遼寧省大連市第一一一中學高三物理上學期期末試卷含解析

遼寧省大連市第一一一中學高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）汽車從A點由靜止開始沿直線ACB做勻變速直線運動，第4s末通過C點關(guān)閉發(fā)動機勻減速前進，再經(jīng)6s到達B點停止．已知AB長為30m，則下列說法正確的是

A．通過C點時速度大小為3m／s

B．通過C點時速度大小為6m/s

C．AC段位移為12m

D．汽車在AC段與CB段平均速度相同.參考答案：AD2.如圖所示，電阻不計的平行導軌豎直固定，上端接有電阻R，高度為h的勻強磁場與導軌平面垂直。一導體棒從磁場上方的A位置釋放，用x表示導體棒進入磁場后的位移，i表示導體棒中的感應(yīng)電流大小，表示導體棒的速度大小，EK表示導體棒的動能，a表示導體棒的加速度大小，導體棒與導軌垂直并接觸良好。以下圖象可能正確的是參考答案：AC由于導體棒距離磁場上邊界有一定高度，所以導體棒到達磁場上邊界時獲得一定大小的速度，若速度較小，切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流較小，金屬棒受到的安培力小于其自身的重力，金屬棒做加速運動，當速度增大到一定值，滿足安培力等于重力時，金屬棒做勻速運動，離開磁場后做自由落體運動。若速度較大，切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流較大，金屬棒受到的安培力大于其自身的重力，金屬棒做減速運動，當速度減小到一定值，滿足安培力等于重力時，金屬棒做勻速運動，離開磁場后做自由落體運動。選項A符合此種情況；選項B中的0-h段不應(yīng)該是直線，故B錯誤；選項D中h以后，金屬棒做自由落體運動，速度增大，D錯誤。若速度剛好滿足安培力等于重力，則金屬棒做勻速運動，離開磁場后做自由落體運動。選項C符合此種情況。本題應(yīng)選AC。3.矩形區(qū)域內(nèi)有水平方向的勻強電場,一個帶負電的粒子從A點以某一速度vA射入電場中,最后以另一速度vB從B點離開電場,不計粒子所受的重力,A、B兩點的位置如右圖所示,則下列判斷中正確的是（）A．電場強度的方向水平向左B．帶電粒子在A點的電勢能小于在B點的電勢能C．粒子在電場中運動的全過程中,電勢能最大處為B點D．粒子在電場中運動的全過程中,動能最大處為B點參考答案：D4.如圖所示，在一次救災(zāi)工作中，一架離地面高為H沿水平直線飛行的直升機，用懸繩救起傷員B。在直升機A和傷員B以相同水平速度勻速運動的同時，懸索將傷員吊起，在某一段時間內(nèi)，A、B之間的距離以l=H-t2規(guī)律變化，則在這段時間內(nèi)不計空氣阻力（g取10m/s2） （

）

A．懸繩是豎直的

B．懸繩拉力等于傷員的重力

C．懸繩拉力等于傷員重力的倍

D．傷員做勻變速運動參考答案：

答案：ACD5.（多選題）如圖所示，傾角為θ的光滑斜面足夠長，一物質(zhì)量為m小物體，在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從斜面底端沿斜面向上做勻加速直線運動，經(jīng)過時間t，力F做功為60J，此后撤去力F，物體又經(jīng)過相同的時間t回到斜面底端，若以地面為零勢能參考面，則下列說法正確的是A．物體回到斜面底端的動能為60JB．恒力F=2mgsinθC．撤出力F時，物體的重力勢能是45JD．動能與勢能相等的時刻一定出現(xiàn)在撤去力F之后參考答案：ACD勻加速運動過程，有勻減速運動過程，有解得，，故B錯誤；由上知，物體回到出發(fā)點時的動能，剛撤去F時，，對于勻加速運動，由動能定理得：，則得，即撤出力F時，物體的重力勢能是，故C正確；由上看出，撤去F前，由動量定理得，，解得，時刻動能為，重力勢能，可見，動能總小于重力勢能，而撤去F后，在下滑過程中，動能增大，重力勢能減小到零，所以動能與重力勢能會相等，故D正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.原長為16cm的輕質(zhì)彈簧，當甲、乙兩人同時用100N的力由兩端反向拉時，彈簧長度變?yōu)?8cm；若將彈簧一端固定在墻上，另一端由甲一人用200N的拉，這時彈簧長度變?yōu)開_________cm，此彈簧的勁度系數(shù)為___________N/m．參考答案：20

___

5000

_7.如圖甲所示是一平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況，圖中三條等長線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同，由此得出晶體具有

▲

的性質(zhì)。如圖乙所示，液體表面層分子比較稀疏，分子間距離大于分子平衡距離r0，因此表面層分子間作用表現(xiàn)為

▲

。參考答案：各向異性

引力8.小明同學在學習了圓周運動的知識后，設(shè)計了一個課題，名稱為：快速測量自行車的騎行速度。他的設(shè)想是：通過計算踏腳板轉(zhuǎn)動的角速度，推算自行車的騎行速度。經(jīng)過騎行，他得到如下的數(shù)據(jù)：在時間t內(nèi)踏腳板轉(zhuǎn)動的圈數(shù)為N，那么腳踏板轉(zhuǎn)動的角速度= ;要推算自行車的騎行速度，還需要測量的物理量有

；自行車騎行速度的計算公式v=

。參考答案：；牙盤的齒輪數(shù)m、飛輪的齒輪數(shù)n、自行車后輪的半徑R(牙盤的半徑r1、飛輪的半徑r2、自行車后輪的半徑R；解析：依據(jù)角速度的定義是；要求自行車的騎行速度，還要知道自行車后輪的半徑R，牙盤的半徑r1、飛輪的半徑r2、自行車后輪的半徑R;由，又，而，以上各式聯(lián)立解得。9.如圖所示，甲帶正電，乙是不帶電的絕緣物塊，空間中有垂直紙面向里的勻強磁場。甲、乙疊放在一起，二者無相對滑動地沿粗糙的斜面，由靜止開始加速下滑，在加速階段，甲、乙兩物塊間的摩擦力將

乙物塊與斜面間的摩擦力將

（填增大、減小或不變）參考答案：減小，增大；10.如圖所示，質(zhì)量為M，半徑為R的均勻圓形薄板可以繞光滑的水平軸A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，AB是它的直徑，O是它的圓心?，F(xiàn)在薄板上挖去一個直徑為R的圓，則圓板的重心將從O點向左移動__________R的距離，在B點作用一個垂直于AB的力F使薄板平衡，此時AB恰處于水平位置，則F=_________________。

參考答案：

；

11.氫原子的能級圖如圖所示.一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時能發(fā)出_____種不同頻率的光.這些光照射到逸出功等于2.5eV的金屬上，產(chǎn)生的光電子的最大初動能等于_____eV.參考答案：

(1).6

(2).10.25【分析】能級間躍遷輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，發(fā)生光電效應(yīng)的條件是當光子能量大于逸出功，根據(jù)光電效應(yīng)方程求出光電子的最大初動能．【詳解】一群處于n=4能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，共有種；從n=4躍遷到n=1的能級差最大，則輻射的光子能量最大為-0.85eV+13.6eV=12.75eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程知，光電子的最大初動能Ekm=hv-W0=12.75eV-2.5eV=10.25eV．【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)的條件，以及知道能級間躍遷所滿足的規(guī)律，注意最大初動能與入射頻率的不成正比，但是線性關(guān)系．12.在一斜面頂端，將甲乙兩個小球分別以v和的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。甲球落至斜面時的速率是乙球落至斜面時速率的A.2倍

B.4倍

C.6倍

D.8倍參考答案：A試題分析

本題考查平拋運動規(guī)律、機械能守恒定律及其相關(guān)的知識點。解析

設(shè)甲球落至斜面時的速率為v1，乙落至斜面時的速率為v2，由平拋運動規(guī)律，x=vt，y=gt2，設(shè)斜面傾角為θ，由幾何關(guān)系，tanθ=y/x，小球由拋出到落至斜面，由機械能守恒定律，mv2+mgy=mv12，聯(lián)立解得：v1=·v，即落至斜面時的速率與拋出時的速率成正比。同理可得，v2=·v/2，所以甲球落至斜面時的速率是乙球落至斜面時的速率的2倍，選項A正確。點睛

此題將平拋運動、斜面模型、機械能守恒定律有機融合，綜合性強。對于小球在斜面上的平拋運動，一般利用平拋運動規(guī)律和幾何關(guān)系列方程解答。13.某同學做了如圖所示的探究性實驗，U形管左口管套有一小氣球，管內(nèi)裝有水銀，當在右管內(nèi)再注入一些水銀時，氣球?qū)⒐牡酶?。假設(shè)封閉氣體與外界絕熱，則在注入水銀時，封閉氣體的體積________，壓強________，溫度________，內(nèi)能_______。（填“增大”、“減小”、“升高”、“降低”或“不變”）參考答案：減小增大升高增大注入水銀，封閉氣體的壓強變大，水銀對氣體做功，氣體體積減小，由于封閉氣體與外界絕熱，所以氣體內(nèi)能增大，溫度升高。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“探究力的平行四邊形定則”的實驗中，如圖9所示，用釘把橡皮條的一端固定在板上的A點，在橡皮條的另一端栓上兩條細繩，細繩另一端系著繩套B、C（用來連接彈簧測力計）。其中A為固定橡皮盤的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結(jié)點，OB和OC為細繩。（1）本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N，圖中的示數(shù)為

N。（2）在本實驗中，如果只將細繩換成橡皮筋，其他步驟沒有改變，那么實驗結(jié)論

（填“會”、“不會”）發(fā)生變化。參考答案：（1）3.6N

（2）不會15.如圖甲是由某金屬材料制成的電阻R隨攝氏溫度t變化的圖象，若用該電阻與電池（電動勢E＝1.5V，內(nèi)阻不計）、電流表（量程為5mA、內(nèi)阻不計）、電阻箱R′串聯(lián)起來，連接成如圖乙所示的電路，用該電阻做測溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個簡單的“金屬電阻溫度計”。①電流刻度較大處對應(yīng)的溫度刻度________（選填“較大”或“較小”）②若電阻箱阻值R′＝150Ω，當電流為5mA時對應(yīng)的溫度數(shù)值為________℃。參考答案：①較小

（3分）

②500c四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，導體ef長L=0.4m，其電阻R0=0.1Ω，質(zhì)量m=0.4kg．垂直于導線框的勻強磁場磁感應(yīng)強度B=0.1T，導體ef沿光滑的導線框abcd向右做勻速直線運動，運動速度v=5m/s．電阻R=0.4Ω，其他電阻不計．求：（1）導體兩端的電壓Uef，并說出哪端電勢高？（2）使導體ef向右做勻速直線運動所需的最小外力的大小和方向．（3）某時刻撤去外力，直到導體停止運動，這個過程中電路消耗的電能為多少？參考答案：考點：導體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；安培力；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．專題：電磁感應(yīng)——功能問題．分析：（1）由公式E=BLv求出導體ef產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，由歐姆定律求解壓Uef，根據(jù)右手定則可以判斷出導體棒ef切割電動勢的方向，導體棒相當于電源，即可判斷ef電勢高低；（2）根據(jù)安培力公式和拉力平衡可知解出此時的拉力．（3）撤去外力，直到導體停止運動的過程中，導體ef的動能全部轉(zhuǎn)化為電路的電能，由功能關(guān)系求解．解答：解：（1）導體ef產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BLv=0.1×0.4×5V=0.2V感應(yīng)電流為I==A=0.4A導體兩端的電壓Uef=IR=0.4×0.4V=0.16V由右手定則判斷可知：ef中感應(yīng)電流方向從f→e，則e點電勢較高．（2）要使導體ef向右做勻速直線運動，外力必須與安培力平衡，則有

F=BIL=0.16N，水平向右（3）撤去外力，直到導體停止運動的過程中，導體ef的動能全部轉(zhuǎn)化為電路的電能，則這個過程中電路消耗的電能為Q==5J答：（1）導體兩端的電壓Uef是0.16V，e端電勢高．（2）使導體ef向右做勻速直線運動所需的最小外力的大小是0.16N，方向水平向右．（3）某時刻撤去外力，直到導體停止運動，這個過程中電路消耗的電能為5J．點評：本題是簡單的電磁感應(yīng)與電路的綜合題，可以畫等效電路幫助理解，關(guān)鍵要掌握法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、安培力公式及右手定則等等在電磁感應(yīng)經(jīng)常用到的基本規(guī)律．17.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半徑為r、內(nèi)阻為R1、粗細均勻的光滑半圓形金屬環(huán)球，在M、N處與相距為2r、電阻不計的平行光滑金屬軌道ME、NF相接，EF之間接有電阻R2，已知R1＝12R，R2＝4R。在MN上方及CD下方有水平方向的勻強磁場I和II，磁感應(yīng)強度大小均為B?，F(xiàn)有質(zhì)量為m、電阻不計的導體棒ab，從半圓環(huán)的最高點A處由靜止下落，在下落過程中導體棒始終保持水平，與半圓形金屬環(huán)及軌道接觸良好，且平行軌道足夠長。已知導體棒ab下落r/2時的速度大小為v1，下落到MN處的速度大小為v2。（1）求導體棒ab從A下落到r/2時的加速度大小。（6分）（2）若導體棒ab進入磁場II后，棒中電流大小始終不變，求磁場I和II之間的距離h和R2上的電功率P2。（8分）（3）若將磁場II的CD邊界略微下移，導體棒ab剛進入磁場II時速度大小為v3，要使其在外力F作用下做勻加速直線運動，加速度大小為a，求所加外力F隨時間變化的關(guān)系式。（6分）參考答案：解析：（1）以導體棒為研究對象，棒在磁場I中切割磁感線，棒中產(chǎn)生產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，導體棒ab從A下落r/2時，導體棒在重力與安培力作用下做加速運動，由牛頓第二定律，得mg－BIL＝ma，式中I=E/R總；E=BLV1；＝4R；L＝r

(各1分)由以上各式可得到

(各1分，共6分)（2）當導體棒ab通過磁場II時，若安培力恰好等于重力，棒中電流大小始終不變，即式中解得 導體棒從MN到CD做加速度為g的勻加速直線運動，有得

此時導體棒重力的功率為

根據(jù)能量守恒定律，此時導體