安徽省阜陽市開發(fā)區(qū)騰華中學高三物理上學期期末試卷含解析

安徽省阜陽市開發(fā)區(qū)騰華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.如圖所示，兩束不同的單色細光束a、b，以不同的入射角從空氣射入玻璃三棱鏡中，其出射光恰好合為一束。以下判斷正確的是A．在同種介質(zhì)中b光的速度較大B．該玻璃三棱鏡對a光的折射率較大C．若讓a、b光分別通過同一雙縫裝置，在同位置的屏上形成干涉圖樣，則b光條紋間距較大D．若讓a、b光分別照射同種金屬，都能發(fā)生光電效應，則b光照射金屬產(chǎn)生光電子的最大初動能較大參考答案：D由圖可知光從三棱鏡側(cè)面射出時，折射角相同，而b的入射角小于a的入射角，由可知，玻璃三棱鏡對a的折射率小于b的折射率，B錯誤；可假設(shè)a是紅光b是紫光，則a光的波長較長、頻率較低，在同種介質(zhì)中的傳播速度較小，由此可判斷選項AC錯誤D正確。2.（單選）如圖所示，飛船從軌道1變軌至軌道2。若飛船在兩軌道上都做勻速圓周運動，不考慮質(zhì)量變化，相對于在軌道1上，飛船在軌道2上的(

)A.動能大

B.向心加速度大C.運行周期長 D.角速度大參考答案：C3.在某停車場，甲、乙兩輛同型號的車發(fā)生了碰撞事故。甲車司機背部受傷，乙車司機胸部受傷。根據(jù)兩位司機的傷情可以判定，下列說法中可能正確的是A．甲車車頭撞了靜止的乙車車尾或甲車倒車時車尾撞了靜止的乙車車頭。B．甲車車頭撞了靜止的乙車車尾或乙車倒車時車尾撞了靜止的甲車車頭。C．乙車車頭撞了靜止的甲車車尾或甲車倒車時車尾撞了靜止的乙車車頭。D．乙車車頭撞了靜止的甲車車尾或乙車倒車時車尾撞了靜止的甲車車頭。參考答案：答案：C4.以下說法正確的有

A．物體的溫度升高，表示物體中所有分子熱運動的動能都增大

B．熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體

C．氣體的壓強是由氣體分子間的吸引和排斥產(chǎn)生的

D．晶體熔化時吸收熱量，分子平均動能一定增大參考答案：B溫度升高，分子的平均動能增大，對于具體每一個分子而言，其動能有可能減少，A錯誤。氣體壓強是大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的作用在器壁單位面積上的平均作用力，C錯誤。晶體熔化時吸收熱量，有可能同時對外做功，溫度不一定升高，故分子平均動能不一定增大，D錯誤。只有B正確。5.（多選）如圖所示，A、B兩個小物體用不可伸長的輕繩連接跨在一尺寸不計的滑輪兩端，小物體B置于一表面呈凹形的光滑曲面上，曲面底端切線沿水平方向，曲面放在桌子邊緣并使A懸空，開始時將B物體從曲面頂端由靜止釋放，B將能滑到曲面的底端．不計一切摩擦，輕繩足夠長，則下列說法正確的是（）A．物體B從曲面頂端到達曲面底端過程中，B的機械能守恒B．物體B到達曲面底端時的速率大于A的速度C．物體B在曲面頂端和底端時，重力對B的功率相等D．物體B機械能的減小量等于物體A的動能和重力勢能的增加量參考答案：BCD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，處在A狀態(tài)時，溫度為tA=27℃，則在狀態(tài)B的溫度為﹣33℃．氣體從狀態(tài)A等容變化到狀態(tài)M，再等壓變化到狀態(tài)B的過程中對外所做的功為300J．（取1atm=1.0×105Pa）參考答案：考點：理想氣體的狀態(tài)方程．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：由圖象可知A和B狀態(tài)的各個狀態(tài)參量，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可以求得在B狀態(tài)時氣體的溫度，在等壓變化的過程中，封閉氣體的壓力不變，根據(jù)功的公式W=FL可以求得氣體對外做功的大?。獯穑航猓河蓤D可知，對于一定質(zhì)量的理想氣體，在A狀態(tài)時，PA=2.5atm，VA=3L，TA=27+273=300K在B狀態(tài)時，PB=1atm，VB=6L，TB=？根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可得=代入數(shù)據(jù)解得TB=240k=﹣33°C氣體從狀態(tài)A等容變化到狀態(tài)M的過程中，氣體的體積不變，所以此過程中不對外部做功，從狀態(tài)M等壓變化到狀態(tài)B的過程中，封閉氣體的壓強不變，壓力的大小為F=PS，氣體對外做的功的大小為W=FL=PS?L=P△V=1.0×105Pa×（6﹣3）×10﹣3=300J．故答案為：﹣33°C，300J點評：根據(jù)圖象，找出氣體在不同的狀態(tài)下的狀態(tài)參量，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程計算即可，在計算做功的大小的時候，要注意A到M的過程，氣體的體積不變，氣體對外不做功．只在M到B的等壓的過程中對外做功．7.某天體存在一顆繞其做勻速圓周運動的衛(wèi)星，已知天體半徑為R，衛(wèi)星離天體表面的高度為h，衛(wèi)星的線速度大小為v，則衛(wèi)星的周期為，天體的質(zhì)量為（萬有引力恒量為G）．參考答案：解：衛(wèi)星的周期T=．根據(jù)得，天體的質(zhì)量M=．故答案為：，．8.（6分）變速自行車靠變換齒輪組合來改變行駛速度檔，下圖是某一“奇安特”變速車齒輪轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)示意圖，圖中A輪有48齒，B輪有42齒，C輪有18齒，D輪有12齒。那么該車可變換________種不同檔位；且A與D輪組合時，兩輪的角速度之比wA:wD=_____________。

參考答案：4；1：49.(4分)如圖所示，在y軸上關(guān)于O點對稱的A、B兩點有等量同種點電荷+Q，在x軸上C點有點電荷-Q，且CO=OD，∠ADO=60°。則D點電場強度大小為

；若將點電荷-q從O移向C，其電勢能

。(選填：“增大”、“減小”或“不變”)參考答案：

答案：零；增大10.質(zhì)量為2．0kg的物體，從離地面l6m高處，由靜止開始勻加速下落，經(jīng)2s落地，則物體下落的加速度的大小是

m/s2，下落過程中物體所受阻力的大小是

N．(g取l0m/s2)參考答案：8；4物體下落做勻加速直線運動，根據(jù)位移時間關(guān)系得：x=at2，a==m/s2=8m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得：a=，解得：f=4N。11.質(zhì)量為10kg的物體，原來靜止在水平面上，當受到水平拉力F后，開始沿直線作勻加速運動，設(shè)物體經(jīng)過時間t位移為s，且s、t的關(guān)系為s=2t2。則物體所受合外力大小為______N，第4s末的速度是______m／s，參考答案：40

1612.在如右圖所示的邏輯電路中，當A端輸入電信號為“1”，B端輸入電信號為“1”時，在C端和D端輸出的電信號分別為_____和______。參考答案：、0，0

13.參考答案：

6

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一在隧道中行駛的汽車A以的速度向東做勻速直線運動，發(fā)現(xiàn)前方相距處、以的速度同向運動的汽車B正開始勻減速剎車，其剎車的加速度大小,從此刻開始計時，若汽車A不采取剎車措施，汽車B剎車直到靜止后保持不動，求：（1）汽車A追上汽車B前，A、B兩汽車間的最遠距離；（2）汽車A恰好追上汽車B需要的時間．參考答案：（1）16m（2）8s(1)當A、B兩汽車速度相等時，兩車間的距離最遠，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此時汽車A的位移xA＝vAt＝12m；汽車B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B兩汽車間的最遠距離Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽車B從開始減速直到靜止經(jīng)歷的時間t1＝＝5s

運動的位移x′B＝＝25m汽車A在t1時間內(nèi)運動的位移x′A＝vAt1＝20m

此時相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽車A需要再運動的時間t2＝＝3s

故汽車A追上汽車B所用時間t＝t1＋t2＝8s15.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時的折射角也相同。請你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過程中的情況，提出三個不同的光學物理量，并比較每個光學物理量的大小。參考答案：答案：①介質(zhì)１對紅光的折射率等于介質(zhì)２對紫光的折射率；②紅光在介質(zhì)１中的傳播速度和紫光在介質(zhì)２中的傳播速度相等；③紅光在介質(zhì)１中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質(zhì)２中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對每１條得２分，共6分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.動車組列車是由幾節(jié)自帶動力的車廂（動車）加幾節(jié)不帶動力的車廂（拖車）編成一組，它將動力裝置分散安裝在多節(jié)車廂上。如圖所示，某車次動車組由8節(jié)車廂連接而成，每節(jié)車廂平均質(zhì)量為m=20t，其中第1節(jié)、第3節(jié)、第6節(jié)、第8節(jié)是帶動力的，每節(jié)動車可以提供P0=750kW的額定功率。設(shè)動車組在平直路面上行駛，每節(jié)動車在行駛中的輸出功率相同，每節(jié)車廂受到的阻力恒為重力的0.025倍（g取10m/s2）。求：（1）動車組行駛所能達到的最大速度；（2）當動車組以加速度a=0.5m/s2加速行駛時，第3節(jié)動車對第4節(jié)拖車的作用力大?。唬?）若動車組以額定功率啟動，經(jīng)400s時間加速后以最大速度勻速行駛，則整個加速過程中所通過的路程為多少？參考答案：（1）動車組達最大速度時牽引力F=F阻

（1分）

F阻=kmg

根據(jù)P=Fv得

（1分） 解得

vm=75m/s

（1分）（2）設(shè)各動車的牽引力為F牽，第3節(jié)車對第4節(jié)車的作用力大小F以第1、2、3節(jié)車為研究對象，由牛頓第二定律得

2F牽—k3mg—F=3ma

（2分）以動車組整體為研究對象，由牛頓第二定律得4F牽—k8mg=8ma

（2分）

由上述兩式得

代入數(shù)據(jù)解得

F=1.5×104N

（1分）（說明：考慮動力的對稱性，第4、5節(jié)車無相互作用力，若以第4節(jié)為研究對象，則方程為，即可得4分）（3）根據(jù)動能定理

（2分）

代入數(shù)據(jù)解得

s=18750m

（1分）17.如圖，可視為質(zhì)點的滑塊A、B質(zhì)量分別為m1=1kg、m2=2kg，置于小車C的中點上，小車C的質(zhì)量為

m3=1kg，A、B與小車的動摩擦因數(shù)均為0.5，三者均靜止在光滑的水平面上。某時刻A、B之間炸藥突然爆炸（可視為瞬間過程），若A、B間炸藥爆炸的能量有12J轉(zhuǎn)化為A、B的機械能，其余能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。A、B始終在小車表面水平運動。求:(1)爆炸結(jié)束的瞬間后A、B獲得的速度大小。(2)A、B在小車上滑行的時間各是多少。參考答案：(1)v1=4m/s,v2=-2m/s

(2)tA=0.8s,tB=0.2s(1)炸藥爆炸瞬間A、B系統(tǒng)動量守恒,以向右為正方向,由動量守恒定律得:A、B的機械能總量為12J,故有:聯(lián)立計算得出:,或者:,，(不合實際,舍去)(2)爆炸后AB在C上滑動,B先與C相對靜止,設(shè)此時A的速度為v3,B、C的速度為v4,該過程中ABC組成的系統(tǒng)動量守恒.設(shè)該過程的時間為t3,對A應用動量定理：對B應用動量定理:對C應用動量定理:代人數(shù)據(jù)得：,;之后,A在C是滑動直到相對靜止,根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒,有:計算得出:設(shè)A滑動的總時間為t,則：計算得出:18.（14分）如圖甲所示，空間存在豎直向下的磁感應強度為0.6T的勻強磁場，MN、PQ是相互平行的、處于同一水平面內(nèi)的長直導軌（電阻不計），導軌間距為0.2m，連在導軌一端的電阻為R。導體棒ab的電阻為0.1Ω，質(zhì)量為0.3kg，跨接在導軌上，與導軌間的動摩擦因數(shù)為0.1。從零時刻開始，通過一小型電動機對ab棒施加一個牽引力F，方向水平向左，使其從靜止開始沿導軌做加速運動，此過程中棒始終保持與導軌垂直且接觸良好。圖乙是棒的速度--時間圖像，其中OA段是直線，AC是曲線，DE是曲線圖像的漸近線，小型電動機在10s末達到額定功率，此后功率保持不變。g取10m/s2。求：（1）在0--18s內(nèi)導體棒獲得加速度的最大值；（2）電阻R的阻值和小型電動機的額定功率；（3）若已知0--10s內(nèi)R上產(chǎn)生的熱量為3.1J，則此過程中牽引力做的功為多少?

參考答案：解析：（1）由圖中可得：10s末的速度為v1=4m/s，t1=10s

導體棒在0-10s內(nèi)的加速度為最大值，m/s2

…3分

（2）設(shè)小型電動機的額定功率為Pm

在A點：E1=BLv1

由牛頓第二定律：F1-μmg-BI1L=ma1

…1分

又Pm=F1·v1

…1分

當棒達到最大速度vm=5m/s時，

Em=BLvm

Im=

由金屬棒的平衡：F2-μmg-BImL=0

…1分

又Pm=F2·vm