多少？（3）燈絲和電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量各是多少？（4）電動(dòng)機(jī)的效率為多少？參考答案：解析：（1）燈泡兩端電壓等于電源端電壓,且U=ε-Ir,則總電流I=8A,

電源提供的能量:E=Iεt=8×12×100×60=5.76×105J.

(2)通過(guò)燈泡的電流I1=16/8=2A,電流對(duì)燈泡所做的功

W1=Pt=16×100×60=0.96×105J

通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流I2=8-2=6A,

電流對(duì)電動(dòng)機(jī)所做的功W2=I2Ut=6×8×600=2.88×105J

(3)燈絲產(chǎn)生的熱量Q1=W1=0.96×105J,

電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量Q2=I22r’t=62×0.5×600=0.108×105J

(4)電動(dòng)機(jī)的效率:η=％=96.3％17.電子擴(kuò)束裝置由相鄰的電子加速器、偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)組成．偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)由兩塊水平平行放置的長(zhǎng)為l相距為d的導(dǎo)體板組成，如圖甲所示．大量電子（其重力不計(jì)，質(zhì)量為m、電荷量為e）由靜止開(kāi)始，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，連續(xù)不斷地水平向右從兩板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)．當(dāng)兩板不帶電時(shí)，電子通過(guò)兩板之間的時(shí)間均為2t0，當(dāng)在兩板間加如圖乙所示的周期為2t0、最大值恒為U0的電壓時(shí)，所有電子均可射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，并射入垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后打在磁場(chǎng)右側(cè)豎直放置的熒光屏上．磁場(chǎng)的水平寬度為s，豎直高度足夠大。求：（1）加速電場(chǎng)的電壓（2）電子在離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的最大側(cè)向位移；（3）要使側(cè)向位移最大的電子能垂直打在熒光屏上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？參考答案：見(jiàn)解析（注：電量用q表示，扣1分）（1）電子離開(kāi)加速電場(chǎng)時(shí)的速度為

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）由動(dòng)能定理得

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（2分）得

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）（2）要使電子的側(cè)向位移最大，應(yīng)讓電子從0、2t0、4t0……等時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（2分） ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（2分）（3）設(shè)電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中射出時(shí)的偏向角為q，要電子垂直打在熒光屏上，則電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑應(yīng)為：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（2分）設(shè)電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中出來(lái)時(shí)的速度為v，垂直偏轉(zhuǎn)極板的速度為vy，則電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中出來(lái)時(shí)的偏向角為：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）式