湖北省鄂州市金明中學(xué)高三物理期末試卷含解析

湖北省鄂州市金明中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.一個固定在水平面上的光滑物塊，其左側(cè)面是斜面AB，右側(cè)面是曲面AC．已知AB和AC的長度相同．兩個小球P、q同時(shí)從A點(diǎn)分別沿AB和AC由靜止開始下滑，比較它們到達(dá)水平面所用的時(shí)間（）A．q小球先到B．p小球先到C．兩小球同時(shí)到D．無法確定參考答案：A解：作速度時(shí)間圖線，由機(jī)械能守恒定律可知沿斜面AB，曲面AC運(yùn)動到底端時(shí)速率相等，在AB上做勻加速直線運(yùn)動，在AC上做加速度越來越小的加速運(yùn)動，而運(yùn)動的路程相等，從圖象可以看出tP＞tQ．故Q小球先到底部2.（單選）有一個導(dǎo)熱性能良好的氣缸，用輕質(zhì)活塞密封了一定質(zhì)量的氣體，活塞用輕繩懸掛在天花板上，如圖所示．氣缸的質(zhì)量為M，活塞可以在缸內(nèi)無摩擦滑動，活塞的面積為S，活塞與缸底距離為h，大氣壓強(qiáng)恒為p0，此時(shí)環(huán)境溫度為T．若環(huán)境溫度緩慢升高，下列說法正確的有

．A．在單位時(shí)間內(nèi)氣體分子與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)減少B．在單位時(shí)間內(nèi)氣體分子與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)增加C．器壁單位面積上受到氣體分子撞擊力增大D．溫度升高，缸內(nèi)所有氣體分子運(yùn)動速率均增大參考答案：A3.2018年5月21日凌晨，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功將“鵲橋”號中繼衛(wèi)星發(fā)射升空，成為世界首顆運(yùn)行在地月拉格朗日點(diǎn)（圖中L2點(diǎn)）的衛(wèi)星。L2點(diǎn)一直位于日地連線上，距地球外側(cè)約150萬千米處，在L2點(diǎn)運(yùn)行的衛(wèi)星能與地球保持相對靜止，可以解決月球背面與地球之間的通訊問題。不考慮其它星球影響，己知萬有引力常量G．太陽光到達(dá)地球的時(shí)間為t，地球繞太陽勻速圓周運(yùn)動的周期T,光在空氣中的傳播速度c。下列說法正確的是A.“鵲橋”衛(wèi)星繞太陽運(yùn)行的角速度比地球繞太陽運(yùn)行的角速度小B.“鵲橋”衛(wèi)星繞太陽運(yùn)行的向心加速度比地球繞太陽運(yùn)行的向心加速度小C.根據(jù)題中條件可以估算出太陽質(zhì)量D.根據(jù)題中條件可以估算出“鵲橋”衛(wèi)星繞太陽運(yùn)行的速率參考答案：CD【詳解】因?yàn)樵贚2點(diǎn)運(yùn)行的衛(wèi)星能與地球保持相對靜止，可知“鵲橋”衛(wèi)星繞太陽運(yùn)行的角速度等于地球繞太陽運(yùn)行的角速度，選項(xiàng)A錯誤；根據(jù)a=ω2r可知，“鵲橋”衛(wèi)星繞太陽運(yùn)行的向心加速度比地球繞太陽運(yùn)行的向心加速度大，選項(xiàng)B錯誤；根據(jù)，已知地球與太陽的距離r=ct，地球繞太陽的周期為T，則可求解太陽的質(zhì)量M，選項(xiàng)C正確；地球繞太陽的角速度，即為“鵲橋”衛(wèi)星繞太陽運(yùn)行的周期為，則由（其中的l=150萬千米）可估算出“鵲橋”衛(wèi)星繞太陽運(yùn)行的速率，選項(xiàng)D正確；故選CD.4.一定質(zhì)量的理想氣體處于某一平衡態(tài)，此時(shí)其壓強(qiáng)為p0，欲使氣體狀態(tài)發(fā)生變化后壓強(qiáng)仍為p0，通過下列過程能夠?qū)崿F(xiàn)的是（

）A．先保持體積不變，使氣體升溫，再保持溫度不變，使氣體膨脹B．先保持體積不變，使溫度降低，再保持溫度不變，使氣體膨脹C．先保持溫度不變，使氣體膨脹，再保持體積不變，使氣體升溫D．先保持溫度不變，使氣體壓縮，再保持體積不變，使氣體降溫參考答案：ACD5.我國已開展空氣中PM2.5濃度的監(jiān)測工作。PM2.5是指空氣中直徑等于或小于2.5μm的懸浮顆粒物，其懸浮在空中做無規(guī)則運(yùn)動,很難自然沉降到地面，吸入后對人體形成危害。礦物燃料燃燒的排放是形成PM2.5的主要原因。下列關(guān)于PM2.5的說法正確的是________(選填選項(xiàng)前的字母）。A. PM2.5的尺寸與空氣中氧分子尺寸的數(shù)量級相當(dāng)B. PM2.5在空氣中的運(yùn)動屬于分子的熱運(yùn)動C. PM2.5的無規(guī)則運(yùn)動是由空氣中大量無規(guī)則運(yùn)動的分子對其撞擊的不平衡引起的D. 倡導(dǎo)低碳生活，減少煤和石油等燃料的使用，能有效減小PM2.5在空氣中的濃度參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一降壓變壓器輸入電壓的最大值是220V，另有負(fù)載電阻R，當(dāng)R接在20V的直流電源上時(shí)消耗的功率為P，若把它接到該變壓器的副線圈上時(shí)消耗功率為P／2，則此變壓器原、副線圈的匝數(shù)比=___________。參考答案：11:l7.（4分）鉗型表的工作原理如圖所示。當(dāng)通有交流電的導(dǎo)線從環(huán)形鐵芯的中間穿過時(shí)，與繞在鐵芯上的線圈相連的電表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。由于通過環(huán)形鐵芯的磁通量與導(dǎo)線中的電流成正比，所以通過偏轉(zhuǎn)角度的大小可以測量導(dǎo)線中的電流。日常所用交流電的頻率在中國和英國分別為50Hz和60Hz?，F(xiàn)用一鉗型電流表在中國測量某一電流，電表讀數(shù)為10A；若用同一電表在英國測量同樣大小的電流，則讀數(shù)將是

A。若此表在中國的測量值是準(zhǔn)確的，且量程為30A；為使其在英國的測量值變?yōu)闇?zhǔn)確，應(yīng)重新將其量程標(biāo)定為

A。參考答案：12，25解析：根據(jù)φ∝，＝Imsin(),∝Imcos(),說明線圈中的電動勢有效值與頻率成正比，根據(jù)歐姆定律可知電流與頻率成正比，所以在英國用同一電表在英國測量同樣大小的電流的讀數(shù)將是I＝10A×＝12A；因?yàn)樵谟娏髦禐闃?biāo)準(zhǔn)的6/5，需量程為變?yōu)樵瓉淼?/6。8.一列頻率為2.5Hz的簡諧橫波沿x軸傳播，在t1=0時(shí)刻波形如圖中實(shí)線所示，在t2=0.7s時(shí)刻波形如圖中虛線所示。則虛線時(shí)刻橫坐標(biāo)為x=3m的質(zhì)點(diǎn)的速度是______________（選填“最大，零”）；在t3=0.1s時(shí)位于0<x<5m區(qū)間的質(zhì)點(diǎn)中有一部分正向y軸正方向運(yùn)動，這些質(zhì)點(diǎn)在x軸上的坐標(biāo)區(qū)間是______________。

參考答案：零，1m<x<3m9.氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當(dāng)氫原子由第5能級躍遷到第3能級時(shí)，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第3能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則=

。參考答案：10.(一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過等溫膨脹到狀態(tài)B，然后經(jīng)過絕熱壓縮過程到狀態(tài)C，最后經(jīng)過等壓降溫過程回到狀態(tài)A.則狀態(tài)A的體積

(選填"大于"、“等于”或"小于")狀態(tài)C的體積；A到B過程中氣體吸收的熱量

(選填"大于"、"等于"或"小于")C到A過程中放出的熱量.參考答案：11.如圖5，斜面上有一木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，在木塊加一個垂直于斜面的力F之后，其靜摩擦力的大小變化是______。（填增大、不變、或減?。﹨⒖即鸢福?2.（6分）一列簡諧波某時(shí)刻的波形如圖所示，此波以0.5m/s的速度向右傳播。這列波的周期為T＝__________s，圖中A質(zhì)點(diǎn)第一次回到平衡位置所需要的時(shí)間為t＝_________s。參考答案：

0.08，0.0113.一氫原子從能量為E2的能級躍遷至能量為E1的較低能級時(shí)釋放的光子的波長為______（真空中光速c，普朗克常數(shù)h）參考答案：解析：由波爾假設(shè)可得hc/λ=E2-E1,釋放的光子的波長為λ=.三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.將下圖中的電磁鐵連入你設(shè)計(jì)的電路中（在方框內(nèi)完成），要求：A．電路能改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱；B．使小磁針靜止時(shí)如圖所示。參考答案：（圖略）要求畫出電源和滑動變阻器，注意電源的正負(fù)極。15.

（選修3-3）（4分）估算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫出必要的解題過程和說明,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3

一個分子平均占有的體積V0=V/NA

分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，兩個側(cè)壁絕熱、頂部和底部都導(dǎo)熱的相同氣缸直立放置，氣缸底部和頂部均有細(xì)管連通，頂部的細(xì)管帶有閥門K.兩氣缸的容積均為V0氣缸中各有一個絕熱活塞(質(zhì)量不同，厚度可忽略)。開始時(shí)K關(guān)閉，兩活塞下方和右活塞上方充有氣體(可視為理想氣體)，壓強(qiáng)分別為Po和Po/3;左活塞在氣缸正中間，其上方為真空;右活塞上方氣體體積為V0/4?，F(xiàn)使氣缸底與一恒溫?zé)嵩唇佑|，平衡后左活塞升至氣缸頂部，且與頂部剛好沒有接觸；然后打開K，經(jīng)過一段時(shí)間，重新達(dá)到平衡。已知外界溫度為To，不計(jì)活塞與氣缸壁間的摩擦。求:(i)恒溫?zé)嵩吹臏囟萒;(ii)重新達(dá)到平衡后左氣缸中活塞上方氣體的體積VX。參考答案：17.一個帶正電的質(zhì)點(diǎn)，電量q=2.0×10-9C，在靜電場中由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，在這一過程中，除電場力外，其他力做功為6.0×l0-5J，質(zhì)點(diǎn)的動能增加了8.0×l0-5J。求：(1)此過程中電場力做的功。(2)電荷電勢能如何變化，變化了多少。(3)a、b兩點(diǎn)間的電勢差。參考答案：(1)W電=2×10-5J

(2)電勢能減小2×10-5J

(3)Uab=10000V18.在光滑水平面上，有一質(zhì)量為、電量的帶正電小球，靜止在O點(diǎn)。以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)，在該水平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系。現(xiàn)在突然加一沿軸正方向，場強(qiáng)大小的勻強(qiáng)電場，使小球開始運(yùn)動。經(jīng)過一段時(shí)間后，所加勻強(qiáng)電場再突然變?yōu)檠剌S正方向，場強(qiáng)大小不變，使該小球恰能夠到達(dá)坐標(biāo)為（0.3,0.1）的P點(diǎn)。求：（1）電場改變方向前經(jīng)過的時(shí)間；（2）帶正電小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向。參考答案：由牛頓運(yùn)動定律得，在勻強(qiáng)電場中小球加速度的大小為：代人數(shù)值得：

a=0.20m/s2

（1分）當(dāng)場強(qiáng)沿x正方向時(shí)，經(jīng)過時(shí)間t小球的速度大小為vx=at

（1分）小球沿x軸方向移動的距離

（1分）電場方向改為沿y軸正方向后的時(shí)間T內(nèi)，小球在x方向做速度為vx的勻速運(yùn)動，在y方向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動。沿x方向移動的距離：x=vxT+x1=0.30m