遼寧省遼陽市遼化高級中學高三物理期末試題含解析

遼寧省遼陽市遼化高級中學高三物理期末試題含解析一、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.下列說法正確的是（

）A.一定質量的氣體，在體積不變時，分子每秒與器壁平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而減小B.晶體熔化時吸收熱量，分子平均動能一定增大C.空調既能制熱又能制冷，說明在不自發(fā)的條件下熱傳遞方向性可以逆向D.外界對氣體做功時，其內(nèi)能一定會增大E.生產(chǎn)半導體器件時，需要在純凈的半導體材料中摻入其他元素，可以在高溫條件下利用分子的擴散來完成參考答案：ACEA、一定質量的氣體，在體積不變，溫度降低時，分子平均速率減小，單位體積內(nèi)分子個數(shù)不變，則分子每秒與器壁平均碰撞次數(shù)減小，故A正確；B、晶體有固定熔點，在熔化時吸收熱量，溫度不變，則分子平均動能不變，故B錯誤；C、根據(jù)熱力學第二定律知，熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體?？照{既能制熱又能制冷，是在外界的影響下，要消耗電能來實現(xiàn)的，說明在不自發(fā)地條件下熱傳遞方向性可以逆向，故C正確；D、外界對氣體做功時，其內(nèi)能不一定會增大，還與吸放熱情況有關，故D錯誤；E、在高溫條件下分子的擴散速度增大，在半導體材料中摻入其他元素，可以通過分子的擴散來完成，E正確。故選：ACE。2.如圖所示的電路中，當滑動變阻器的滑動觸點向b端移動時A．伏特表V的讀數(shù)增數(shù)減小，安培表A的讀大B．伏特表V和安培表A的讀數(shù)都增大C．伏特表V和安培表A的讀數(shù)都減小D．伏特表V的讀數(shù)減大，安培表A的讀數(shù)增小參考答案：A3.在物理學中，把加速度對時間的變化率定義為“加加速度”。加加速度在車輛、電梯等日常生活和工程問題中都有重要的實際意義。加加速度的單位是（

）A．m/s

B．m/s2

C．m/s3

D．m2/s3參考答案：C加速度A1解析：根據(jù)加加速度的定義可知，加加速度=，加速度的單位為m/s2，時間的單位為s，則加加速度的單位為m/s3．故選：C4.如圖甲所示，靜止在光滑水平面上的長木板B(長木板足夠長)的左端放著小物塊A。某時刻，A受到水平向右的外力F作用，F(xiàn)隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，即F=kt，其中k為已知常數(shù)。若物體之間的滑動摩擦力f的大小等于最大靜摩擦力，且A、B的質量相等，則下列圖中可以定性地描述長木板B運動的V—t圖象的是參考答案：B5.有一些問題你可能不會求解，但是你仍有可能對這些問題的解是否合理進行分析和判斷。例如從解的物理量單位，解隨某些已知量變化的趨勢，解在一些特殊條件下的結果等方面進行分析，并與預期結果、實驗結論等進行比較，從而判斷解的合理性或正確性。舉例如下：如圖所示。質量為M、傾角為的滑塊A放于水平地面上。把質量為m的滑塊B放在A的斜面上。忽略一切摩擦，有人求得B相對地面的加速度a=,式中g為重力加速度。對于上述解，某同學首先分析了等號右側量的單位，沒發(fā)現(xiàn)問題。他進一步利用特殊條件對該解做了如下四項分析和判斷，所得結論都是“解可能是對的”。但是，其中有一項是錯誤的。請你指出該項。A、當=0時，該解給出a=0，這符合常識，說明該解可能是對的B、當＝900時，該解給出a=g,這符合實驗結論，說明該解可能是對的C、當M遠大于m時，該解給出a=gsin,這符合預期的結果，說明該解可能是對的D、當m遠大于M時，該解給出a=g/sin這符合預期的結果，說明該解可能是對的參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.我國交流電的周期為________，頻率為________，1min內(nèi)電流方向改變了___次。參考答案：0.02s

50Hz

6000次。7.兩個質量相等的物體，從地面向上豎直拋出，其動能之比，不計空氣阻力．則它們拋出時動量之比p1:p2＝________，上升的最大高度之比h1:h2＝________。參考答案：

答案：:1，3:18.（選修3－3（含2－2）模塊）（6分）如圖所示，絕熱氣缸開口向下豎直放置，內(nèi)有一定質量的氣體，缸內(nèi)活塞可無摩擦的自由滑動且不漏氣，活塞質量為m0，面積為S，在其下掛一砂桶，砂桶裝滿砂子時質量為m1，此時活塞恰好靜止，此時外界氣壓為p0，則此時氣缸內(nèi)氣體壓強大小為

?，F(xiàn)在把砂桶底部鉆一個小洞，細砂慢慢漏出，則氣缸內(nèi)氣體的壓強將

。氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能將

（填增大、減小、不變）。參考答案：答案：p0-(m0+m1)g/s增大增大（各2分）9.（3分）某測量員是這樣利用回聲測距離的：他站在兩平行峭壁間某一位置鳴槍，經(jīng)過1.00s第一次聽到回聲，又經(jīng)過0.50s再次聽到回聲，已知聲速為340m/s，則兩峭壁間距離為_________。參考答案：

答案：425m10.某同學設計了“探究加速度與物體所受合力及質量的關系”實驗。圖（a）為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有細砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力等于細砂和小桶的總重量，小車運動的加速度可用紙帶上打出的點求得。①圖（b）為某次實驗得到的紙帶，已知實驗所用電源的頻率為50Hz，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為__________。（結果保留2位有效數(shù)字）②在“探究加速度與質量的關系”時，保持細砂和小桶質量不變，改變小車質量，分別記錄小車加速度與其質量的數(shù)據(jù)。在分析處理時，該組同學產(chǎn)生分歧：甲同學認為應該根據(jù)實驗中測得的數(shù)據(jù)作出小車加速度與其質量的圖象，乙同學則認為應該作出與其質量倒數(shù)的圖像。兩位同學都按照自己的方案將實驗數(shù)據(jù)在坐標系中進行了標注，但尚未完成圖象（如下圖所示）。你認為同學__________（填“甲”、“乙”）的方案更合理。③在“探究加速度與合力的關系”時，保持小車的質量不變，改變小桶中細砂的質量，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度與合力的圖線如圖（c），該圖線不通過坐標原點的原因是______________________________。參考答案：11.一矩形線圈圍繞著垂直于勻強磁場的中心軸勻速轉動，從線圈平面通過中性面開始，將它轉過1/4轉用的時間分成三等分，則在這連續(xù)三段時間內(nèi)的感應電動勢的平均值的比值是：

。參考答案：答案：12.一質量為M=1.2kg的物塊靜止在光滑水平桌面上，一質量為m=20g的子彈以水平速度v0=100m/s射入物塊，在很短的時間內(nèi)以水平速度10m/s穿出．則子彈穿出木塊時，子彈動量改變量的大小為1.8kg?m/s，木塊獲得的水平初速度大小為1.5m/s．參考答案：考點：動量守恒定律．分析：子彈穿過木塊的過程系統(tǒng)動量守恒，應用動量的計算公式與動量守恒定律可以求出動量的該變量與木塊的速度．解答：解：子彈動量的該變量：△p=mv﹣mv0=0.020×10﹣0.020×100=﹣1.8kg?m/s，負號表示方向；子彈穿過木塊過程系統(tǒng)動量守恒，以子彈的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：mv0=mv+Mv′，代入數(shù)據(jù)解得：v′=1.5m/s；故答案為：1.8；1.5．點評：本題考查了求動量的變化量、求速度，應用動量的計算公式、動量守恒定律即可正確解題．13.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪，木板上有一滑塊，其一端與

電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過定滑輪的細線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點。

（1）下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如下圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a=

（保留三位有效數(shù)字）。（2）為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應測量的有

。（填入所選物理量前的字母）

A．木板的長度

B．木板的質量m1

C．滑塊的質量m2

D．托盤和砝碼的總質量m3

E．滑塊運動的時間t

（3）滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)

（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）。與真實值相比，測量的動摩擦因數(shù)

（填“偏大”或“偏小”）。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在平面直角坐標系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點O和y軸上的點A（0，L）．一質量為m、電荷量為e的電子從A點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點射出磁場，射出B點時的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小；（2）電子在磁場中運動的時間t．參考答案：答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為考點： 帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運動專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應強度．（2）根據(jù)電子轉過的圓心角與電子做圓周運動的周期可以求出電子的運動時間．解答： 解：（1）設電子在磁場中軌跡的半徑為r，運動軌跡如圖，可得電子在磁場中轉動的圓心角為60°，由幾何關系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對于電子在磁場中運動，有：ev0B=m，解得，磁感應強度B的大?。築=；（2）電子在磁場中轉動的周期：T==，電子轉動的圓心角為60°，則電子在磁場中運動的時間t=T=；答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為．點評： 本題考查了電子在磁場中的運動，分析清楚電子運動過程，應用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．15.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負方向的勻強電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應強度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點。在P點有一個粒子源，平行于坐標平面，向x軸上方各個方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進入電場進入電場后，最上面的粒子剛好從Q點射出電場時，電場強度最小，粒子進入電場做類平拋運動，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強度為：；四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在光滑絕緣的水平面內(nèi)，對角線AC將邊長為L的正方形分成ABC和ADC兩個區(qū)域，ABC區(qū)域有垂直于水平面的勻強磁場，ADC區(qū)域有平行于DC并由C指向D的勻強電場．質量為m、帶電量為+q的粒子從A點沿AB方向以v的速度射入磁場區(qū)域，從對角線AC的中點O進入電場區(qū)域．（1）判斷磁場的方向并求出磁感應強度B的大小．（2）討論電場強度E在不同取值時，帶電粒子在電場中運動的時間t．參考答案：解：（1）根據(jù)左手定則，可以判斷磁場方向垂直紙面向里。設帶電粒子在磁場中運動的半徑為r，有：……①依題意，……②聯(lián)立，解得：……③ks5u（2）設帶電粒子恰好從D點離開電場時對應的電場強度為E0，則有：……④……⑤得：……⑥討論：（i）當時，粒子從DC邊離開電場，此時粒子在電場中運動的時間為t1……⑦（ii）當時，粒子從AD邊離開電場，此時粒子在電場中運動的時間為t2，有：……⑧得：……⑨17.（14分）如圖甲所示，光滑且足夠長的平行金屬導軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導軌間距為L＝1m，定值電阻R1＝4Ω，R2＝2Ω，導軌上放一質量為m＝1kg的金屬桿，導軌和金屬桿的電阻不計，整個裝置處于磁感應強度為B＝0.8T的勻強磁場中，磁場的方向垂直導軌平面向下，現(xiàn)用一拉力F沿水平方向拉桿，使金屬桿由靜止開始運動。圖乙所示為通過R1中的電流平方隨時間變化的I12—t圖線，求：（1）5s末金屬桿的動能；（2）5s末安培力的功率；（3）5s內(nèi)拉力F做的功。參考答案：解析：（1）E＝BLv＝I1R1（2分），v＝m/s（1分），Ek＝mv2＝2.5J（1分）；（2）I＝3I1＝3A（2分），PA＝I12R1＋I22R2＝3I12R1＝2.4W或FA＝BIL＝2.4N，PA＝FAv＝2.4W（3分）；（3）由PA＝3I12R1和圖線可知，PAμt，所以WA＝PAmt＝