江西省上饒市橫街中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

江西省上饒市橫街中學(xué)高三物理下學(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，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為k，輸出端接有一交流電動(dòng)機(jī)，此電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為R。當(dāng)原線圈兩端接有正弦交變電流時(shí)，變壓器的輸入功率為P0，電動(dòng)機(jī)恰好能帶動(dòng)質(zhì)量為m的物體以速度v勻速上升，此時(shí)理想交流電流表A的示數(shù)為I。若不計(jì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械能損耗，重力加速度為g，則下列說法正確的是A．電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為P0B．變壓器的輸出功率為mgvC．副線圈兩端電壓的有效值為D．整個(gè)裝置的效率為參考答案：D2.光滑水平面上有一邊長為L的正方形區(qū)域處在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，電場方向與正方形一邊平行。一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球由某一邊的中點(diǎn)，以垂直于該邊的水平初速v0進(jìn)入該正方形區(qū)域。當(dāng)小球再次運(yùn)動(dòng)到該正方形區(qū)域的邊緣時(shí)，具有的動(dòng)能不可能為

B．

C．

D．參考答案：B如圖所示，若電場的方向平行于AB向左，小球在勻強(qiáng)電場中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)BD邊時(shí)，速度可能為0，所以動(dòng)能可能為0，若速度減到0還未到達(dá)另一邊緣，那將回頭做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理，電場力做功為0，動(dòng)能不變，選項(xiàng)A正確．若電場的方向平行于AB向右，小球在勻強(qiáng)電場中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)BD邊時(shí)，電場力做功qEL，末動(dòng)能為，選項(xiàng)D正確。若電場的方向平行于AC向上或向下，小球在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，偏轉(zhuǎn)位移最大為，根據(jù)動(dòng)能定理，電場力做功最多為qE，最大動(dòng)能為qE+mv02，選項(xiàng)C正確。本題應(yīng)選B。3.有一靜電場，其電場強(qiáng)度方向平行于x軸．其電勢φ隨坐標(biāo)x的改變而變化，變化的圖線如右圖所示，則下圖中能正確表示該靜電場的場強(qiáng)E隨x變化的圖線是(設(shè)場強(qiáng)沿x軸正方向時(shí)取正值)(

)參考答案：A4.如圖所示，小車內(nèi)的小球分別與輕彈簧和細(xì)繩的一端拴接，其中輕彈簧沿豎直方向，細(xì)繩與豎直方向的夾角為。當(dāng)小車和小球相對(duì)靜止一起在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是ks5uA．細(xì)繩一定對(duì)小球有拉力的作用B．輕彈簧一定對(duì)小球有彈力的作用C．細(xì)繩不一定對(duì)小球有拉力的作用，輕彈簧對(duì)小球也不一定有彈力的作用ks5uD．細(xì)繩不一定對(duì)小球有拉力的作用，但是輕彈簧對(duì)小球一定有彈力的作用ks5u參考答案：C5.如圖所示，A、B分別為豎直放置的光滑圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，已知小球通過A點(diǎn)時(shí)的速度大小為則該小球通過最高點(diǎn)B的速度值可能是（

）

A．10m/s

B．

C．3m/s

D．1．8m/s參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一質(zhì)量為m=3kg的小球靜止在水平地面上，給小球加一豎直向上的恒力F使小球從地面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間1s后撤掉力F，再經(jīng)過時(shí)間1s后小球剛好落回地面，取g=10m/s2，則所加的恒力F=

N，小球落回地面時(shí)的速度為

m/s.參考答案：

40

，

(或6.67)

7.如圖所示，為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波的圖像。經(jīng)Δt=0.1s，質(zhì)點(diǎn)M第一次回到平衡位置，則這列波的波速為v=__________m/s，周期T=__________s。參考答案：1，1.28.一名射箭者把一根質(zhì)量為0.3kg的箭放在弓弦上，然后，他用一個(gè)平均為200N的力去拉弦，使其向后移動(dòng)了0.9m。假定所有的能量都在箭上，那么箭離開弓的速率為

▲m/s，如果將箭豎直向上發(fā)射，那么它上升的高度為

▲m。（不計(jì)空氣阻力）參考答案：，

60m

9.已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，摩爾質(zhì)量M=1.8×10-2kg，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1。一滴露水的體積大約是9.0×10-5cm3，它含有

個(gè)水分子，如果一只極小的蟲子來喝水，每分鐘喝進(jìn)6.0×107個(gè)水分子，那么它每分鐘喝進(jìn)水的質(zhì)量是

kg（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）（每空3分，共6分）3.0×1018

1.8×10－18水分子個(gè)數(shù)為N＝·NA＝×9.0×1023＝3.0×1018個(gè)，喝進(jìn)水的質(zhì)量為m＝·M＝1.8×10－18kg。10.一水平放置的水管，距地面高h(yuǎn)＝l.8m，管內(nèi)橫截面積S＝2cm2。有水從管口處以不變的速度v＝2m/s源源不斷地沿水平方向射出，則水流的水平射程為

???

m，水流穩(wěn)定后在空中有

?

m3的水。（g取10m/s2）參考答案：1.2、2.4×10－411.(4分)假定兩個(gè)分子的距離為無窮遠(yuǎn)時(shí)它們的分子勢能為O，使一個(gè)分子固定，另一個(gè)分子在外力作用下從無窮遠(yuǎn)逐漸向它靠近，直至相距很近很近。兩個(gè)分子間距離為r0時(shí)分子間的引力與斥力平衡，則當(dāng)r>r0時(shí)外力在做

（填“正功”或“負(fù)功”或“不做功）；當(dāng)r<r0時(shí)分子勢能在

（填“不變”或“增加”或“減少”）參考答案：

答案：正功

增加（各2分）12.1991年盧瑟福依據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)中α粒子發(fā)生了

（選填“大”或“小”）角度散射現(xiàn)象，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。若用動(dòng)能為1MeV的α粒子轟擊金箔，則其速度約為 m/s。（質(zhì)子和中子的質(zhì)量均為1.67×10－27kg，1MeV=1×106eV）參考答案：答案：大，6.9×106解析：盧瑟福在α粒子散射實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了大多數(shù)α粒子沒有大的偏轉(zhuǎn)，少數(shù)發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，盧瑟福抓住了這個(gè)現(xiàn)象進(jìn)行分析，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型；1MeV=1×106×1.6×10-19=mv2，解得v=6.9×106m/s。13.如圖，質(zhì)量為20kg的物體，在水平面上向右運(yùn)動(dòng)，物體與水平面接觸處的摩擦系數(shù)是0．2與此同時(shí)物體還受到一個(gè)水平向左大小為5N的推力作用，則物體的加速度是

；方向

參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個(gè)木塊，A、B、C，質(zhì)量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細(xì)繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開始時(shí)A、B以共同速度v0運(yùn)動(dòng)，C靜止。某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設(shè)共同速度為v，球A和B分開后，B的速度為,由動(dòng)量守恒定律有,,聯(lián)立這兩式得B和C碰撞前B的速度為。考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律15.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當(dāng)C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設(shè)C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時(shí)彈簧的壓縮量為H。對(duì)C機(jī)械能守恒：

C與A彈性碰撞：對(duì)C與A組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒：

動(dòng)能不變：

解得：

開始時(shí)彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢能不變，機(jī)械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.有一導(dǎo)熱氣缸，缸內(nèi)有一定質(zhì)量的密封活塞，氣缸內(nèi)密封一部分稀薄氣體，如圖氣缸水平放置時(shí)，活塞距離氣缸底部的距離為L，現(xiàn)將氣缸豎立起來，活塞緩慢下降，穩(wěn)定后，活塞距離氣缸底部的距離為，若氣缸活塞的橫截面積為S，大氣壓強(qiáng)為p0．（1）求活塞的質(zhì)量；（2）當(dāng)氣缸豎起，活塞緩慢下降過程中，判斷氣缸內(nèi)氣體是吸熱還是放熱，并簡述原因．參考答案：（1）

（2）見解析（1）由玻意耳定律得，解得：（2）根據(jù)熱力學(xué)第一定律，活塞下降過程中，外界對(duì)氣體做功，而氣體內(nèi)能不變，所以氣體向外放熱。17.如圖所示，上端開口的圓筒形導(dǎo)熱氣缸直立放置，質(zhì)量不計(jì)的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密閉在氣缸內(nèi)，活塞可沿氣缸無摩擦滑動(dòng)，初始狀態(tài)時(shí)氣柱的高度為H．保持周圍環(huán)境溫度不變，將A、B兩物體放在活塞上，A的質(zhì)量是B質(zhì)量的2倍，再次平衡時(shí)氣柱的高度為0.5H，然后周圍環(huán)境溫度緩慢升高60℃時(shí)氣柱的高度為0.6H；之后將A物體取走，繼續(xù)使周圍環(huán)境溫度緩慢升高60℃后保持恒定，求：（1）氣缸在初始狀態(tài)時(shí)氣體的溫度；（2）氣缸內(nèi)氣柱最終的高度．參考答案：解：Ⅰ、氣體初始狀態(tài)：體積，壓強(qiáng)，溫度將A、B兩物體放在活塞上，設(shè)B的質(zhì)量為m，則體積，溫度壓強(qiáng)為：…①氣體經(jīng)等溫變化，有：…②將代入②得：…③當(dāng)氣體溫度升高60℃時(shí)，溫度為：，體積為：經(jīng)等壓變化：…④解得：…⑤Ⅱ、將A物體取走，繼續(xù)加熱使氣體的溫度再升高60℃后，最終氣柱的高度為x，體積，壓強(qiáng)，溫度…⑥…⑦解得：x=1.05H答：（1）氣缸在初始狀態(tài)時(shí)氣體的溫度300K；（2）氣缸內(nèi)氣柱最終的高度1.05H．【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】（1）氣體先經(jīng)過等溫變化，根據(jù)玻意耳定律列式，后經(jīng)歷等壓升溫的過程，根據(jù)蓋﹣呂薩克定律列式求解（2）以最初和最終兩個(gè)狀態(tài)根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程求解18.如圖所示，兩根不計(jì)電阻的光滑導(dǎo)軌ab、cd固定在水平面上，導(dǎo)軌間寬度L=0.4m?？臻g中存在垂直于導(dǎo)軌平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場。ad間接有R0=0.1Ω的定值電阻和理想電壓表。一根質(zhì)量m=0.1kg、內(nèi)阻r=0.4Ω的金屬桿與導(dǎo)軌良好接觸，在水平外力F作用下從靜止起向左運(yùn)動(dòng)，先勻加速后勻減速，經(jīng)過t=4s后停止。加速和減速過程中加速度大小均為a=0.5m/s2。求：(1)電壓表讀數(shù)的最大值。(2)金屬桿在相對(duì)軌道滑動(dòng)的過程中，外力F何時(shí)最?。?3)若導(dǎo)軌電阻不可忽略，把理想電壓表接在右端bc兩點(diǎn)間。金屬