山西省晉城市北華學(xué)校高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山西省晉城市北華學(xué)校高三物理下學(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.如圖所示，甲為t=1s時(shí)某橫波的波形圖像，乙為該波傳播方向上某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，距該質(zhì)點(diǎn)△x=0.5m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像可能是：（

）參考答案：A2.（雙選）隨著世界航空事業(yè)的發(fā)展，深太空探測(cè)已逐漸成為各國(guó)關(guān)注的熱點(diǎn)。假設(shè)深太空中有一顆外星球，質(zhì)量是地球質(zhì)量的2倍，半徑是地球半徑的，則下列判斷正確的是（

）A．該外星球的同步衛(wèi)星周期一定小于地球同步衛(wèi)星周期B．某物體在該外星球表面上所受重力是它在地球表面上所受重力的8倍C．該外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍D．繞該外星球的人造衛(wèi)星和以相同軌道半徑繞地球的人造衛(wèi)星運(yùn)行速度相同參考答案：BC3.光子有能量，也有動(dòng)量P=，它也遵守有關(guān)動(dòng)量的規(guī)律。如圖所示，在真空中有一“∞”字形裝置可繞通過(guò)橫桿中點(diǎn)的豎直軸00/在水平面內(nèi)靈活地轉(zhuǎn)動(dòng)，其中左邊是圓形黑紙片，右邊是和左邊大小、質(zhì)量相同的圓形白紙片。當(dāng)用平行白光垂直紙面照射這兩個(gè)圓面時(shí)，關(guān)于此裝置開(kāi)始時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)情況(俯視)的下列說(shuō)法中正確的是

A．順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)

B．逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)C．都有可能

D．不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)參考答案：B4.在研究物體材料的熱膨脹特性時(shí)，可采用如圖所示的干涉實(shí)驗(yàn)法。的上表面是一光滑平面，在的上方放一個(gè)兩面平行的玻璃板，與的上表面平行，在它們之間形成一厚度均勻的空氣薄膜?，F(xiàn)用波長(zhǎng)為的單色光垂直照射玻璃板，同時(shí)給緩慢加熱，在的上方觀察到板的亮度發(fā)生周期性變化。當(dāng)溫度為時(shí)最亮，然后亮度逐漸減弱至最暗；當(dāng)溫度升到時(shí)，亮度再一次增到最亮，則出現(xiàn)最亮?xí)r，上表面反射光與下表面反射光疊加后加強(qiáng)出現(xiàn)最暗時(shí)，下表面反射光與上表面反射光疊加后加強(qiáng)溫度從升至過(guò)程中，的高度增加溫度從升至過(guò)程中，的高度增加參考答案：D5.（多選）兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2固定于x軸上。將一帶正電的試探電荷從足夠遠(yuǎn)處沿x軸負(fù)方向移近Q2(位于座標(biāo)原點(diǎn)O)過(guò)程中，試探電荷的電勢(shì)能Ep隨位置變化的關(guān)系如圖所示。則下列判斷正確的是（

）A.M點(diǎn)電勢(shì)為零，N點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零B.M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，N點(diǎn)電勢(shì)為零C.Q1帶負(fù)電，Q2帶正電，且Q2電荷量較小D.Q1帶正電，Q2帶負(fù)電，且Q2電荷量較小參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.

（4分）如圖是用導(dǎo)熱性能良好的材料制成的氣體實(shí)驗(yàn)裝置，封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，若用力緩慢向下推動(dòng)活塞，使活塞向下移一段距離，不計(jì)活塞與氣缸內(nèi)壁間的摩擦，環(huán)境溫度保持不變．由此可以判斷，被封閉氣體的內(nèi)能-

（填不變或改變），體積減小，外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體

熱（填吸或放）．

參考答案：答案：不變；放．（每空2分）7.海爾-波普彗星軌道是長(zhǎng)軸非常大的橢圓，近日點(diǎn)到太陽(yáng)中心的距離為0.914天文單位（1天文單位等于地日間的平均距離），則其近日點(diǎn)速率的上限與地球公轉(zhuǎn)（軌道可視為圓周）速率之比約為（保留2位有效數(shù)字）

。參考答案：1.5．（5分）8.（4分）圖示電路中，R1＝12W，R2＝6W，滑動(dòng)變阻器R3上標(biāo)有“20W，2A”字樣，理想電壓表的量程有0-3V和0-15V兩檔，理想電流表的量程有0-0.6A和0-3A兩檔。閉合電鍵S，將滑片P從最左端向右移動(dòng)到某位置時(shí)，電壓表、電流表示數(shù)分別為2.5V和0.3A；繼續(xù)向右移動(dòng)滑片P到另一位置，電壓表指針指在滿偏的1/3，電流表指針指在滿偏的1/4，則此時(shí)電流表示數(shù)為_(kāi)_________A，該電源的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_________V。

參考答案：0.15，7.5解析：由于題意當(dāng)“繼續(xù)向右移動(dòng)滑片P到另一位置”電壓表示數(shù)一定大于2.5V，電流表示數(shù)一定小于0.3A，再結(jié)合電壓表指針指在滿偏的1/3，電流表指針指在滿偏的1/4，可知電壓表的量程為0-15V，電流表的量程為0-0.6A，因此當(dāng)滑片滑到下一位置是電流表的實(shí)數(shù)為；電壓表的示數(shù)為5V；由串并聯(lián)電路規(guī)律得：，得，由閉合電路歐姆定律得；同理：，得，由閉合電路歐姆定律以上各式聯(lián)立解得：。9.某熱機(jī)在工作中從高溫?zé)釒?kù)吸收了8×106kJ的熱量，同時(shí)有2×106kJ的熱量排放給了低溫?zé)釒?kù)（冷凝器或大氣），則在工作中該熱機(jī)對(duì)外做了kJ的功，熱機(jī)的效率％。參考答案：6×106，7510.如圖甲所示為某賓館的房卡，只有把房卡插入槽中，房間內(nèi)的燈和插座才會(huì)有電。房卡的作用相當(dāng)于一個(gè)________（填電路元件名稱）接在干路上。如圖乙所示，當(dāng)房客進(jìn)門時(shí)，只要將帶有磁鐵的卡P插入盒子Q中，這時(shí)由于磁鐵吸引簧片，開(kāi)關(guān)B就接通，通過(guò)繼電器J使整個(gè)房間的電器的總開(kāi)關(guān)接通，房客便能使用室內(nèi)各種用電器。當(dāng)繼電器工作時(shí)，cd相吸，ab便接通。請(qǐng)你將各接線端1、2、3、4、5、6、7、8、9、10適當(dāng)?shù)剡B接起來(lái)，構(gòu)成正常的電門卡電路。參考答案：（1）電鍵（2分）（2）8—7，4—5，6—9，1—3，2—10

11.（4分）如圖所示，質(zhì)量為的小球在半徑為的半球形容器中從上部邊緣由靜止開(kāi)始下滑，下滑到最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)容器底的壓力為，則在最低點(diǎn)時(shí)小球運(yùn)動(dòng)的速度大小為

，在下滑過(guò)程中克服摩擦力做的功為

。參考答案：

答案：

12.（4分）將剩有半杯熱水的玻璃杯蓋子旋緊后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，若玻璃杯蓋子不漏氣，則杯內(nèi)水蒸汽飽和氣壓

(填“增大”、“減小”或“不變”)，杯內(nèi)氣體壓強(qiáng)

(填“增大”、“減小”或“不變”)。參考答案：減小(2分)；減小(2分)13.某同學(xué)研究小滑塊在水平長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)所受摩擦力的大小，選用的實(shí)驗(yàn)器材是：長(zhǎng)木板、總質(zhì)量為m的小滑塊、光電門、數(shù)字毫秒計(jì)、弧形斜面、擋光片、游標(biāo)卡尺、刻度尺。器材安裝如圖甲所示.①主要的實(shí)驗(yàn)過(guò)程：(ⅰ)用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片寬度d，讀數(shù)如圖乙所示，則d=

mm；(ⅱ)讓小滑塊車從斜面上某一位置釋放，讀出小滑塊通過(guò)光電門時(shí)數(shù)字毫秒計(jì)示數(shù)t;(ⅲ)用刻度尺量出小滑塊停止運(yùn)動(dòng)時(shí)擋光片與光電門間的距離L;(ⅳ)求出小滑塊車與木板間摩擦力f=

(用物理量m、d、L、t表示)；②若實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有現(xiàn)成的擋光片，某同學(xué)用一寬度為6cm的金屬片替代，這種做法是否合理?

(選填“合理”或“不合理”)。③實(shí)驗(yàn)中，小滑塊釋放的高度要適當(dāng)高一些，其目的是減少

誤差。（選填“系統(tǒng)”或“偶然”）參考答案：）①(ⅰ)6.00(2分)；(ⅳ)(2分)；②不合理(2分)；③系統(tǒng)(2分)三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開(kāi)傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個(gè)物理量的數(shù)值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開(kāi)傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當(dāng)小鐵塊的速度達(dá)到6m/s時(shí)，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說(shuō)明小鐵塊一直做加速運(yùn)動(dòng)設(shè)達(dá)到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開(kāi)傳送帶后做平拋運(yùn)動(dòng)根據(jù)h=gt2得下落時(shí)間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應(yīng)使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對(duì)a沒(méi)有影響，也就對(duì)v和L2沒(méi)有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數(shù)值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開(kāi)傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．15.如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關(guān)系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點(diǎn)睛】幾何光學(xué)要正確作出光路圖，由幾何知識(shí)找出入射角和折射角是關(guān)鍵．知道光速和折射率的關(guān)系.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（16分）豎直平面內(nèi)的軌道ABCD由水平滑道AB與光滑的四分之一圓弧滑道CD組成AB恰與圓弧CD在C點(diǎn)相切，軌道放在光滑的水平面上，如圖所示。一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道的D點(diǎn)靜止釋放，沿著軌道運(yùn)動(dòng)恰停在水平滑道AB的A點(diǎn)。已知圓弧滑道的半徑為R，物塊與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，軌道ABCD的質(zhì)量為3m。求：（1）為了保證小物塊從A點(diǎn)剛好滑到的D端而不離開(kāi)滑道，在A點(diǎn)應(yīng)給物塊多大的初速度。（2）在小物塊從A點(diǎn)剛好滑到的D端，而不離開(kāi)滑道的過(guò)程中物塊受到合外力的沖量。參考答案：解析：(1)物體從D點(diǎn)滑到A點(diǎn)時(shí)具有的共同速度為v，根據(jù)水平方向動(dòng)量守恒，有（3m+m）v=0

（1）解得

v=0

（2分）說(shuō)明兩物體都停下，此過(guò)程中能量守恒，所以有

（2）

（2分）物體剛好滑到最高點(diǎn)時(shí)水平方向速度相同，設(shè)為v1，根據(jù)水平方向動(dòng)量守恒，有

（3）

（2分）根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒，有 （4）

（2分）由（1）（2）（3）（4）式解得

（3分）(2)規(guī)定向右為正，對(duì)物塊根據(jù)動(dòng)量定理有

（2分）解得

（2分）負(fù)號(hào)說(shuō)明方向向左，沖量大小為

（1分）17.如圖，兩根相距d＝1m的平行金屬導(dǎo)軌OC、O′C′，水平放置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向水平向左，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1＝5/6T。導(dǎo)軌右端O、O′連接著與水平面成30°的光滑平行導(dǎo)軌OD、O′D′，OC與OD、O′C′與O′D′分別位于同一豎直平面內(nèi)，OO′垂直于OC、O′C′。傾斜導(dǎo)軌間存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2＝1T。兩根與傾斜導(dǎo)軌垂直的金屬桿M、N被固定在導(dǎo)軌上，M、N的質(zhì)量均為m＝1kg，電阻均為R＝0.5Ω，桿與水平導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為m＝0.4。現(xiàn)將M桿從距OO′邊界x＝10m處?kù)o止釋放，已知M桿到達(dá)OO′邊界前已開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)M桿一到達(dá)OO′邊界時(shí)，使N桿在一平行導(dǎo)軌向下的外力F作用下，開(kāi)始做加速度為a＝6m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10m/s2。（1）求M桿下滑過(guò)程中，M桿產(chǎn)生的焦耳熱Q；（2）求N桿下滑過(guò)程中，外力F與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系；（3）已知M桿停止時(shí)，N桿仍在斜面上，求N桿運(yùn)動(dòng)的位移s；（4）已知M桿進(jìn)入水平軌道直到停止的過(guò)程中，外力F對(duì)N桿所做的功為15J，求這一過(guò)程中系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量Q總。參考答案：（1）M桿在斜軌道滑行過(guò)程中開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)（1分），解得（1分）（1分），解得Q＝37.5JM桿產(chǎn)生的焦耳熱QM＝＝18.75J（1分）（2）N桿下滑時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng)（2分），解得（1分）（3）N桿在斜軌道滑行中，M桿在水平面上作減速運(yùn)動(dòng)（1分）代入得（1分）M桿作加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)作出M桿加速度與時(shí)間的圖像，如圖，可知圖中圍成的面積是M桿速度的變化量，當(dāng)M桿停止時(shí)，速度的改變量大小為5m/s。設(shè)M桿經(jīng)過(guò)時(shí)間t恰好停止運(yùn)動(dòng)，則，解得t=1s（1分）N桿在這一秒內(nèi)運(yùn)動(dòng)（1分）（4）對(duì)于M桿克服摩擦力所做的功，解得J（1分）即M桿和水平軌道由于摩擦產(chǎn)生的熱量對(duì)于N桿：（1分）（1分），即為兩金屬棒共同產(chǎn)生的焦耳熱（1分）18.如圖l6所示，以O(shè)為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系Oxy，x軸沿著絕緣光滑水平面，y軸沿著豎點(diǎn)方向。在水平面上方