陜西省西安市第九十二中學高三物理期末試題含解析

陜西省西安市第九十二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.如圖所示是一種理想自耦變壓器示意圖。線圈繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上，P是可移動的滑動觸頭，AB間接交流電壓U，輸出端接通了兩個相同的燈泡L1和L2，Q為滑動變阻器的滑動觸頭。當開關(guān)S閉合，P處于如圖所示的位置時，兩燈均能發(fā)光。下列說法正確的是(

)A．P不動，將Q向右移動，變壓器的輸入功率變大B．P不動，將Q向左移動，兩燈均變暗C．Q不動，將P沿逆時針方向移動，變壓器的輸入功率變大D．P、Q都不動，斷開開關(guān)S，L1將變暗參考答案：C2.利用速度傳感器與計算機結(jié)合，可以自動作出物體運動的圖象，某同學在一次實驗中得到的運動小車的v-t圖象如圖所示，由此可以知道A．小車做曲線運動B．小車先做加速運動，后做減速運動C．小車運動的最大速度約為0.8m/sD．小車的最大位移約為11m參考答案：BC3.（多選）如圖所示，長方形abcd長ad=0.6m，寬ab=0.3m，e、f分別是ad、bc的中點，以ad為直徑的半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場（邊界上無磁場），磁感應(yīng)強度B=0.25T．一群不計重力、質(zhì)量m=3×10-7kg、電荷量q=＋2×10－3C的帶電粒子以速度υ0=5×l02m/s從左右兩側(cè)沿垂直ad和bc方向射入磁場區(qū)域，則A．從ae邊射入的粒子，出射點分布在ab邊和bf邊B．從ed邊射入的粒子，出射點全部分布在bf邊C．從bf邊射入的粒子，出射點全部分布在ae邊D．從fc邊射入的粒子，全部從d點射出參考答案：ABD4.一個直流電動機內(nèi)阻為R，所加電壓為U，電流為I，當它工作時，下述說法中正確的是A．電動機的輸出功率為U2／R

B．電動機的發(fā)熱功率為I2RC．電動機的輸出功率為IU-I2R

D．電動機的功率可寫作IU=I2R=U2/R參考答案：BC5.能源是社會發(fā)展的基礎(chǔ)，發(fā)展核能是解決能源問題的途徑之一。下列釋放核能的反應(yīng)方程，表述正確的有()A.H＋→He＋n是核聚變反應(yīng)B.H＋H→He＋n是β衰變C.U＋n→Ba＋Kr＋3n是核裂變反應(yīng)D.U＋n→Xe＋Sr＋2n是α衰變參考答案：CA二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某物理興趣小組準備自制一只歐姆表，現(xiàn)有以下實驗器材：①Ig=l00μA的微安表一個；②電動勢E=1．5V，電阻可忽略不計的電源一個；③最大電阻為9999Ω的電阻箱R一個；④紅、黑測試表筆和導(dǎo)線若干。某同學用以上器材接成如圖甲所示的電路，并將電阻箱的阻值調(diào)至14kΩ，就成功地改裝了一個簡易的“R×1k”的歐姆表，改裝成的歐姆表表盤刻線如圖乙所示，其中“15”刻線是微安表的電流半偏刻線處。

（1）紅表筆一定是____（填“A”或“B”）。

（2）原微安表的內(nèi)阻Rg=____Ω。

（3）理論和實驗研究均發(fā)現(xiàn)，在圖甲電路的基礎(chǔ)上（不改換微安表．電源和電阻箱的阻值）．圖乙的刻度及標度也不改變，僅增加一個電阻R′，就能改裝成“R×l”的歐姆表，如圖丙所示，則電阻R′_____Ω（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：7.帶電量為C的粒子先后經(jīng)過電場中的A、B兩點，克服電場力做功J，已知B點電勢為50V，則（l）A、B間兩點間的電勢差是V；（2）A點的電勢V；（3）電勢能的變化J；（4）把電量為C的電荷放在A點的電勢能J．參考答案：（1）V；（2）V；（3）J；（4）8.物體的質(zhì)量m=0.5kg，其位移s與時間的關(guān)系式為s=4t―t2。（s的單位是m，t的單位是s）。則物體受到的合外力大小

N，物體在0到3s時間內(nèi)通過的路程是

m。參考答案：9.在“用打點計時器測速度”的實驗中，某同學在打出的紙帶上選取了A、B、C三個計數(shù)點，如圖所示，A、B兩點間的時間間隔為

▲

s?，F(xiàn)用刻度尺量得AB＝3.90cm，AC＝10.20cm，則紙帶經(jīng)過B、C兩點間的平均速度大小為

▲

m/s。參考答案：10.幾個力如果都作用在物體的

，或者它們的

相交于同一點，這幾個力叫做共點力．參考答案：．同一點

延長線11.如圖所示，氣缸中封閉著溫度為127℃的空氣，一重物用輕繩經(jīng)輕滑輪跟氣缸中的活塞相連接，不計一切摩擦，重物和活塞都處于平衡狀態(tài)，這時活塞離氣缸底的高度為10cm。如果缸內(nèi)空氣溫度降為87℃，則重物將上升

cm；該過程適用的氣體定律是

（填“玻意耳定律”或“查理定律”或“蓋·呂薩克定律”）。參考答案：1；蓋·呂薩克定律12.在2010年上海世博會上，拉脫維亞館的風洞飛行表演，令參觀者大開眼界。若風洞內(nèi)總的向上的風速風量保持不變，讓質(zhì)量為m的表演者通過調(diào)整身姿，可改變所受的向上的風力大小。假設(shè)人體受風力大小與正對面積成正比，水平橫躺時受風力面積最大，人體站立時受風力面積為水平橫躺時的1/8；當受風力面積是最大值的一半時，恰好可以靜止或勻速漂移。風洞內(nèi)人體可上下移動的總高度AC為H。人體原靜止于最高點A，某時刻開始，先以最大加速度勻加速下落，經(jīng)過某處B后，再以能達到的另一最大加速度勻減速下落，剛好能在最低點C處減速為零，則：（1）BC的距離為

。（2）由B至C過程中表演者克服風力做的功為

。參考答案：13.一個質(zhì)量為m、直徑為d、電阻為R的金屬圓環(huán)，在范圍很大的磁場中沿豎直方向下落，磁場的分布情況如圖所示，已知磁感應(yīng)強度豎直方向的分量By的大小只隨高度變化，其隨高度y變化關(guān)系為（此處k為比例常數(shù)，且），其中沿圓環(huán)軸線的磁場方向始終豎直向上，在下落過程中金屬圓環(huán)所在的平面始終保持水平，速度越來越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱為收尾速度．俯視觀察，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向為（順時針，逆時針）；圓環(huán)收尾速度的大小為．參考答案：順時針

;三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷A→B的等壓過程，B→C的絕熱過程（氣體與外界無熱量交換），其中B→C過程中內(nèi)能減少900J．求A→B→C過程中氣體對外界做的總功．參考答案：W=1500J【詳解】由題意可知，過程為等壓膨脹，所以氣體對外做功為：過程：由熱力學第一定律得：

則氣體對外界做的總功為：

代入數(shù)據(jù)解得：。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(yīng)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.如下圖所示，AC、BC兩繩長度不等，一質(zhì)量為m＝0.1kg的小球被兩繩拴住在水平面內(nèi)做勻速圓周運動．已知AC繩長l＝2m，兩繩都拉直時，兩繩與豎直方向的夾角分別為30°和45°.（g取10m/s2，答案可保留根號）（1）小球的角速度等于多少時，AC繩剛好拉直但沒有力（2）小球的角速度等于多少時，BC繩剛好拉直但沒有力（3）當ω＝3rad/s時，上下兩繩拉力分別為多少？參考答案：（1）ωmax＝3.16rad/s（2）ωmin＝2.4rad/s（3）FT1＝0.27NFT2＝1.09N（1）當AC繩拉直但沒有力時，即FT1＝0時，由重力和繩BC的拉力FT2的合力提供向心力mgtan45°＝mr

（2分）r＝l·sin30°（1分）ωmax＝3.16rad/s（1分）（2）當FT2恰為零時，

mgtan30°＝mr，（2分）ωmin＝2.4rad/s（1分）（3）當ω＝3rad/s時，兩繩均處于張緊狀態(tài)，此時小球受FT1、FT2、mg三力作用，正交分解后可得：FT1sin30°＋FT2sin45°＝mlsin30°ω2

（2分）FT1cos30°＋FT2cos45°＝mg

（2分）代入數(shù)據(jù)后解得：FT1＝0.27NFT2＝1.09N

（2分）17.（17分）如圖xy平面位于豎直平面內(nèi)，x軸上方和下方有理想邊界的勻強電場，x軸負向和OC之間所轄區(qū)域內(nèi)有勻強磁場B，其中OC與y軸負向成600夾角。一帶電小球電量為+q，質(zhì)量為m,電場強度為mg/q，自y軸正向H處由靜止釋放，求（1）電子第二次通過x軸的位置坐標？（2）小球第一次返回第一象限時最大高度是多少？

參考答案：解析：由已知得，電場力Eq=mg

（1）球在x軸上方向下運動時：

得

球在x軸下方的電磁場中做勻速圓周運動，

由

得

如圖：小球運動1200到A后，在電場和重力場中勻速直線運動，軌跡沿AD。

故：小球第二次通過x軸時OD=3R=

即位置坐標為（，0）

（2）進入第一象限時：vy=vsin300=

小球在豎直方向上做加速度為2g的勻減速直線運動，當速度減為0時上升的位置最高。

由vt2-v02=2as得：

即小球第一次返回第一象限時最大高度是18.如圖所示，某三角支架ABO中，輕桿BO可繞通過O點的光滑軸轉(zhuǎn)動，B端固定一質(zhì)量為m的小球，A、B間用細繩連接，調(diào)節(jié)細繩長度，使AO⊥OB，且繩與輕桿間夾角為37°。用外力保持桿AO豎直，使整個裝置沿水平方向做直線運動。已知重力加速度為g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：（1）當整個裝置做勻速直線運動時，細繩AB、輕桿OB對小球的作用力分別為多大？（2）當整個裝置沿水平方向以大小為a＝g的加速度做勻變速運動時，