山西省臨汾市新第二中學高三物理期末試卷含解析

山西省臨汾市新第二中學高三物理期末試卷含解析一、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.（單選）為了測量蹦床運動員從蹦床上躍起的高度，探究小組設(shè)計了如下的方法：他們在蹦床的彈性網(wǎng)上安裝壓力傳感器，利用傳感器記錄運動員在運動過程中對彈性網(wǎng)的壓力，來推測運動員躍起的高度。右圖為某段時間內(nèi)蹦床運動員的壓力—時間圖象。運動員在空中僅在豎直方向上運動，且可視為質(zhì)點，則可估算出運動員在這段時間內(nèi)躍起的最大高度為（g取10m/s2）A．1.5m

B．1.8m

C．5.0m

D．7.2m

參考答案：C2.如圖所示，阻值為R的金屬棒從圖示位置ab分別以v1、v2的速度沿光滑導軌(電阻不計)勻速滑到a′b′位置，若v1∶v2＝1∶2，則在這兩次過程中A．回路電流I1∶I2＝1∶4

B．產(chǎn)生的熱量Q1∶Q2＝1∶4C．通過任一截面的電荷量q1∶q2＝1∶4D．外力的功率P1∶P2＝1∶4參考答案：D3.如圖分別是直流電動機、搖繩發(fā)電、磁電式儀表和電磁軌道炮示意圖，其中屬于“電磁感應(yīng)”現(xiàn)象的是參考答案：B4.某行星的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和

，地球表面的重力加速度為g，則該行星表面的重力加速度約為A．0.4g

B．gC．2.5g

D．5g參考答案：A根據(jù)星球表面的萬有引力等于重力知道，,由于該行星的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和

，所以該行星表面的重力加速度為。5.（1）下列說法中正確的是A．對于一定質(zhì)量的理想氣體，當溫度升高時，分子的平均動能增大，則氣體的壓強一定增大B．對于一定質(zhì)量的理想氣體，當體積減小時，單位體積的分子數(shù)增多，則氣體的壓強一定增大C．壓縮一定質(zhì)量的理想氣體，其內(nèi)能一定增加D．分子a從很遠處趨近固定不動的分子b，當分子a運動到與分子b的相互作用力為零時，分子a的動能一定最大參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示是某種“研究平拋運動”的實驗裝置：（1）當a小球從斜槽末端水平飛出時與b小球離地面的高度均為H，此瞬間電路斷開使電磁鐵釋放b小球，最終兩小球同時落地，改變H大小，重復(fù)實驗，a、b仍同時落地，該實驗結(jié)果可表明（

）。A.兩小球落地速度的大小相同

B.兩小球在空中運動的時間相等C.a小球在豎直方向的分運動與b小球的運動相同D.a小球在水平方向的分運動是勻加速直線運動（2）利用該實驗裝置研究a小球平拋運動的速度，從斜槽同一位置釋放小球，實驗得到小球運動軌跡中的三個點A、B、C，如圖乙所示，圖中O為拋出點，B點在兩坐標線交點，坐標xB=40cm，yB=20cm，則a小球水平飛出時的初速度大小為v0=_______m/s；平拋小球在B點處的瞬時速度的大小為vB=_____m/s（g=10m/s2）。參考答案：

(1).（1）BC

(2).（2）

(3).(1)當a小球從斜槽末端水平飛出時與b小球離地面的高度均為H，此瞬間電路斷開使電磁鐵釋放b小球，最終兩小球同時落地，知運動時間相等，a球在豎直方向上的分運動與b小球的運動相同，但不能說明a小球水平方向的分運動是勻速直線運動，故選BC。

（2）A點的橫坐標為20cm，縱坐標為5cm，C點的橫坐標為60cm，縱坐標為45cm，根據(jù)得，，則平拋運動的初速度:；B點豎直方向上的分速度，則B點的瞬時速度:。7.某同學用大頭針、三角板、量角器等器材測半圓形玻璃磚的折射率．開始玻璃磚的位置如圖12中實線所示，使大頭針P1、P2與圓心O在同一直線上，該直線垂直于玻璃磚的直徑邊，然后使玻璃磚繞圓心O緩慢轉(zhuǎn)動，同時在玻璃磚的直徑邊一側(cè)觀察P1、P2的像，且P2的像擋住P1的像．如此觀察，當玻璃磚轉(zhuǎn)到圖中虛線位置時，上述現(xiàn)象恰好消失．此時只須測量出________，即可計算玻璃磚的折射率．請用你的測量量表示出折射率n＝________.參考答案：光線指向圓心入射時不改變傳播方向，恰好觀察不到P1、P2的像時發(fā)生全反射，測出玻璃磚直徑繞O點轉(zhuǎn)過的角度θ，此時入射角θ即為全反射臨界角，由sinθ＝得n＝.答案(1)CD(2)玻璃磚直徑邊繞O點轉(zhuǎn)過的角度θ8.質(zhì)量為m的衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑是地球半徑的2倍．已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則衛(wèi)星的速度大小為_______參考答案： 9.(選修模塊3—3)若一定質(zhì)量的理想氣體分別按下圖所示的三種不同過程變化，其中表示等壓變化的是

(填“A”、“B”或“C”)，該過程中氣體的內(nèi)能

(填“增加”、“減少”或“不變”)。

參考答案：答案：C；增加解析：由PV/T=恒量，壓強不變時，V隨溫度T的變化是一次函數(shù)關(guān)系，故選擇C圖。10.（選修3—3）如圖一活塞與汽缸密封了一定質(zhì)量的氣體，活塞與汽缸之間摩擦不計，可在汽缸中自有移動，汽缸固定在地面上不動?，F(xiàn)通過一熱源對汽缸加熱，某同學測出氣體吸收的熱量為2.0×106J，算出活塞移動對外做功為2.5×106J，則氣體內(nèi)能______（選填“增加”或“減少”）______J,該同學測算出的數(shù)據(jù)有何問題？____________________________參考答案：答案：減少、5×10-4、違反熱力學第二定律11.如圖所示，一名消防隊員在模擬演習訓練中沿著長為12m的豎立在地面上的鋼管往下滑．這名消防隊員的質(zhì)量為60kg，他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時速度恰好為零．如果加速時的加速度大小是減速時的2倍，下滑的總時間為3s，那么該消防隊員下滑過程中的最大速度為________m/s，加速下滑和減速下滑時，消防員與鋼管間的摩擦力大小分別為f1和f2，則f1∶f2＝________.(g＝10m/s2)．參考答案：8，1∶712.如圖所示，兩端封閉的均勻玻璃管豎直放置，管中間有一段水銀柱將管中氣體分成體積相等的兩部分，管內(nèi)氣體的溫度始終與環(huán)境溫度相同。一段時間后，發(fā)現(xiàn)下面氣體的體積比原來大了，則可以判斷環(huán)境溫度

了（填“升高”或“降低”），下面氣體壓強的變化量

上面氣體壓強的變化量（填“大于”、“等于”或“小于”）。

參考答案：升高

；等于13.（00年吉、蘇、浙）（16分）如圖所示，厚度為h，寬度為d的導體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強度為B的均勻磁場中，當電流通過導體板時，在導體板的上側(cè)面A和下側(cè)面A/之間會產(chǎn)生電熱差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，實驗表明，當磁場不太強時，電熱差U、電流I和B的關(guān)系為：，式中的比例系數(shù)K稱為霍爾系數(shù)。霍爾效應(yīng)可解釋如下：外部磁場的洛侖茲力運動的電子聚集在導體板的一側(cè)，在導體板的另一側(cè)會出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場，橫向電場對電子施加與洛倉茲力方向相反的靜電力，當靜電力與洛侖茲力達到平衡時，導體板上下兩側(cè)之間就會形成穩(wěn)定的電勢差。設(shè)電流I是由電子和定向流動形成的，電子的平均定向速度為v，電量為e回答下列問題：（1）達到穩(wěn)定狀態(tài)時，導體板上側(cè)面A的電勢_____下側(cè)面A的電勢（填高于、低于或等于）（2）電子所受的洛侖茲力的大小為______。（3）當導體板上下兩側(cè)之間的電差為U時，電子所受靜電力的大小為_____。（4）由靜電力和洛侖茲力平衡的條件，證明霍爾系數(shù)為其中h代表導體板單位體積中電子的個數(shù)。參考答案：答案：（1）低于；（2）；（3）（4）電子受到橫向靜電力與洛侖茲力的作用，兩力平衡，有得：U=hvB

通過導體的電流密度I=nev·d·h

由

，有

得

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機遇”號火星探測器再次成功登陸火星．人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器．它能夠在自動導航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號，探測器上還裝著兩個相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測器的自動導航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進而不再避開障礙物．此時地球上的科學家只能對探測器進行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號發(fā)射和接收設(shè)備工作速度極快．科學家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問：(1)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，你認為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請計算說明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動另一個備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測器不與障礙物相碰．

15.（16分）如圖所示，物塊A和B通過一根輕質(zhì)不可伸長的細繩連接，跨放在質(zhì)量不計的光滑定滑輪兩側(cè)，質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時A靜止與水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h=1.8m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時間后細繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運動，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10m/s2。（1）B從釋放到細繩繃直時的運動時間t；（2）A的最大速度v的大小；（3）初始時B離地面的高度H。參考答案：（1）；（2）；（3）。試題分析：（1）B從釋放到細繩剛繃直前做自由落體運動，有：解得：（2）設(shè)細繩繃直前瞬間B速度大小為vB，有細繩繃直瞬間，細繩張力遠大于A、B的重力，A、B相互作用，總動量守恒：繩子繃直瞬間，A、B系統(tǒng)獲得的速度：之后A做勻減速運動，所以細繩繃直瞬間的速度v即為最大速度，A的最大速度為2m/s。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示的平行板之間，存在著相互垂直的勻強磁場和勻強電場，磁場的磁感應(yīng)強度B1=0.20T，方向垂直紙面向里，電場強度E1=1.0×105V/m，PQ為板間中線．緊靠平行板右側(cè)邊緣xOy坐標系的第一象限內(nèi)，有一邊界線AO，與y軸的夾角∠AOy=45°，邊界線的上方有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B2=0.25T，邊界線的下方有水平向右的勻強電場，電場強度E2=5.0×105V/m，在x軸上固定一水平的熒光屏．一束帶電荷量q=8.0×10﹣19C、質(zhì)量m=8.0×10﹣26kg的正離子從P點射入平行板間，沿中線PQ做直線運動，穿出平行板后從y軸上坐標為（0，0.4m）的Q點垂直y軸射入磁場區(qū)，最后打到水平的熒光屏上的位置C．求：（1）離子在平行板間運動的速度大?。?）離子打到熒光屏上的位置C的坐標．（3）現(xiàn)只改變AOy區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度

大小，使離子都不能打到x軸上，磁感應(yīng)強度大小B2′應(yīng)滿足什么條件？參考答案：考點： 帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力；帶電粒子在勻強電場中的運動．專題： 帶電粒子在磁場中的運動專題．分析： （1）帶電粒子電場力與洛倫茲力平衡時，即可求解；（2）離子在洛倫茲力作用下，做勻速圓周運動，由牛頓第二定律可求出半徑；離子在電場中做類平拋運動，根據(jù)運動學公式可求出發(fā)生位移，從而確定離子打到熒光屏的水平坐標；（3）根據(jù)幾何知識來畫出運動軌跡，求出最大半徑，并結(jié)合牛頓第二定律，求出磁場滿足的條件．解答： 解：（1）設(shè)離子的速度大小為v，由于沿中線PQ做直線運動，則有qE1=qvB1，代入數(shù)據(jù)解得：v=5.0×105m/s，（2）離子進入磁場，做勻速圓周運動，由牛頓第二定律有：qvB2=m得，r=0.2m，作出離子的運動軌跡，交OA邊界于N，如圖甲所示，OQ=2r，若磁場無邊界，一定通過O點，則圓弧QN的圓周角為45°，則軌跡圓弧的圓心角為θ=90°，過N點做圓弧切線，方向豎直向下，離子垂直電場線進入電場，做類平拋運動，y=OO′=vt，x=at2，而a=，則x=0.4m離子打到熒光屏上的位置C的水平坐標為xC=（0.2+0.4）m=0.6m．（3）只要粒子能跨過AO邊界進入水平電場中，粒子就具有豎直向下的速度而一定打在x軸上．如圖乙所示，由幾何關(guān)系可知使離子不能打到x軸上的最大半徑r′=m，設(shè)使離子都不能打到x軸上，最小的磁感應(yīng)強度大小為B0，則qvB0=m，代入數(shù)據(jù)解得B0=T=0.3T，則B2′≥0.3T．答案：（1）離子在平行板間運動的速度大小5.0×105m/s．（2）離子打到熒光