黑龍江省伊春市宜春上富中學(xué)高三物理期末試卷含解析

黑龍江省伊春市宜春上富中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，一同學(xué)沿一直線行走，現(xiàn)用頻閃照相記錄了他行走中9個位置的圖片，觀察圖片，能比較正確反映該同學(xué)運動的速度－時間圖象的是參考答案：D2.（多選題）下列說法正確的是（）A．布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動B．當(dāng)分子間的引力與斥力平衡時，分子勢能最小C．0℃的水和0℃的冰具有相同的內(nèi)能D．熱量可以從低溫物體傳到高溫物體E．一切自然過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進(jìn)行參考答案：BDE【考點】熱力學(xué)第二定律；布朗運動；熱力學(xué)第一定律．【分析】明確布朗運動的性質(zhì)，知道布朗運動是固體小顆粒的運動；分子力做正功時分子勢能減小，分子力做負(fù)功時分子勢能增大，明確分子力的性質(zhì)，同時明確當(dāng)分子處于平衡位置時，分子勢能最小，但不是零；明確內(nèi)能的決定因素，根據(jù)物態(tài)變化時的熱量關(guān)系分析內(nèi)能大??；掌握熱力學(xué)第二定律的基本內(nèi)容，知道一切自然過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進(jìn)行，同時明確逆向過程也是可以進(jìn)行的，只不過要引起其他方面的變化．【解答】解：A、布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的運動，它反映了液體分子的無規(guī)則運動，故A錯誤；B、根據(jù)分子力做功與分子勢能之間的關(guān)系可知，當(dāng)分子間的引力與斥力平衡時，分子勢能最小，故B正確；C、水結(jié)冰時需要放熱，故相同質(zhì)量下0℃的水的內(nèi)能大于0℃的冰的內(nèi)能，同時內(nèi)能與物質(zhì)的量有關(guān)，如果不能明確質(zhì)量大小，則無法比較內(nèi)能的大小，故C錯誤；D、在外界條件發(fā)生變化時，熱量可以從低溫物體傳到高溫物體，故D正確；E、根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，一切自然過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進(jìn)行，故E正確．故選：BDE．3.如圖下左圖所示，彈簧振子以點O為平衡位置，在A、B兩點之間做簡諧運動。取向右為正方向，振子的位移x隨時間t的變化如下右圖所示，下列說法正確的是（

）A．t=0.8s時，振子的速度方向向左B．t=0.2s時，振子在O點右側(cè)6cm處C．t=0.4s和t=1.2s時，振子的加速度完全相同

D．t=0.4s到t=0.8s的時間內(nèi)，振子的速度逐漸減小參考答案：A4.物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對物質(zhì)世界的認(rèn)識，推動了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命。下列說法中正確的是A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B．伽利略通過觀察發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律C．卡文迪許測出了靜電力常量D．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)參考答案：AD5.關(guān)于布朗運動，以下說法正確的是

（

）

A．布朗運動就是液體分子的擴(kuò)散現(xiàn)象

B．布朗運動就是固體小顆粒中分子的無規(guī)則運動，它說明分子永不停息地做無規(guī)則運動

C．布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運動，它是液體分子無規(guī)則運動的反映

D．掃地時，在陽光照射下，看到塵埃飛舞，這是塵埃在做布朗運動參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，將一定質(zhì)量的氣體密封在燒瓶內(nèi)，燒瓶通過細(xì)玻璃管與注射器和裝有水銀的U形管連接，最初豎直放置的U形管兩臂中的水銀柱等高，燒瓶中氣體體積為400ml，現(xiàn)用注射器緩慢向燒瓶中注水，穩(wěn)定后兩臂中水銀面的高度差為25cm，已知大氣壓強為75cmHg柱，不計玻璃管中氣體的體積，環(huán)境溫度不變，求：

①共向玻璃管中注入了多大體積的水？

②此過程中氣體____（填“吸熱”或“放熱”），氣體的內(nèi)能

（填“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：7.(4分)某實驗小組利用數(shù)字實驗系統(tǒng)探究彈簧振子的運動規(guī)律，裝置如圖所示，水平光滑導(dǎo)軌上的滑塊與輕彈簧組成彈簧振子，滑塊上固定有傳感器的發(fā)射器。把彈簧拉長5cm后由靜止釋放，滑塊開始振動。他們分析位移—時間圖象后發(fā)現(xiàn)，滑塊的運動是簡諧運動，滑塊從最右端運動到最左端所用時間為1s，則彈簧振子的振動頻率為

Hz；以釋放的瞬時為初始時刻、向右為正方向，則滑塊運動的表達(dá)式為x=

cm。

參考答案：0.5（1分）；5cosπt（3分）8.現(xiàn)有一個彈簧測力計（可隨便找地方懸掛），一把勻質(zhì)的長為l的有刻度、零點位于端點的直尺，一個木塊及質(zhì)量不計的細(xì)線．試用這些器件設(shè)計一實驗裝置（要求畫出示意圖），通過一次測量（彈簧測力計只準(zhǔn)讀一次數(shù)），求出木塊的質(zhì)量和尺的質(zhì)量．（已知重力加速度為g）參考答案：找個地方把彈簧測力計懸掛好，取一段細(xì)線做成一環(huán)，掛在彈簧測力計的掛鉤上，讓直尺穿在細(xì)環(huán)中，環(huán)與直尺的接觸點就是直尺的懸掛點，它將尺分為長短不等的兩段．用細(xì)線栓住木塊掛在直尺較短的一段上，細(xì)心調(diào)節(jié)直尺懸掛點及木塊懸掛點的位置，使直尺平衡在水平位置（為提高測量精度，盡量使二懸掛點相距遠(yuǎn)些），如圖所示．設(shè)木塊質(zhì)量為m，直尺質(zhì)量為M．記下二懸掛點在直尺上的讀數(shù)x1、x2，彈簧測力計讀數(shù)G．由平衡條件和圖中所設(shè)的直尺零刻度線的位置有

(1)

(2)(1)、(2)式聯(lián)立可得

(3)

(4)給出必要的說明占8分，求出r占10分．9.初速度為v0的勻加速直線運動，可看作是一個同方向的一個

運動和一個

運動的合運動。參考答案：勻速直線運動，初速度為0的勻加速直線運動。10.小球A以初速度v-0做豎直上拋運動,上升的最大高度為H。小球B以初速度v-0沿著足夠長的光滑斜面上滑；小球C以初速度v-0沿著光滑的圓軌道（O為圓軌道的圓心，圓軌道的半徑為R，且R<H）從最低點上滑，如圖所示。則B、C兩球上升的最大高度與H的關(guān)系為__________。

參考答案：11.如圖所示，質(zhì)量m＝0.10kg的小物塊，在粗糙水平桌面上做勻減速直線運動，經(jīng)距離l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飛離桌面，最終落在水平地面上。已知小物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)m＝0.25，桌面高h(yuǎn)＝0.45m，g取10m/s2．則小物塊落地點距飛出點的水平距離s＝

m，物塊的初速度v0＝

m/s。參考答案：0.904.012.如圖所示電路中，L為帶鐵芯電感線圈，和為完全相同的小燈泡，當(dāng)開關(guān)S斷開的瞬間，流過燈的電流方向為_______，觀察到燈______________（填“立即熄滅”，“逐漸熄滅”，“閃亮一下再逐漸熄滅”）參考答案：13.某同學(xué)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(dá)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(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝

m/s2。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對從S向右的光線的反射光線就有一部分進(jìn)入球的右方，不會完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值．這時SM與MN的交點到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關(guān)系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）15.(8分)如圖所示，有四列簡諧波同時沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點，且ab＝l。在t時刻a、b兩點間四列波的波形分別如圖所示，則由該時刻起a點出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如右圖所示，PQ是兩塊平行金屬板，上極板接電源正極，兩極板之間的電壓為U=1．2×104V，一帶負(fù)電的粒子通過P極板的小孔以速度v0=2．0×104m/s垂直金屬板飛入，通過Q極板上的小孔后，垂直AC邊經(jīng)中點O進(jìn)入邊界為等腰直角三角形的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B=1．0T，邊界AC的長度為L=1．6m，粒子比荷=5×104C/kg，不計粒子的重力。求：

(1)粒子進(jìn)入磁場時的速度大??；

(2)粒子經(jīng)過磁場邊界上的位置到B點的距離以及在磁場中的運動時間。參考答案：17.光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)深入地揭示了光的粒子性的一面。前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量之外還具有動量。由狹義相對論可知，一定的質(zhì)量m與一定的能量E相對應(yīng)：，其中c為真空中光速。（1）已知某單色光的頻率為ν，波長為λ，該單色光光子的能量，其中h為普朗克常量。試借用質(zhì)子、電子等粒子動量的定義：動量=質(zhì)量×速度，推導(dǎo)該單色光光子的動量。（2）光照射到物體表面時，如同大量氣體分子與器壁的頻繁碰撞一樣，將產(chǎn)生持續(xù)均勻的壓力，這種壓力會對物體表面產(chǎn)生壓強，這就是“光壓”，用I表示。

一臺發(fā)光功率為P0的激光器發(fā)出一束某頻率的激光，光束的橫截面積為S。當(dāng)該激光束垂直照射到某物體表面時，假設(shè)光全部被吸收，試寫出其在物體表面引起的光壓的表達(dá)式。（3）設(shè)想利用太陽光的“光壓”為探測器提供動力，將太陽系中的探測器送到太陽系以外，這就需要為探測器制作一個很大的光帆，以使太陽光對光帆的壓力超過太陽對探測器的引力，不考慮行星對探測器的引力。一個質(zhì)量為m的探測器，正在朝遠(yuǎn)離太陽的方向運動。已知引力常量為G，太陽的質(zhì)量為M，太陽單位時間輻射的總能量為P。設(shè)帆面始終與太陽光垂直，且光帆能將太陽光一半反射，一半吸收。試估算該探測器光帆的面積應(yīng)滿足的條件。參考答案：（1）光子的能量

〖2分〗光子的動量

〖2分〗可得

〖2分〗（2）一小段時間Δt內(nèi)激光器發(fā)射的光子數(shù)

〖1分〗光照射物體表面，由動量定理

〖2分〗產(chǎn)生的光壓

〖1分〗解得

〖2分〗（3）由（2）同理可知，當(dāng)光一半被反射一半被吸收時，產(chǎn)生的光壓

〖2分〗

距太陽為r處光帆受到的光壓

〖2分〗太陽光對光帆的壓力需超過太陽對探測器的引力

〖2分〗解得

〖2分〗18.（8分）【物理—物理3-3】噴霧器內(nèi)有10L水，上部封閉有1atm的空氣2L。關(guān)閉噴霧閥門，用打氣筒向噴霧器內(nèi)再充入1atm的空氣3L（設(shè)外界環(huán)境溫度一定，空氣可看作理想氣體）。（1）當(dāng)水面上方氣體溫度與外界溫度相等時，求氣體壓強，并從微觀上解釋氣體壓強變化的原因。（2）打開噴霧閥門，噴霧過程中封閉氣體可以看成等溫膨脹，此過程氣體是吸熱還是放熱？簡要說明理由。參考答案：答案：（1）氣體壓強p2=2.5atm；（2）吸熱。氣體對外