河南省商丘市夏邑縣車站鎮(zhèn)聯(lián)合中學(xué)高三物理期末試題含解析

河南省商丘市夏邑縣車站鎮(zhèn)聯(lián)合中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.下列說法正確的是

A．懸浮在液體中的微粒越小，在某一瞬間跟它相撞的液體分子數(shù)越少，布朗運(yùn)動越不明顯

B.在各種晶體中，原子(或分子、離子)都是按照一定的規(guī)則排列的，具有空間上的周期性C．炎熱夏季使用空調(diào)后感覺被子潮濕，是因?yàn)榭照{(diào)降溫增加了室內(nèi)相對濕度D．溫度越高，氣體分子的平均動能也將變大參考答案：BCD懸浮在液體中的微粒越小，在某一瞬間跟它相撞的液體分子數(shù)越少，力的不平衡性越高，布朗運(yùn)動越明顯A錯(cuò)誤，選項(xiàng)BCD說法正確。2.如圖甲．乙所示，是一輛質(zhì)量為4t的無人售票車在t=0和t=3s末兩個(gè)時(shí)刻的照片。當(dāng)t=0時(shí)，汽車剛啟動。圖丙是車內(nèi)橫桿上懸掛的拉手環(huán)經(jīng)放大后的圖像（圖中θ為已知）。若將汽車的運(yùn)動視為勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)上述信息，可以估算出的物理量有（

）

A．汽車的長度

B．3s末汽車的速度

C．3s內(nèi)牽引力對汽車所做的功

D．3s末汽車牽引力的瞬時(shí)功率參考答案：AB3.（多選）豎直平面內(nèi)有一半圓軌道，MN為水平直徑，將三個(gè)半徑遠(yuǎn)小于軌道半徑的小球a、b、c以不同的初速度從M點(diǎn)水平拋出，a、c球在軌道上的落點(diǎn)在同一水平面上，b球恰好落在軌道最低點(diǎn)，如圖所示，不計(jì)空氣阻力，在小球從拋出到碰到軌道的過程中，下列說法中正確的是A、三小球運(yùn)動時(shí)間關(guān)系ta<tb<tcB、三小球運(yùn)動時(shí)間關(guān)系ta=tc<tbC、三小球初速度關(guān)系是va<vb<vcD、c球的初速度是a球的2倍參考答案：BC4.（單選）如圖所示，一物體以某一初速度v0從固定的粗糙斜面底端上滑至最高點(diǎn)又返回底端的過程中，以沿斜面向上為正方向．若用h、x、v和Ek分別表示物塊距水平地面高度、位移、速度和動能，t表示運(yùn)動時(shí)間．則可能正確的圖象是（）A．B．C．D．參考答案：考點(diǎn)：動能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律．專題：動能定理的應(yīng)用專題．分析：根據(jù)某物塊以初速度v0從底端沿斜面上滑至最高點(diǎn)后又回到底端，知上滑過程中，物塊做勻加速直線運(yùn)動，下滑時(shí)做勻加速直線運(yùn)動；在粗糙斜面上運(yùn)動，摩擦力做功，物體的機(jī)械能減少，故回到底端時(shí)速度小于出發(fā)時(shí)的速度；根據(jù)運(yùn)動特征判斷各圖形．解答：解：A、上滑時(shí)做勻減速運(yùn)動，故h曲線斜率先大后小，且平均速度大，運(yùn)動時(shí)間短；下滑時(shí)做勻加速運(yùn)動，故h曲線斜率先小后大，且平均速度小，運(yùn)動時(shí)間長；故A正確．B、上滑時(shí)x曲線斜率先大后小，下滑時(shí)x曲線斜率先小后大，故B錯(cuò)誤．C、由于上滑時(shí)合外力為重力分力和摩擦力之和，加速度大小不變，沿斜面向下；下滑時(shí)合外力為重力分力和摩擦力之差，加速度大小不變，方向沿斜面向下；所以上滑時(shí)加速度大，所以速度曲線斜率大；下滑時(shí)加速度小，所以速度曲線效率小，且此過程中，摩擦力做功，使物塊到達(dá)底端的速率變小，故C正確．D、根據(jù)動能定理得：，上滑時(shí)做勻減速運(yùn)動，故EK曲線斜率先大后??；下滑時(shí)做勻加速運(yùn)動，故Ek曲線斜率先小后大，故D錯(cuò)誤．故選：AC．點(diǎn)評：根據(jù)圖示各物理量的曲線斜率代表的意義，結(jié)合實(shí)際運(yùn)動分析即可．5.如今家用電器越來越多，它們在待機(jī)狀態(tài)下也會耗電。為了節(jié)約電能和用電安全，你將選擇（

）

①切斷長期不使用的空調(diào)機(jī)的電源

②電視機(jī)在不使用時(shí)，不切斷電源

③合理使用節(jié)能燈具

④盡量避免同時(shí)使用大功率家用電器

A．①②③

B．②③④

C．①③④

D．①②④參考答案：答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著兩個(gè)小球A和B（中央有孔），A、B間由細(xì)繩連接著，它們處于如圖中所示位置時(shí)恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài)。此情況下，B球與環(huán)中心O處于同一水平面上，A、B間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài)，與水平線成30°夾角。已知B球的質(zhì)量為m，則細(xì)繩對B球的拉力為___________，A球的質(zhì)量為_____________。參考答案：2mg，2m7.如圖所示的氣缸中封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，活塞和氣缸間都導(dǎo)熱，活塞與氣缸間無摩擦，氣缸開口始終向上.在室溫為27°時(shí)，活塞距氣缸底部距離h1=10cm,后將氣缸放置在冰水混合物中，則：①在冰水混合物中，活塞距氣缸底部距離h2=？②此過程中氣體內(nèi)能

（填“增大”或“減小”），氣體不對外做功，氣體將

(填“吸熱”或者“放熱”).參考答案：①氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變，由蓋?呂薩克定律可知：

（2分）h2=7.9cm

（1分）②減?。?分），放熱（1分）8.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了從A→B→C溫度緩慢升高的變化過程，如圖所示，從A→B過程的p—T圖象和從B→C過程的V—T圖象各記錄了其部分變化過程，試求：①從A→B過程外界對氣體

(填“做正功”、“做負(fù)功”或“不做功”)；氣體將

(填“吸熱”或“放熱”)。②氣體在C狀態(tài)時(shí)的壓強(qiáng)。參考答案：）①不做功………………（1分）

吸熱（1分）②從B→C過程：………………（2分）代入數(shù)據(jù)有解得………9.質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船兩端有質(zhì)量40kg的甲和質(zhì)量60kg的乙，當(dāng)甲、乙同時(shí)以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為

m/s，方向是

。參考答案：0.6

向左10.用如圖甲所示的裝置測定彈簧的勁度系數(shù)，被測彈簧一端固定于A點(diǎn)，另一端B用細(xì)繩繞過定滑輪掛鉤碼，旁邊豎直固定一最小刻度為mm的刻度尺，當(dāng)掛兩個(gè)鉤碼時(shí)，繩上一定點(diǎn)P對應(yīng)刻度如圖乙中ab虛線所示，再增加一個(gè)鉤碼后，P點(diǎn)對應(yīng)刻度如圖乙中cd虛線所示，已知每個(gè)鉤碼質(zhì)量為50g，重力加速度g＝9.8m/s2，則被測彈簧的勁度系數(shù)為________N/m.掛三個(gè)鉤碼時(shí)彈簧的形變量為________cm.參考答案：70

2.1011.用力傳感器“研究有固定轉(zhuǎn)動軸物體的平衡”．（1）安裝力矩盤后，需要做一些檢查，寫出其中一項(xiàng)檢查措施并說明該措施的檢查目的

．（2）將力傳感器安裝在橫桿上，通過細(xì)線連接到力矩盤．盤面上畫有等間距的同心圓．實(shí)驗(yàn)操作和器材使用均無誤．在懸掛點(diǎn)A掛上一個(gè)鉤碼后，傳感器讀數(shù)為0.75N．在懸掛點(diǎn)B再掛上一個(gè)相同鉤碼后，力矩盤仍維持原狀位置，則力傳感器讀數(shù)應(yīng)接近

N．參考答案：、（1）如“檢查力矩盤的重心是否在轉(zhuǎn)軸處，使力矩盤重力力矩為零”；“力矩盤是否在豎直平面內(nèi)，使各力力矩在同一平面內(nèi)”等

（2分）

（2）112.如圖所示，A、B和C、D為兩對帶電金屬極板，長度均為l，其中A、B兩板水平放置，間距為d，A、B間電壓為U1；C、D兩板豎直放置，間距也為d，C、D間電壓為U2。有一初速度為0、質(zhì)量為m、電荷量為e的電子經(jīng)電壓U0加速后，平行于金屬板進(jìn)入電場，則電子進(jìn)入該電場時(shí)的速度大小為

；若電子在穿過電場的過程中始終未與極板相碰，電子離開該電場時(shí)的動能為_____________。（A、B、C、D四塊金屬板均互不接觸，電場只存在于極板間，且不計(jì)電子的重力）參考答案：13.如圖所示，物體A重50N，物體B重100N，所有接觸面之間的滑動摩擦系數(shù)均為0.3，物體A與B通過無摩擦的定滑輪用細(xì)繩相連，要使物體B勻速滑動，細(xì)繩對B的拉力FT=15N，作用在B上的力F=75N．參考答案：考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；摩擦力的判斷與計(jì)算；物體的彈性和彈力．專題：受力分析方法專題．分析：分別對A及整體進(jìn)行受力分析，由滑動摩擦力公式可求得摩擦力的大小，再對共點(diǎn)力的平衡條件可求得繩子的拉力及F．解答：解：以A為研究對象，則A受重力、支持力、繩子的拉力T及B的摩擦力；水平方向有：μmAg=FT；對AB整體進(jìn)行受力分析，則有：F=2FT+μ（mA+mB）代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得：FT=15N

F=75N；故答案為：15，75N．點(diǎn)評：本題考查共點(diǎn)力的平衡條件的應(yīng)用，在解題時(shí)要注意正確選擇研究對象，做好受力分析，即可準(zhǔn)確求解．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（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，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________，=__________，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）

③15.如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關(guān)系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點(diǎn)睛】幾何光學(xué)要正確作出光路圖，由幾何知識找出入射角和折射角是關(guān)鍵．知道光速和折射率的關(guān)系.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，平行虛線a、b將空間分為三個(gè)區(qū)域，兩側(cè)存在方向相反的勻強(qiáng)磁場，中間存在變化的電場．磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，左側(cè)的磁場方向垂直紙面向里，右側(cè)的磁場方向垂直紙面向外；電場強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，選垂直邊界向右為正方向．t0=0時(shí)，在電場內(nèi)緊靠虛線a的某處無初速度釋放一個(gè)電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子，在時(shí)刻，粒子第一次到達(dá)虛線b進(jìn)入磁場，已知a、b之間的距離為d，不計(jì)粒子重力．求：

（l）E0的大??；

（2）若已知在2時(shí)刻粒子第一次進(jìn)入左側(cè)磁場，求粒子在左側(cè)磁場中做圓周運(yùn)動的半徑（結(jié)果可保留π）；

（3）在時(shí)刻，粒子距釋放點(diǎn)的距離（結(jié)果可保留π）．

參考答案：17.如圖所示，在粗糙水平臺階上靜止放置一質(zhì)量m=0.5kg的小物塊，它與水平臺階表面的動摩擦因數(shù)μ=0.5，且與臺階邊緣O點(diǎn)的距離s=5m．在臺階右側(cè)固定了一個(gè)1/4圓弧擋板，圓弧半徑R=1m，今以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系．現(xiàn)用F=5N的水平恒力拉動小物塊，一段時(shí)間后撤去拉力，小物塊最終水平拋出并擊中擋板．（1）若小物塊恰能擊中檔板上的P點(diǎn)（OP與水平方向夾角為37°，已知，），則其離開O點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）為使小物塊擊中檔板，求拉力F作用的最短時(shí)間；（3）改變拉力F的作用時(shí)間，使小物塊擊中擋板的不同位置．求擊中擋板時(shí)小物塊動能的最小值．參考答案：解：（1）小物塊從O到P，做平拋運(yùn)動

水平方向：

（2分）豎直方向：

（2分）

解得：

（1分）（2）為使小物塊擊中檔板，小物塊必須能運(yùn)動到O點(diǎn)，由動能定理得：

（1分）解得：

（1分）由牛頓第二定律得：

（1分）解得：

（1分）由運(yùn)動學(xué)公式得：解得：

（1分）（3）設(shè)小物塊擊中擋板的任意點(diǎn)坐標(biāo)為（x，y），則

（1分）

（1分）由機(jī)械能守恒得：

（1分）又