山西省大同市縣黨留莊中學(xué)高三物理期末試卷含解析

山西省大同市縣黨留莊中學(xué)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.如圖所示，P是一偏振片，P的透振方向（用帶有箭頭的實線表示）為豎直方向。下列四種入射光束中，哪種光束照射P時，在P的另一側(cè)觀察不到透射光A．太陽光

B．沿豎直方向振動的光C．沿水平方向振動的光

D．沿與豎直方向成45°角振動的光參考答案：A2.如圖所示，兩根平行的通電直導(dǎo)線通過等腰直角三角形的兩個頂點，兩根導(dǎo)線中通過大小相等、方向垂直紙面向里的電流，每根導(dǎo)線在直角頂點產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，則直角頂點處實際的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向為A．，沿x軸負(fù)方向B．，沿x軸正方向C．，沿y軸正方向D．，沿y軸負(fù)方向參考答案：

答案：B3.兩個等量正點電荷位于x軸上，關(guān)于原點O呈對稱分布，下列能正確描述電場強(qiáng)度E隨位置x變化規(guī)律的圖是（

）參考答案：A4.如圖所示，氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體．不計活塞和缸壁間的摩擦，也不考慮密封氣體和外界的熱傳遞，當(dāng)外界大氣壓變化時，以下物理量中發(fā)生改變的有

A．彈簧的彈力B．密封氣體體積C．密封氣體壓強(qiáng)D．密封氣體內(nèi)能參考答案：BCD解析：研究活塞和氣缸這個整體，在重力和彈簧的彈力作用下保持平衡，可知彈力的大小不變；研究活塞，當(dāng)外界大氣壓變化時，封閉氣體壓強(qiáng)隨之變化，引起體積的變化，氣體對外做功（或外界對氣體做功），氣體內(nèi)能改變。答案BCD。5.（單選）礦產(chǎn)資源是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，隨著對資源的過度開采，地球資源的枯竭，已使我們的環(huán)境惡化，而宇航事業(yè)的發(fā)展為我們開辟了太空采礦的途徑．太空中進(jìn)行開采項目，必須建立“太空加油站”．假設(shè)“太空加油站”正在地球赤道平面內(nèi)的圓周軌道上運(yùn)行，其離地球表面的高度為同步衛(wèi)星離地球表面高度的十分之一，且運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致．下列說法正確的有()A．“太空加油站”運(yùn)行的加速度等于其所在高度處的重力加速度B．“太空加油站”運(yùn)行的速度等于同步衛(wèi)星運(yùn)行速度的C．站在地球赤道上的人觀察到它向西運(yùn)動D．在“太空加油站”工作的宇航員因不受重力而在艙中懸浮或靜止參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.放射性同位素C被考古學(xué)家稱為“碳鐘”，它可以用來判定古生物體的年代．宇宙射線中高能量中子碰撞空氣中的氮原子后，就會形成很不穩(wěn)定的C，它很容易發(fā)生β衰變，變成一個新核，其半衰期為5730年．該衰變的核反應(yīng)方程式為．C的生成和衰變通常是平衡的，即生物機(jī)體中C的含量是不變的．當(dāng)生物體死亡后，機(jī)體內(nèi)C的含量將會不斷減少．若測得一具古生物遺骸中C含量只有活體中的25%，則這具遺骸距今約有11460年．參考答案：考點：原子核衰變及半衰期、衰變速度．專題：衰變和半衰期專題．分析：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程；經(jīng)過一個半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，通過剩余的量確定半衰期的次數(shù)，從而求出遺骸距今約有多少年．解答：解：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得，．經(jīng)過一個半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，測得一古生物遺骸中的C含量只有活體中的25%，根據(jù)=得，n=2，即經(jīng)過2個半衰期，所以t=2×5730=11460年．故答案為：；

11460點評：解決本題的關(guān)鍵知道在核反應(yīng)中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，以及知道半衰期的定義．7.如圖所示，勁度系數(shù)為的輕彈簧B豎直固定在桌面上．上端連接一個質(zhì)量為m的物體，用細(xì)繩跨過定滑輪將物體m與另一根勁度系數(shù)為的輕彈簧C連接。當(dāng)彈簧C處在水平位置且束發(fā)生形變時．其右端點位于a位置?，F(xiàn)將彈簧C的右端點沿水平方向緩慢拉到b位置時，彈簧B對物體m的彈力大小為，則ab間的距離為________。參考答案：下端彈簧仍處于壓縮狀態(tài)時，；下端彈簧處于拉伸狀態(tài)時，8.如圖所示，物體A、B間用輕質(zhì)彈簧相連，已知mA=3mB，且物體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ。在水平外力作用下，A和B一起沿水平面向右勻速運(yùn)動，當(dāng)撤去外力的瞬間，物體A、B的加速度分別為aA=

，aB=

。參考答案：9.質(zhì)量為2kg的物體，在水平推力的作用下沿水平面做直線運(yùn)動，一段時間后撤去F，其運(yùn)動的v-t圖像如圖所示。g取10m/s2，則物體與水平面間的動摩擦因數(shù)

；水平推力

。參考答案：0.2；6

10.如圖，質(zhì)量為m的活塞夾在兩塊光滑的水平隔板間，活塞與輕質(zhì)傳動桿之間有大小不計的光滑轉(zhuǎn)軸連接，活塞在水平力作用下緩緩?fù)苿觽鲃訔U，傳動桿帶動曲軸繞固定轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動。在圖示位置時，水平推力大小為F（F<mg），輕桿與水平方向夾角為θ(θ<45°)，曲軸與水平虛線垂直，輕桿與曲軸連接處到轉(zhuǎn)軸O距離為L，此時傳動桿對曲軸的力矩大小為

，隔板對活塞的作用力大小為

。參考答案：FL；mg-Ftanθ

11.有一個電流表G，內(nèi)阻Rg=10Ω，滿偏電流Ig=3mA，要把它改裝成量程0-3V的電壓表，要與之

串聯(lián)（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個

9Ω的電阻？改裝后電壓表的內(nèi)阻是

1000Ω。參考答案：串聯(lián)９９０１０００12.如圖所示，一自行車上連接踏腳板的連桿長R1＝20cm，由踏腳板帶動半徑為r1的大齒盤，通過鏈條與半徑為r2的后輪齒盤連接，帶動半徑為R2＝30cm的后輪轉(zhuǎn)動。若踏腳大齒盤與后輪齒盤的齒數(shù)分別為48和24。當(dāng)騎車人以n=2r/s的轉(zhuǎn)速蹬踏腳板時，自行車的前進(jìn)速度為______________m/s。若車勻速前進(jìn)，則騎車人蹬踏腳板的平均作用力與車所受平均阻力之比為______________。參考答案：2.4π=7.54，3:1

13.（多選題）一個面積S=4×10﹣2m2，匝數(shù)n=100匝的線圈，放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時間變化規(guī)律如圖所示，在開始2秒內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化率等于

，在第3秒末感應(yīng)電動勢大小為

．參考答案：8×10﹣2Wb/s；8V．【考點】法拉第電磁感應(yīng)定律；磁通量．【分析】由圖象看出，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻增大，從而得出磁通量的變化率，再由法拉第電磁感應(yīng)定律求出線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，從而即可求解．【解答】解：由圖象的斜率求出=T/s=2T/s，因此=S=2×4×10﹣2Wb/s=8×10﹣2Wb/s，開始的2s內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化量為8×10﹣2Wb/s，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：E=n=nS=100×2×4×10﹣2V=8V，可知它們的感應(yīng)電動勢大小為8V；由圖看出，第3s末感應(yīng)電動勢為8V；故答案為：8×10﹣2Wb/s；8V．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）如圖12所示，一個截面為直角三角形的劈形物塊固定在水平地面上.斜面,高h(yuǎn)=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C點沖上斜面.由A點飛出落在AB面上.不計一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到達(dá)A點的速度大??；(2)小球由A點飛出至第一次落到AB面所用時間；(3)小球第一次落到AB面時速度與AB面的夾角的正切值參考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N機(jī)械能守恒定律．解析：(1)從C到A對小球運(yùn)用動能定理]，解得v0=1m/s(2)將小球由A點飛出至落到AB面的運(yùn)動分解為沿斜面（x軸）和垂直于斜面（y軸）兩個方向;則落回斜面的時間等于垂直于斜面方向的時間所以（3）小球落回斜面時沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由機(jī)械能守恒定律可以求出小球到達(dá)A點的速度．

（2）小球離開A后在豎直方向上先做勻減速直線運(yùn)動，后做自由落體運(yùn)動，小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動，應(yīng)用運(yùn)動學(xué)公式求出小球的運(yùn)動時間．

（3）先求出小球落在AB上時速度方向與水平方向間的夾角，然后再求出速度與AB面的夾角θ的正切值．15.（4分）一束單色光由左側(cè)時的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時有，當(dāng)光線從左側(cè)射入時，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，MN、PQ是固定于同一水平面內(nèi)相互平行的粗糙長直導(dǎo)軌，間距L=2.0m，R是連在導(dǎo)軌一端的電阻，質(zhì)量m=1.0kg的導(dǎo)體棒ab垂直跨在導(dǎo)軌上，電壓傳感器與這部分裝置相連。導(dǎo)軌所在空間有一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場。從t=0開始對導(dǎo)體棒ab施加一個水平向左的拉力，使其由靜止開始沿導(dǎo)軌向左運(yùn)動，電壓傳感器測出R兩端的電壓隨時間變化的圖線如圖乙所示，其中OA、BC段是直線，AB段是曲線。假設(shè)在1.2s以后拉力的功率P=4.5W保持不變。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒ab的電阻均可忽略不計，導(dǎo)體棒ab在運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直，且接觸良好。不計電壓傳感器對電路的影響。g取10m/s2。求：

（1）導(dǎo)體棒ab最大速度vm的大小；

（2）在1.2s~2.4s的時間內(nèi)，該裝置總共產(chǎn)生的熱量Q；

（3）導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ和電阻R的值。

參考答案：（8分）

17.(14分)某種發(fā)電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)平面圖如圖甲，永磁體的內(nèi)側(cè)為半圓柱面形，它與圓柱形鐵芯之間的窄縫間形成如圖所示B=0.5T的磁場。在磁場中有…個如圖乙所示的U形導(dǎo)線框abcd。已知線框ab和ed邊長均為02m，bc長為0．4m，線框以w=200rad／s角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動。

(1)從線框bc邊轉(zhuǎn)到圖甲所示正上方開始計時，求t2．5×10s這一時刻線框中感應(yīng)電動勢的大小。(感應(yīng)電動勢的結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)從線框be邊轉(zhuǎn)到圖甲所示正上方開始計時，請在給定的坐標(biāo)平面內(nèi)畫出ad兩點電勢差uad隨時間變化的關(guān)系圖線。(U正值表示U>U)(3)如將此電壓Uad加在圖丙所示的豎直放置的平行金屬板上，且u.為正時P板電勢高，讓一質(zhì)量為m=6．4×10kg，電量為a=3．2×10的帶正電微粒從L=2.0×10s.刻開始由靜止從p板出發(fā)向口板運(yùn)動，已知po板問距L=1．0m，則粒子由P板出發(fā)后，將以多大的動能撞擊Q板?(粒子重力不計)參考答案：解析：（1）線框轉(zhuǎn)動過程中，bc邊始終和磁場方向垂直，感應(yīng)電動勢大小不變，則

的感應(yīng)應(yīng)電動勢為

①

（3分）

代入數(shù)據(jù)得：

（1分）

（2）線框轉(zhuǎn)動的周期

②

從開始，內(nèi)為正值，內(nèi)為負(fù)值，圖象如圖

（3）在PQ上加電壓后，板間產(chǎn)生強(qiáng)度E不變，方向交替變化的電場，微粒從時刻開始運(yùn)動，一個周期內(nèi)的運(yùn)動情況如圖，設(shè)微粒在電場中運(yùn)動的加速度為a

③

其中

④

⑤

（1分）

⑥

（1分）

微粒在一個周期內(nèi)前進(jìn)的距離

⑦

由③④⑤⑥各式得：

（1分）

由于粒子做往復(fù)運(yùn)動，所以實際運(yùn)動時間小于16T

⑧

（1分）

根據(jù)動能定理有

⑨（1分）

解得：

⑩

（1分）18.如圖所示，開口向上的汽缸C靜置于水平桌面上，用一橫截面積S=50cm2的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，一輕繩一端系在活塞上，另一端跨過兩個定滑輪連著一勁度系數(shù)k=2800N/m的豎直輕彈簧A，A下端系有一質(zhì)量m=14kg的物塊B．開始時，缸內(nèi)氣體的溫度t1=27℃，活塞到缸底的距離L1=120cm，彈簧恰好處于原長狀態(tài)．已知外界大氣壓強(qiáng)恒為p0=1.0×105Pa，取重力加速度g=10m/s2，不計一切摩擦．現(xiàn)使缸內(nèi)氣體緩慢冷卻，求：（1）當(dāng)B剛要離開桌面時汽缸內(nèi)封閉氣體的溫度；（2）氣體的溫度冷卻到﹣93℃時B離桌面的高度H．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解：（1）B剛要離開桌面時彈簧拉力為kx1=mg，解得=0.05m由活塞受力平衡得p2S=p0S﹣kx1，解得：==根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有，代入數(shù)據(jù)：代入數(shù)據(jù)解得T2=207K，當(dāng)B剛要離開桌面時缸內(nèi)氣體的溫度t2=﹣66℃（2）由（1）得x1=5