2020-2021學(xué)年河南省商丘市婁店鄉(xiāng)第一中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

1、2020-2021學(xué)年河南省商丘市婁店鄉(xiāng)第一中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、 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. （單選）冬天大霧天氣的時(shí)候高速公路經(jīng)常封道，否則會(huì)造成非常嚴(yán)重的車(chē)禍如果某人大霧天開(kāi)車(chē)在高速上行駛，設(shè)能見(jiàn)度（觀察者與能看見(jiàn)的最遠(yuǎn)目標(biāo)間的距離）為30m，該人的反應(yīng)時(shí)間為0.5s，汽車(chē)剎車(chē)時(shí)能產(chǎn)生的最大加速度的大小為5m/s2，為安全行駛，汽車(chē)行駛的最大速度（）a10 m/sb15 m/sc10m/sd20 m/s參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系專(zhuān)題：直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專(zhuān)題分析：發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)目標(biāo)時(shí)，

2、在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，剎車(chē)后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，總位移小于30m即可解答：解：設(shè)汽車(chē)行駛的最大速度是v：發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)目標(biāo)時(shí)：在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)：x1=vt=v×0.5=0.5v剎車(chē)過(guò)程中：由：，代入數(shù)據(jù)得：0v2=2×（5）×x2，解得：為安全行駛：x1+x2=30，即：0.5v解得：v=15m/s故選：b點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵明確汽車(chē)在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，剎車(chē)后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，兩位移之和小于30m，才能保證安全行駛2. 如圖所示，一輛汽車(chē)在平直公路上行駛，一個(gè)質(zhì)量為m、半徑為r的球，用一輕繩懸掛在車(chē)廂光滑的豎直后壁上汽車(chē)以加速度a加速前進(jìn). 設(shè)繩子對(duì)球的拉力為ft

3、，車(chē)廂后壁對(duì)球的水平彈力為fn.則當(dāng)汽車(chē)的加速度a增大時(shí)aft不變、fn增大bft不變、fn不變cft增大、fn增大dft增大、fn不變參考答案：a3. 如圖，正方形線框的邊長(zhǎng)為l，電容器的電容量為c正方形線框的一半放在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)磁場(chǎng)以k 的變化率均勻減弱時(shí)，則   a. 線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為kl2b. 電壓表沒(méi)有讀數(shù)c. a 點(diǎn)的電勢(shì)高于b 點(diǎn)的電勢(shì)d. 電容器所帶的電荷量為零參考答案：bc4. 如圖5所示為一個(gè)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的軌跡示意圖，已知在b點(diǎn)的速度與加速度相互垂直，則下列說(shuō)法中正確的是()ad點(diǎn)的速率比c點(diǎn)的速率大ba點(diǎn)的加速度與速

4、度的夾角小于90°ca點(diǎn)的加速度比d點(diǎn)的加速度大d從b到d加速度與速度的夾角先增大后減小參考答案：a5. 根據(jù)分子動(dòng)理論知，物質(zhì)分子之間的距離為r0時(shí)，分子所受的斥力和引力相等，以下關(guān)于分子力和分子勢(shì)能的說(shuō)法正確的是（   ）         a當(dāng)分子間距離為r0時(shí)，分子具有最大勢(shì)能         b當(dāng)分子間距離為r0時(shí)，分子具有最小勢(shì)能     

5、0;   c當(dāng)分子間距離為r0時(shí)，引力和斥力都是最大值             d當(dāng)分子間距離為r0時(shí)，引力和斥力都是最小值參考答案：b分子間的引力和斥力隨著分子間距離增加而減小，選項(xiàng)cd錯(cuò)誤；分子力做正功，分子勢(shì)能減少；分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加，因而選項(xiàng)a錯(cuò)誤，b正確。二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 如圖，寬為l的豎直障礙物上開(kāi)有間距d=0.6m的矩形孔，其下沿離地高h(yuǎn)=1.2m，離地高h(yuǎn)=2m的質(zhì)點(diǎn)與障礙物相距x。在障礙物以vo=4m/

6、s勻速向左運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，質(zhì)點(diǎn)自由下落.為使質(zhì)點(diǎn)能穿過(guò)該孔，l的最大值為    m;若l =0.6m, x的取值范圍是   m。(取g=10m/s2)參考答案：0.8；0.8mx1m以障礙物為參考系，相當(dāng)于質(zhì)點(diǎn)以vo的初速度，向右平拋，當(dāng)l最大時(shí)從拋出點(diǎn)經(jīng)過(guò)孔的左上邊界飛到孔的右下邊界時(shí),l最大，;從孔的左上邊界飛入臨界的x有最小值為0.8從孔的右下邊界飛出時(shí), x有最大值：【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律   運(yùn)動(dòng)的合成和分解7. 在正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)a、b、c上固定三個(gè)帶等量正點(diǎn)的點(diǎn)電荷，其中心p點(diǎn)的電勢(shì)為u1，與p點(diǎn)關(guān)于ab邊對(duì)稱(chēng)的

7、p點(diǎn)的電勢(shì)為u2，如圖所示，則u1       u2（填“”、“”、“”），現(xiàn)取走b點(diǎn)的點(diǎn)電荷，則p的電勢(shì)為            。參考答案：    答案：           8. 2013年3月14日，歐洲核子研究中心的物理學(xué)家宣布，他們利用強(qiáng)子(質(zhì)子)對(duì)撞機(jī)發(fā)現(xiàn)了粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型所預(yù)言的希格

8、斯粒子，它可用來(lái)解釋粒子獲得質(zhì)量的機(jī)制.希格斯與恩格勒因此獲得2013年度的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).希格斯粒子的能量約為125gev (1gev=109ev)，與之對(duì)應(yīng)的質(zhì)量約為             kg(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).若對(duì)撞機(jī)中高速運(yùn)動(dòng)的質(zhì)子的速度為v，質(zhì)量為m，普朗克常量為h，則該質(zhì)子的物質(zhì)波波長(zhǎng)為        參考答案：9. 一個(gè)質(zhì)量為m=70kg的人站在電梯中體重計(jì)上稱(chēng)體重，當(dāng)電梯靜止時(shí)，體

9、重計(jì)讀數(shù)為n；當(dāng)電梯以a=g的加速度向下做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，體重計(jì)上的讀數(shù)為n。（g=10m/s2）參考答案：700；140010. 一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，壓強(qiáng)隨體積變化的關(guān)系如圖所示氣體在狀態(tài)a時(shí)的內(nèi)能  狀態(tài)b時(shí)的內(nèi)能（選填“大于”、“小于”或“等于”）；由a變化到b，氣體對(duì)外界做功的大小   （選填“大于”、“小于”或“等于”）氣體從外界吸收的熱量參考答案：等于；等于【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程【分析】由圖示圖象求出氣體在狀態(tài)a、b時(shí)的壓強(qiáng)與體積，然后判斷a、b兩狀態(tài)的氣體溫度關(guān)系，再判斷內(nèi)能關(guān)系，根據(jù)氣體狀態(tài)變化過(guò)程氣體內(nèi)能的變化情況應(yīng)用熱力學(xué)第

10、一定律判斷功與熱量的關(guān)系【解答】解：由圖示圖象可知，氣體在狀態(tài)a與狀態(tài)b時(shí)，氣體的壓強(qiáng)與體積的乘積：pv相等，由理想氣體狀態(tài)方程可知，兩狀態(tài)下氣體溫度相等，氣體內(nèi)能相等；a、b兩狀態(tài)氣體內(nèi)能相等，由a變化到b過(guò)程，氣體內(nèi)能的變化量：u=0，由熱力學(xué)第一定律：u=w+q可知：w+q=0，氣體對(duì)外界做功的大小等于氣體從外界吸收的熱量故答案為：等于；等于11. 如圖所示，同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線1和2，通有大小相等、方向相反的電流，a、b兩點(diǎn)與兩導(dǎo)線共面，a點(diǎn)在兩導(dǎo)線的中間與兩導(dǎo)線的距離均為r，b點(diǎn)在導(dǎo)線2右側(cè)，與導(dǎo)線2的距離也為r?，F(xiàn)測(cè)得a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為b， 則去掉導(dǎo)線1后，b點(diǎn)的

11、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為        ，方向             。參考答案：答案：，垂直兩導(dǎo)線所在平面向外解析：根據(jù)安培定則可知，1、2 兩導(dǎo)線在 a 點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，都為。而 2導(dǎo)線在 a、b 兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度等大反向，故去掉導(dǎo)線1 后，b 點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 ，方向垂直兩導(dǎo)線所在平面向外。12. 某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)欲“探究小車(chē)動(dòng)能變化與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系”，在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一套如圖甲所示的裝置

12、，圖中a為小車(chē)，b打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，c為彈簧測(cè)力計(jì)，p為小桶(內(nèi)有沙子)，一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板水平放置，不計(jì)繩與滑輪的摩擦實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開(kāi)小車(chē)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)(1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡清楚的某點(diǎn)開(kāi)始記為零點(diǎn)，順次選取一系列點(diǎn)，分別測(cè)量這些點(diǎn)到零點(diǎn)之間的距離x，計(jì)算出它們與零點(diǎn)之間的速度平方差v2=v2v02，彈簧秤的讀數(shù)為f，小車(chē)的質(zhì)量為m，然后建立v2x坐標(biāo)系，通過(guò)描點(diǎn)法得到的圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，如圖乙所示，則這條直線的斜率的意義為_(kāi)（填寫(xiě)表達(dá)式）(2)若測(cè)出小車(chē)質(zhì)量為04 kg，結(jié)合圖像可求得小車(chē)所受合外力的大小為_(kāi)n(3)另一名同學(xué)用如圖裝置

13、探究小車(chē)加速度a和小車(chē)所受合外力f（彈簧秤讀數(shù)）的關(guān)系圖像，但由于忘記了平衡摩擦力，則他得出的結(jié)論是（    ）參考答案：2f/m   1   b 13. 現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)斜面(如圖)、小車(chē)、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺。(1)填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖?，完善以下?shí)驗(yàn)步驟(不考慮摩擦力的影響)  讓小車(chē)自斜面上方一固定點(diǎn)al從靜止開(kāi)始下滑至斜面底端a2，記下所用的時(shí)間t。  用米尺測(cè)量al與a2之間的距離s則小車(chē)的加速度a=&#

14、160;        。  用米尺測(cè)量a1相對(duì)于a2的高度h。所受重力為mg，則小車(chē)所受的合外力f=       。  改變      ，重復(fù)上述測(cè)量。  以h為橫坐標(biāo)，1/t2為緞坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條過(guò)原點(diǎn)的直線，則可以驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。(2)在探究如何消除上述實(shí)驗(yàn)中摩擦阻力影響的過(guò)程中，某同學(xué)設(shè)計(jì)的方案是：

15、0; 調(diào)節(jié)斜面傾角，使小車(chē)在斜面上勻速下滑。測(cè)量此時(shí)a1相對(duì)于斜面底端a2的高度h0。  進(jìn)行(1)中的各項(xiàng)測(cè)量。  計(jì)算與作圖時(shí)用（h-h0）代替h。  對(duì)此方案有以下幾種評(píng)論意見(jiàn)：  a、方案正確可行。  b、方案的理論依據(jù)正確，但利用所給的器材無(wú)法確定小車(chē)在斜面上是否做勻速運(yùn)動(dòng)。  c、方案的理論依據(jù)有問(wèn)題，小車(chē)所受摩擦力與斜面傾向有關(guān)。  其中合理的意見(jiàn)是           。參考答案：三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每

16、小題11分，共計(jì)22分14. 如圖所示,甲為某一列簡(jiǎn)諧波t=t0時(shí)刻的圖象,乙是這列波上p點(diǎn)從這一時(shí)刻起的振動(dòng)圖象,試討論: 波的傳播方向和傳播速度. 求02.3 s內(nèi)p質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程.參考答案：x軸正方向傳播，5.0m/s 2.3m解：(1)根據(jù)振動(dòng)圖象可知判斷p點(diǎn)在t=t0時(shí)刻在平衡位置且向負(fù)的最大位移運(yùn)動(dòng)，則波沿x軸正方向傳播，由甲圖可知，波長(zhǎng)=2m，由乙圖可知，周期t=0.4s，則波速(2)由于t=0.4s，則,則路程【點(diǎn)睛】本題中根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向判斷波的傳播方向，可采用波形的平移法和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)法等等方法，知道波速、波長(zhǎng)、周期的關(guān)系.15. “水立方”國(guó)家游泳中心是北京為2008年夏

17、季奧運(yùn)會(huì)修建的主游泳館水立方游泳館共有8條泳道的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)比賽用游泳池，游泳池長(zhǎng)50 m、寬25 m、水深3 m設(shè)水的摩爾質(zhì)量為m1.8×10-2kgmol，試估算該游泳池中水分子數(shù)參考答案：1.3×1032個(gè)解：游泳池中水的質(zhì)量為m，阿伏加德羅常數(shù)為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質(zhì)的量為；所含的水分子數(shù)為個(gè)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 浙江衛(wèi)視六頻道我老爸最棒欄目中有一項(xiàng)人體飛鏢項(xiàng)目，可將該運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為以下模型（如圖所示）：手握飛鏢的小孩用不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩系于天花板下，在a處被其父親沿垂直細(xì)繩方向推出，擺至最低處b時(shí)小孩松手，飛鏢依靠慣性飛出命中豎直放置

18、的圓形靶的靶心o，圓形靶的最高點(diǎn)c與b在同一高度，a、b、c三處在同一豎直平面內(nèi)，且bc與圓形靶平面垂直。已知小孩質(zhì)量為m，繩長(zhǎng)為l，bc距離為s，靶的半徑為r，ab高度差為h。不計(jì)空氣阻力，小孩和飛鏢均可視為原點(diǎn)。  （1）求孩子在a處被推出時(shí)的初速度大??；  （2）如果飛鏢脫手時(shí)沿bc方向速度不變，但由于小孩       手臂的水平抖動(dòng)使其獲得了一個(gè)垂直于bc的水平       速度v1，要讓飛鏢能夠擊中圓形靶，求v1的取值范圍。參考答案：（1）設(shè)飛鏢

19、從b平拋運(yùn)動(dòng)到o 的時(shí)間為t，從b點(diǎn)拋出的初速度為v,則有                           （2分）         （2分）         （2分） 

20、60;       （3分） （2）因bc方向的速度不變，則從b到靶的時(shí)間t不變,豎直方向的位移也仍為r，則靶上的擊中點(diǎn)一定是與靶心o在同一高度上，則垂直于bc的水平位移一定小于等于r，因此有17. 如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半徑為r、內(nèi)阻為r1、粗細(xì)均勻的光滑半圓形金屬環(huán)，在m、n處與相距為2r、電阻不計(jì)的平行光滑金屬軌道m(xù)e、nf相接，ef之間接有電阻r2，已知r112r，r24r。在mn上方及cd下方有水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)i和ii，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為b?，F(xiàn)有質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒ab，從半圓環(huán)的最高點(diǎn)a處由靜止下落，在

21、下落過(guò)程中導(dǎo)體棒始終保持水平，與半圓形金屬環(huán)及軌道接觸良好，兩平行軌道中夠長(zhǎng)。已知導(dǎo)體棒ab下落r/2時(shí)的速度大小為v1，下落到mn處的速度大小為v2。（1）求導(dǎo)體棒ab從a下落r/2時(shí)的加速度大小。（2）若導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)ii后棒中電流大小始終不變，求磁場(chǎng)i和ii之間的距離h和r2上的電功率p2。（3）當(dāng)導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)ii時(shí)，施加一豎直向上的恒定外力f=mg的作用，求導(dǎo)體棒ab從開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)ii到停止運(yùn)動(dòng)所通過(guò)的距離和電阻r2上所產(chǎn)生的熱量。參考答案：見(jiàn)解析（1）（6分）以導(dǎo)體棒為研究對(duì)象，棒在磁場(chǎng)i中切割磁感線，棒中產(chǎn)生產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，導(dǎo)體棒ab從a下落r/2時(shí)，導(dǎo)體棒在重力與安培力作用

22、下做加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律，得                 （1分）式中                                

23、0;     （1分）                                             （1分） 

24、;                  4r                         （2分）由以上各式可得到       

25、            （1分）（2）（8分）當(dāng)導(dǎo)體棒ab通過(guò)磁場(chǎng)ii時(shí)，若安培力恰好等于重力，棒中電流大小始終不變，即，                             （1分）  

26、;                            （1分）(或)式中               （1分）解得               （2分）導(dǎo)體棒從mn到cd做加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有                          （1分）得          &