陜西省西安市第九十八中學高三物理期末試題含解析

陜西省西安市第九十八中學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1.一小船船頭垂直對岸（y軸正方向）以相對靜水恒定速度過河，水流速度方向x軸正方向，運動軌跡如圖，下列關(guān)于水流速率判斷正確的是()A．河中各處水流速率處處相同B．離兩邊河岸越遠水流速率越大C．沿y正方向水流速率越來越小D．沿y正方向水流速率越來越大參考答案：B2.豎直墻面光滑且絕緣，地面粗糙也絕緣，小球A、B帶有同種電荷，用指向墻面的水平力F作用于小球B，兩球分別靜止在豎直墻面和水平地面上，如圖所示，若將小球B向左推動少許，當兩球重新達到平衡時，作用于B的水平力仍為F，與原來的平衡狀態(tài)相比較

A．地面對B球摩擦力變大

B．地面對B球支持力不變

C．豎直墻面對小球A的彈力變大

D．A、B兩球之間的距離變大參考答案：BD3.（選修3-3）（3分）以下說法正確的是

。A．兩個分子甲和乙相距較遠(此時它們之間的作用力可以忽略)，設(shè)甲固定不動，乙逐漸向甲靠近，直到不能再靠近，在整個移動過程中分子力先增大后減小，分子勢能先減小后增大B．晶體熔化過程中，吸收的熱量全部用來破壞空間點陣，增加分子勢能，而分子平均動能卻保持不變，所以晶體有固定的熔點C．凡與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性，在熱傳遞中，熱量只能從高溫物體傳遞給低溫物體，而不能從低溫物體傳遞給高溫物體D．控制液面上方飽和汽的體積不變，升高溫度，則達到動態(tài)平衡后該飽和汽的質(zhì)量增大，密度增大，壓強也增大參考答案：

答案：BD（3分）（錯選得0分，漏選得2分）4.如圖所示,重力G=20N的物體，在動摩擦因數(shù)為0.1的水平面上向左運動，同時受到大小為10N的，方向向右的水平力F的作用，則物體所受摩擦力大小和方向是：（

）A．2N，水平向左

B．2N，水平向右C．10N，水平向左

D．12N，水平向右參考答案：B5.在粗糙絕緣的斜面上A處固定一點電荷甲，在其左下方B點無初速度釋放帶電小物塊乙，小物塊乙沿斜面運動到C點靜止．從B到C的過程中，乙?guī)щ娏渴冀K保持不變，下列說法正確的是A．甲、乙一定帶異種電荷B．小物塊的電勢能一定減少C．小物塊機械能的損失一定大于克服摩擦力做的功D．B點的電勢一定高于C點的電勢參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學采用—1/4圓弧軌道做平拋運動實驗，其部分實驗裝置示意圖如圖甲所示。實驗中，通過調(diào)整使出口末端B的切線水平后，讓小球從圓弧頂端的A點由靜止釋放。圖乙是小球做平拋運動的閃光照片，照片中的每個正方形小格的邊長代表的實際長度為4.85cm。已知閃光頻率是10Hz。則根據(jù)上述的信息可知：小球到達軌道最低點B時的速度大小vB＝

m/s，小球在D點時的豎直速度大小vDy=

m/s，當?shù)氐闹亓铀俣萭＝

m/s2。參考答案：7.某同學設(shè)計了如圖1所示的實驗電路測量電壓表的內(nèi)阻和電阻絲的電阻，實驗室提供的器材有：兩節(jié)干電池、電阻箱R0、粗細均勻的電阻絲、與電阻絲接觸良好的滑動觸頭P、開關(guān)、靈敏電流計（靈敏電流計的零刻度在表盤正中央）、待測電壓表、導線。他進行了下列實驗操作：（1）按原理圖1將如圖2所示的實物圖連接成完整電路，請你幫他完成實物連線_______；（2）先將電阻箱的阻值調(diào)至最大，將滑動觸頭P移至電阻絲的正中間位置；（3）閉合開關(guān)K，將電阻箱的阻值逐漸減小，當電阻箱的阻值為R0時，靈敏電流計示數(shù)為0，可知電壓表內(nèi)阻RV＝_________；（4）將電阻箱的阻值調(diào)至0，將cd導線斷開，然后將滑動觸頭P移至最左端。此時電壓表的示數(shù)為U，靈敏電流計的示數(shù)為I，則電阻絲的電阻為_____________，測得的電阻值______________（填“偏大”“偏小”或“準確”）。參考答案：

(1).電路連線如圖:

(2).R0

(3).

(4).偏大【詳解】（1）電路連線如圖：（3）靈敏電流計的示數(shù)為0時，說明電壓表和電阻箱分壓之比與電阻絲右邊和左邊電阻分壓相等，故；（4）將電阻箱的阻值調(diào)至0，將cd導線斷開，將滑動觸頭P移至最左端后，電阻絲的全部電阻與靈敏電流計串聯(lián)，電壓表測量的是靈敏電流計和電阻絲的總電壓，電阻絲電阻的測量值，因為采用了內(nèi)接法，，故電阻的測量值偏大。8.（4分）如圖所示當繩和桿之間的夾角為θ時A沿桿下滑的速度是V、此時B的速度是_________（用V和θ表示）；B是_________（加速或減速）。參考答案：減速9.圖甲為某一小燈泡的U－I圖線，現(xiàn)將兩個這樣的小燈泡并聯(lián)后再與一個4Ω的定值電阻R串聯(lián)，接在內(nèi)阻為1Ω、電動勢為5V的電源兩端，如圖乙所示。則通過每盞小燈泡的電流強度為________A，此時每盞小燈泡的電功率為________W。

參考答案：0.3

0.6 10.如圖所示，傾角為的光滑斜面上，有一長為L，質(zhì)量力m的通電導線，導線中的電流強度為I，電流方向垂直紙面向外。在圖中加一勻強磁場，可使導線平衡，最小的磁感應(yīng)強度B大小為

方向

。參考答案：11.一束光由空氣射入某種介質(zhì)中，當入射光線與界面間的夾角為30°時，折射光線與反射光線恰好垂直，這種介質(zhì)的折射率為

，已知光在真空中傳播的速度為c=3×108m/s，這束光在此介質(zhì)中傳播的速度為

m/s。參考答案：

12.激光在真空中傳播速度為c，進入某種均勻介質(zhì)時，傳播速度變?yōu)檎婵罩械?，則激光在此均勻介質(zhì)中的波長變?yōu)樵谡婵罩胁ㄩL的__________倍；某激光光源的發(fā)光功率為P，該激光進入上述介質(zhì)時由于反射，入射能量減少了10%，該激光在這種介質(zhì)中形成的光束橫截面積為S，若已知單個光子能量為E0，則在垂直于光束傳播方向的截面內(nèi)，單位時間內(nèi)通過單位面積的光子個數(shù)為__________。

參考答案：，

13.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，因此在實驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中11H的核反應(yīng)，間接地證實了中微子的存在．（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€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)量對應(yīng)的能量為931.5MeV參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學設(shè)計了一個實驗：將一個量程為0~3V的電壓表改裝成量程為0~9V的電壓表，并測量電阻R0（阻值約為3Ω）的阻值。由此他設(shè)計出如圖甲所示的電路進行改裝和測量。可供選擇的器材有：A．電源（電動勢約為10V，內(nèi)阻為2Ω）B．電壓表（量程為0~3V，內(nèi)阻約10kΩ）C．電流表（量程為0~2A，內(nèi)阻忽略不計）D．電阻箱（阻值范圍0~9999Ω，額定功率小于10W）E．電阻箱（阻值范圍0~99990Ω，額定功率小于10W）F．滑動變阻器（最大阻值為10Ω，額定電流為3A）G．滑動變阻器（最大阻值為2kΩ，額定電流為0.2A）H．定值電阻R0（阻值約為3Ω）（1）該同學設(shè)計出如下步驟進行電表改裝，并進行相關(guān)測量，以下是該實驗的操作過程：a．連接好電路并把滑動變阻器R1的滑片移至最右端，把電阻箱R2阻值調(diào)到零b．閉合電鍵，把滑動變阻器滑片調(diào)到適當位置，使電壓表讀數(shù)為3Vc．把電阻箱阻值調(diào)到適當值，使電壓表讀數(shù)為____________V，然后不再改變電阻箱值，即得量程為9V的電壓表。d．改變滑動變阻器的阻值，記錄多組電壓表和電流表的示數(shù)U和I。（2）上述實驗電阻箱應(yīng)選__________（填所選器材前的字母），滑動變阻器應(yīng)選_____________（填所選器材前的字母）。（3）用步驟d中測得的多組數(shù)據(jù)作出U-I圖像如圖乙所示，由圖像可知R0的阻值為______Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：

(1).1.0

(2).E

(3).F

(4).2.8（1）d.因電壓表的量程為3V,步驟b中電壓表讀數(shù)為3V,則當滑動變阻器的滑片位置不動，把電阻箱阻值調(diào)到適當值，則電阻箱和電壓表兩端電壓之和為3V,為使電壓表的量程改為9V,則當電阻箱和電壓表兩端電壓之和為3V時,電壓表讀數(shù)應(yīng)該為1V。（2）以上分析可知，電阻箱的阻值應(yīng)該是電壓表內(nèi)阻的2倍，則應(yīng)該選E；滑動變阻器應(yīng)該選擇阻值較小的，這樣當調(diào)節(jié)電阻箱時可認為滑動變阻器兩端的電壓近似不變；（3）圖像中當電壓表讀數(shù)為2.9V時，相當于路端電壓為2.9×3V，則根據(jù)圖像可知15.（６分）用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系．實驗時，先適當墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行。小車滑行過程中帶動通過打點計器的紙帶，記錄運動情況．觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點跡疏密不均勻，后面部分點跡疏密均勻，回答下列問題：（1）本實驗觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點跡疏密不均勻，后面部分點跡疏密均勻，這是因為：（

）A.小車前面做變加速運動，后面做勻加速運動B.小車前面做勻加速運動，后面做勻速運動C.小車前面做勻加速運動，后面做變加速運動D.小車前面做變加速運動，后面做勻速運動（2）若實驗作了n次，所用橡皮條分別為1根、2根……n根，通過紙帶求出小車的速度分別為v1、v2……vn，用W表示橡皮條對小車所做的功，作出的W—V圖線是一條過坐標原點

。（3）在本實驗中你認為影響實驗效果的可能原因是_________________________．(只要回答出一種原因即可)參考答案：１）D（２分）2)拋物線

（２分）3)可能原因是:橡皮筋粗細不均勻，或木板傾斜不夠,或太過傾斜等．（２分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.最近某報報道徐州到南京的省道上，有一輛汽車和自行車追尾相撞事件，情況是這樣的：當時汽車正以v0=10m/s速度向前行使，司機發(fā)現(xiàn)正前方60m處有一以v=4m/s的速度與汽車同方向勻速行駛的自行車，司機以a=0.25m/s2的加速度開始剎車，經(jīng)過40s停下；請你判斷一下停下前是否發(fā)生車禍？此新聞是真是假．某同學解法如下：參考答案：解：在40s內(nèi)汽車前進的位移為：s1=v0t+at2=200m…①40s內(nèi)自行車前進的位移：s2=vt=160m…②兩車發(fā)生車禍的條件是S1＞S2+60m由①②得出S1﹣S2=40m＜60m所以該同學從中得出不可能發(fā)生車禍．由此判斷此新聞是假的．你認為該同學判斷是否正確，請通過計算分析．

考點：勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系．專題：直線運動規(guī)律專題．分析：該同學判斷不正確，理由是對能否發(fā)生車禍的臨界條件把握不夠，汽車速度大于自行車速度，判斷是否發(fā)生車禍的臨界條件是汽車速度減小至與自行車速度相同時，看位移是否滿足汽車位移大于自行車位移與兩車距離之和，而不是以汽車速度減至為0為判斷依據(jù)．解答：解：該同學判斷不正確，正確的做法應(yīng)該是：根據(jù)速度位移關(guān)系知，汽車速度減至與自行車速度一致時汽車的位移此過程中經(jīng)歷的時間t=所以此過程中自行車的位移s2=4×24m=96m由于發(fā)生車禍的臨界條件是：s1＞s2+60因為168m＞96+60m所以會發(fā)生車禍．答：該同學判斷不正確，會發(fā)生車禍．點評：解決本題的關(guān)鍵是對于相遇臨界條件的把握，當汽車速度減小至比自行車速度還小時，肯定不會發(fā)生車禍，真正的臨界條件是兩車速度相等時是否發(fā)生車禍是關(guān)鍵．17.如圖所示，細繩OA長30cm，O端與質(zhì)量m=lkg的重物相連，A端與輕質(zhì)圓環(huán)（重力不計）相連，圓環(huán)套在水平棒上可以滑動；定滑輪固定在距離圓環(huán)50cm的B處，跨過定滑輪的細繩，兩端分別與重物m、重物G相連，若兩條細繩間的夾角，圓環(huán)恰好沒有滑動，不計滑輪大小，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力．求：（1）圓環(huán)與棒間的動摩擦因數(shù)；

（2）重物G的質(zhì)量M參考答案：0.75

0.5Kg18.2018年，人類歷史上第一架由離子引擎推動的飛機誕生，這種引擎不需要燃料，也無污染物排放。引擎獲得推力的原理如圖所示，進入電離室的氣體被電離成正離子，而后飄入電極、之間的勻強電場（初速度忽略不計），、間電壓為，使正離子加速形成離子束，在加速過程中引擎獲得恒定的推力。單位時間內(nèi)飄入的正離子數(shù)目為定值，離子質(zhì)量為，電荷量為，期中是正整數(shù)，是元電荷。（1）若引擎獲得推力為，求單位時間內(nèi)飄入、間的正離子數(shù)目為多少；（2）加速正離子束所消耗的功率不同時，引擎獲得的推力也不同，試推導的表達式；（3）為提高能量的轉(zhuǎn)換效率，要使盡量大，請