遼寧省沈陽(yáng)市遼中縣實(shí)驗(yàn)學(xué)校 高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

遼寧省沈陽(yáng)市遼中縣實(shí)驗(yàn)學(xué)校高三物理上學(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，絕熱隔板K把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，K與氣缸壁的接觸是光滑的．兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b氣體分子之間相互作用勢(shì)能可忽略．現(xiàn)通過(guò)電熱絲對(duì)氣體a加熱一段時(shí)聞后，a、b各自達(dá)到新的平衡，則（）A．a(chǎn)的體積增大了，壓強(qiáng)變小了B．b的溫度升高了C．加熱后a的分子熱運(yùn)動(dòng)比b的分子熱運(yùn)動(dòng)更激烈D．a(chǎn)增加的內(nèi)能大于b增加的內(nèi)能參考答案：解：A、當(dāng)a加熱時(shí)，氣體a的溫度升高，壓強(qiáng)增大，由于K與氣缸壁的接觸是光滑的，可以自由移動(dòng)，所以a，b兩部分的壓強(qiáng)始終相同，都變大，故A錯(cuò)誤．B、由于a氣體膨脹，b氣體被壓縮，所以外界對(duì)b氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得：b的溫度升高了，故B正確．C、由于過(guò)程中a氣體膨脹，b氣體被壓縮，所以a氣體的溫度較高，所以加熱后a的分子熱運(yùn)動(dòng)比b的分子熱運(yùn)動(dòng)更激烈，故C正確．D、由于a氣體膨脹，b氣體被壓縮，最終a氣體體積大于b氣體體積，所以a氣體的最終溫度較高，內(nèi)能增加較多，故D正確．故選BCD．2.（多選）如圖所示為豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系。一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，在恒力F和重力的作用下，從坐標(biāo)原點(diǎn)O以一定初速度（不為零）開(kāi)始沿直線ON斜向下做直線運(yùn)動(dòng)，直線ON與y軸負(fù)方向成θ角(θ<45°)。不計(jì)空氣阻力，則以下說(shuō)法正確的是（

）A、恒力F的大小不可能為mg

B、當(dāng)F=2mg時(shí)，質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能可能減小C、當(dāng)F=mgsinθ時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能守恒D、當(dāng)F=mgtanθ時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能可能減小也可能增大參考答案：BCD解析：質(zhì)點(diǎn)只受重力G和拉力F，質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，合力方向與ON共線，（可能與ON方向相同也可能相反）如圖：A、若ON在F與G的角平分線上，則F的大小等于mg，故A錯(cuò)誤；

B、當(dāng)F=2mg時(shí)，如下圖，合力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，合力做負(fù)功，動(dòng)能減小，故B正確；．C、當(dāng)F=mgsinθ時(shí)，F(xiàn)與速度方向垂直，F(xiàn)不做功，質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能是守恒的．故C正確．D、若F=mgtanθ，由于mgtanθ＞mgsinθ，故F的方向與ON不再垂直，有兩種可能的方向，F(xiàn)與物體的運(yùn)動(dòng)方向的夾角可能大于90°，也可能小于90°，即拉力F可能做負(fù)功，也可能做正功，重力做功不影響機(jī)械能的變化，則根據(jù)功能關(guān)系，物體機(jī)械能變化量等于力F做的功，即機(jī)械能可能增加，也可能減小；故D正確；故選：BCD．3.（04年全國(guó)卷Ⅱ）如圖，一簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播，軸上a、b兩點(diǎn)相距12m。t＝0時(shí)a點(diǎn)為波峰，b點(diǎn)為波谷；t＝0.5s時(shí)，a點(diǎn)為波谷，b點(diǎn)為波峰。則下列判斷中正確的是

A．波一定沿x軸正方向傳播B．波長(zhǎng)可能是8m

C．周期可能是0.5s

D．波速一定是24m/s參考答案：答案：B4.（單選）一物體在10N的外力作用下，產(chǎn)生10cm／s2的加速度，求該物體的質(zhì)量．下列有幾種不同的求法，其中單位運(yùn)用正確簡(jiǎn)捷而又規(guī)范的是（

）

A．m＝＝kg＝1kg

B．m＝＝＝＝100kg

C．m＝＝＝100kg

D．m＝＝kg＝100kg參考答案：D5.如圖（1）所示，一根上細(xì)下粗、粗端與細(xì)端都均勻的玻璃管上端開(kāi)口、下端封閉，上端足夠長(zhǎng)，下端（粗端）中間有一段水銀封閉了一定質(zhì)量的理想氣體?，F(xiàn)對(duì)氣體緩慢加熱，氣體溫度不斷升高，水銀柱上升，則被封閉氣體體積和熱力學(xué)溫度的關(guān)系最接近圖（2）中的

（

）

A．Ａ圖線

B．Ｂ圖線

C．Ｃ圖線

D．Ｄ圖線

參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.公交車在平直公路上勻速行駛，前方黃燈亮起后，司機(jī)立即采取制動(dòng)措施，使汽車開(kāi)始做勻減速運(yùn)動(dòng)直到汽車停下。已知開(kāi)始制動(dòng)后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)汽車的位移大小依次為8m和4m。則汽車的加速度大小為_(kāi)______m/s2；開(kāi)始制動(dòng)時(shí)汽車的速度大小為_(kāi)______m/s；開(kāi)始制動(dòng)后的3s內(nèi)，汽車的位移大小為_(kāi)_______m。參考答案：4，10，12.5（提示：汽車勻減速運(yùn)動(dòng)只經(jīng)歷了2.5s。）7.某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究“動(dòng)能定理”，小車內(nèi)可放置砝碼，實(shí)驗(yàn)中，小車碰到制動(dòng)裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz．

（1）實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下，請(qǐng)將步驟②補(bǔ)充完整．

①在小車內(nèi)放人砝碼，把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔，連在小車后端，用細(xì)線跨過(guò)定滑輪連接小車和鉤碼；

②將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，先

再

，小車拖動(dòng)紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一列點(diǎn)，關(guān)閉電源；

③改變鉤碼或小車內(nèi)砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)②的操作，

（2）上圖是鉤碼質(zhì)量為0．03kg，砝碼質(zhì)量為0．02kg時(shí)得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)0及A、B、C、D和E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離s及對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度v（見(jiàn)表1），請(qǐng)將C點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置．

（3）實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖中的圖線（其中△v2=（v2—v20），根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是

。要驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，還需要測(cè)量的物理量是摩擦力和

。參考答案：8.某同學(xué)做了如下的力學(xué)實(shí)驗(yàn)：一個(gè)質(zhì)量為m的物體放在水平面上，物體受到向右的水平拉力F的作用后運(yùn)動(dòng)，設(shè)水平向右為加速度的正方向，如下圖(a)所示，現(xiàn)測(cè)得物體的加速度a與拉力F之間的關(guān)系如下圖(b)所示，由圖象可知，物體的質(zhì)量m=______________；物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_______________．參考答案：5kg

0.49.一質(zhì)點(diǎn)作自由落體運(yùn)動(dòng)，落地速度大小為8m/s則它是從

m高處開(kāi)始下落的，下落時(shí)間為---------

s參考答案：10.（2008?上海模擬）已知某物質(zhì)摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該物質(zhì)的分子質(zhì)量為

，單位體積的分子數(shù)為

．參考答案：；NA解：每個(gè)分子的質(zhì)量m=．單位體積的質(zhì)量等于單位體積乘以密度，質(zhì)量除以摩爾質(zhì)量等于摩爾數(shù)，所以單位體積所含的分子數(shù)n=NA；11.在“用單擺測(cè)定重力加速度”的某次實(shí)驗(yàn)中，擺長(zhǎng)為L(zhǎng)的單擺完成n次全振動(dòng)的時(shí)間為t，則單擺的周期為▲，重力加速度大小為▲參考答案：

t/n，12.1999年11月20日，我國(guó)發(fā)射了“神舟號(hào)”載人飛船，次日載人艙著陸，實(shí)驗(yàn)獲得成功。載人艙在將要著陸之前，由于空氣阻力作用有一段勻速下落過(guò)程。若空氣阻力與速度的平方成正比，比例系數(shù)為k，載人艙的質(zhì)量為m，則此過(guò)程中載人艙的速度應(yīng)為_(kāi)_________________。參考答案：。解:由于空氣阻力作用載人艙勻速下落,則

又空氣阻力為:聯(lián)立兩式解得:答:13.為了探究受到空氣阻力時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖所示)．實(shí)驗(yàn)時(shí)，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的阻力．(1)往砝碼盤(pán)中加入一小砝碼，在釋放小車________(選填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)．(2)從紙帶上選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：時(shí)間t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出小車的v－t圖象．(3)通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，該同學(xué)認(rèn)為：隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大．你是否同意他的觀點(diǎn)？請(qǐng)根據(jù)v－t圖象簡(jiǎn)要闡述理由．參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—3）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的理想氣體．一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接．重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時(shí)活塞離缸底的高度為20cm．如果缸內(nèi)氣體變?yōu)?℃，問(wèn)：

①重物是上升還是下降？說(shuō)明理由。②這時(shí)重物將從原處移動(dòng)多少厘米？（設(shè)活塞與氣缸壁問(wèn)無(wú)摩擦）（結(jié)果保留一位小數(shù)）參考答案：

解析：

①缸內(nèi)氣體溫度降低，壓強(qiáng)減小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化，設(shè)活塞截面積為S㎝2，氣體初態(tài)體積V1=20S㎝3，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積設(shè)為V2=hS㎝3（h為活塞到缸底的距離）

據(jù)

（1分）

可得h=14.6㎝

則重物上升高度

（1分）15.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個(gè)數(shù)，則X為_(kāi)_______，=__________，以、分別表示、、核的質(zhì)量，，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)

(2)反應(yīng)堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時(shí)間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(18分)如圖所示，把中心帶有小孔的平行放置的兩個(gè)圓形金屬板M和N，連接在電壓恒為U的直流電源上。一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的微觀正粒子，以近似于靜止的狀態(tài)，從M板中心的小孔進(jìn)入電場(chǎng)，然后又從N板中心的小孔穿出，再進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的足夠?qū)拸V的勻強(qiáng)磁場(chǎng)做中運(yùn)動(dòng)。那么：(1)該粒子從N板中心的小孔穿出時(shí)的速度有多大？(2)該粒子在磁場(chǎng)中受到的洛侖茲力是多大？(3)若圓形板N的半徑為Ｒ，如果該粒子返回后能夠直接打在圓形板N的右側(cè)表面上，那么該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少為多大？參考答案：解析：（1）（共6分）粒子進(jìn)入電場(chǎng)的過(guò)程，有：

mv2=qU………（3分）

粒子穿出小孔時(shí)的速度大?。?/p>

v=…………（3分）

（2）粒子在磁場(chǎng)中受到的洛侖茲力大?。篺=qvB=qB…………(4分)

(3)（共6分）粒子進(jìn)入磁場(chǎng)有：qvB=mv2/r（或：r=mv/qB）………………（3分）

粒子的圓軌道半徑：r=………（1分）

那么，粒子打在N板上的條件是：R≥2r=2………（2分）

所以，粒子能夠要在N板上，要求B至少為：

B=2……………（2分）17.如圖1所示，巴鐵（又稱“陸地空客”）是一種能有效緩解城市擁堵的未來(lái)交通工具，某實(shí)驗(yàn)室為了研究其運(yùn)行時(shí)的動(dòng)力學(xué)特性，制造了一輛質(zhì)量為200kg的模型車，該模型車在運(yùn)行時(shí)所受阻力為車重的0.08倍，某次試驗(yàn)中該車在25s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖2所示，試求：（1）模型巴鐵4s末的加速度大??；（2）0到5s內(nèi)模型巴鐵發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的牽引力大小；

（3）模型巴鐵在此25秒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移．參考答案：解：（1）由圖可知，前5s內(nèi)模型車做勻加速運(yùn)動(dòng)，故4s內(nèi)的加速度：a===1.6m/s2（2）根據(jù)牛頓第二定律可知：F﹣0.08mg=ma解得：F=200×1.6+0.08×200×10=480N；（3）v﹣t圖象中圖形與時(shí)間軸所圍成的面積表示位移，則可知，25s內(nèi)的位移x==140m；答：（1）模型巴鐵4s末的加速度大小1.6m/s2；（2）0到5s內(nèi)模型巴鐵發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的牽引力大小為480N；

（3）模型巴鐵在此25秒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移為140m．【考點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．【分析】（1）圖象的斜率表示加速度，故由圖象即可求得加速度；（2）對(duì)前5s過(guò)程根據(jù)牛頓第二定律可求得發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的在牽引力的大?。唬?）v﹣t圖象中圖象與時(shí)間軸所圍成的面積表示位移，根據(jù)梯形面積公式即可求出25s內(nèi)的位移．18.質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去F，其運(yùn)動(dòng)的v－t圖像如圖18所示，g取10m/s2．求：

（1）物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）水平推力F的大??；（3）0～10s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移的大小。參考答案：見(jiàn)解析（1）6s~10s內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)此過(guò)程時(shí)間為t2、初速度為v20、末速