山西省大同市馬軍營第二中學(xué)高三物理期末試題含解析

山西省大同市馬軍營第二中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）如圖所示，間距為L的金屬導(dǎo)軌豎直平行放置，空間有垂直于導(dǎo)軌所在平面向里、大小為B的勻強(qiáng)磁場。在導(dǎo)軌上端接一電容為C的電容器，一質(zhì)量為m的金屬棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，由靜止開始釋放，釋放時ab距地面高度為h，(重力加速度為g,一切摩擦及電阻均不計)在金屬棒下滑至地面的過程中，下列說法正確的是：A、金屬棒做勻加速運(yùn)動，加速度為gB、金屬棒運(yùn)動到地面時，電容器儲存的電勢能為mghC、金屬棒做勻加速運(yùn)動，加速度為mg/(m+CB2L2)D、金屬棒運(yùn)動到地面時，電容器儲存的電勢能為mghCB2L2/(m+CB2L2)參考答案：CD2.如圖所示，一邊長為l的正方形，其中a、b、c三個頂點(diǎn)上分別固定了三個電荷量相等的正點(diǎn)電荷Ｑ，O點(diǎn)為正方形的中心，d點(diǎn)為正方形的另一個頂點(diǎn)。下列判定正確的是（

）

A．O點(diǎn)和d點(diǎn)的場強(qiáng)方向相同

B．d點(diǎn)電勢比O點(diǎn)的電勢高

C．同一試探電荷+q在d點(diǎn)比在O點(diǎn)受到的電場力大

D．同一試探電荷+q在d點(diǎn)比在O點(diǎn)的電勢能大參考答案：A3.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（英文簡稱“COMPASS”，中文音譯名稱“BD”或“Beidou”）是我國自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行，并與世界其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容共用的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，可在全球范圍內(nèi)

全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠的定位、導(dǎo)航、授時服務(wù)，并兼具短報文通信能力。與美國的GPS．、俄羅斯的格洛納斯、歐洲的伽利略并稱為全球四大衛(wèi)星定位系統(tǒng)。2012年12月27日，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)開始試運(yùn)行服務(wù)。2020年左右，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將形成全球覆蓋能力?！氨倍贰毙l(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)將由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成（如下圖所示），30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星，中軌道衛(wèi)星平均分布在傾角55度的三個平面上，軌道高度約21500公里，靜止軌道衛(wèi)星的高度約為36000公里，地球半徑約為6400公里。已知，下列關(guān)于北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的說法正確的是

A．靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度比中軌道衛(wèi)星大

B．靜止軌道衛(wèi)星和中軌衛(wèi)星的線速度均大于地球的第一宇宙速度

C．中軌道衛(wèi)星的周期約為12．7h

D．地球赤道上隨地球自轉(zhuǎn)物體的向心加速度比靜止軌道衛(wèi)星小參考答案：CD4.（單選）如圖所示:長為L、傾角為的光滑絕緣斜面處于電場中，一帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球以初速度從斜面底端A點(diǎn)開始沿斜面上滑，當(dāng)?shù)竭_(dá)斜面頂端B點(diǎn)時，速度仍為，則A．小球在B點(diǎn)的電勢能一定大于在A點(diǎn)的電勢能B．A、B兩點(diǎn)間的電壓一定等于

C．若電場是勻強(qiáng)電場，則該電場的電場強(qiáng)度最大值一定為D．若該電場是由放置在C點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生，則為45°參考答案：B根據(jù)電場力做功的正負(fù)，判斷小球電勢能的大小，當(dāng)電場力做正功時，小球電勢能減??；相反，電勢能增大．根據(jù)動能定理和電場力做功公式結(jié)合，求解A、B兩點(diǎn)的電勢差．若電場是勻強(qiáng)電場，根據(jù)力學(xué)知識確定電場力的最小值，再確定場強(qiáng)的最小值．由電勢關(guān)系，判斷該電場是否由斜面中點(diǎn)正上方某點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的．A、小球從A運(yùn)動到B的過程中，動能不變，重力勢能增加，電勢能減小，則小球在B點(diǎn)的電勢能一定小于小球在A點(diǎn)的電勢能，故A錯誤；B、根據(jù)動能定理得：﹣mgLsinθ+qUAB=，得到：UAB=．故B正確；C、若電場是勻強(qiáng)電場，電場力恒定，到達(dá)B點(diǎn)時小球速度仍為v0，故小球做勻速直線運(yùn)動，電場力與重力、支持力的合力為零．小球的重力沿斜面向下的分力為mgsinθ一定，則當(dāng)電場力沿斜面向上，大小為F=mgsinθ時，電場力最小，場強(qiáng)最小，又電場力F=Eq，則該電場的場強(qiáng)的最小值一定是．電場強(qiáng)度的最大值不能確定．故C錯誤；D、若該電場是由放置在C點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生，A、B兩點(diǎn)的電勢相等，小球從A運(yùn)動到B電勢能不變，與上分析矛盾，故D錯誤．故選：B．5.（多選）在如圖所示的電路中，燈炮L的電阻大于電源的內(nèi)阻r，閉合電鍵S，將滑動變阻器滑片P向左移動一段距離后，下列結(jié)論正確的是（）

A．燈泡L變亮B．電源的輸出功率變小C．電容器C上電荷量減少D．電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大參考答案：解：A、當(dāng)滑動變阻器滑片P向左移動，其接入電路的電阻增大，電路總電阻R總增大，電流I減小，燈泡的功率P=I2RL，RL不變，則燈泡變暗．故A錯誤．B、當(dāng)內(nèi)、外電阻相等時，電源的輸出功率功率最大．燈炮L的電阻大于電源的內(nèi)阻，當(dāng)R增大時，電源的輸出功率變?。蔅正確．C、變阻器兩端電壓增大，電容器與變阻器并聯(lián)，電容器上電壓也增大，則其電荷量增大，故C錯誤．D、電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)U=E﹣Ir變大．故D正確．故選BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.假設(shè)一列火車共有6節(jié)車廂且均停在光滑的軌道上，各車廂間有一定的間距．若第一節(jié)車廂以速度向第二節(jié)車廂運(yùn)動，碰后不分開，然后一起向第三節(jié)車廂運(yùn)動，……依次直到第6節(jié)車廂．則第一節(jié)車廂與第二節(jié)車廂碰后的共同速度為__________,火車最終的速度為____________參考答案：

7.（單選）遠(yuǎn)古時代，取火是一件困難的事，火一般產(chǎn)生于雷擊或磷的自燃．隨著人類文明的進(jìn)步，出現(xiàn)了“鉆木取火”等方法．“鉆木取火”是通過__________方式改變物體的內(nèi)能，把__________轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能．參考答案：8.在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”活動中，某小組設(shè)計了如圖所示的實驗。圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩完全相同的小車前端系上細(xì)線，細(xì)線跨過滑輪并分別掛上裝有不同質(zhì)量砝碼的盤，兩小車尾部細(xì)線水平連到控制裝置上，實驗時通過控制細(xì)線使兩小車同時開始運(yùn)動，然后同時停止。實驗中：（1）應(yīng)使砝碼和盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，這時可認(rèn)為小車受到的合力的大小等于

。（2）若測得小車1、2的位移分別為x1和x2，則小車1、2的加速度之比

。（3）要達(dá)到實驗?zāi)康?，還需測量的物理量是

。參考答案：(1)砝碼和盤的總重

(2分)(2)x1/x2

(2分)

(3)兩組砝碼和盤的總重量（質(zhì)量）（或盤的質(zhì)量、兩砝碼和盤的總重量的比值）9.

一個細(xì)口瓶，開口向上放置，容積為2.0升，在溫度0oC、一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的環(huán)境里，瓶內(nèi)氣體的分子數(shù)為

個；當(dāng)環(huán)境溫度高20oC時，熱力學(xué)溫度升高

K。（只要求2位有效數(shù)字，阿伏伽德羅常數(shù)N=6.0×1023mol-1）參考答案：

答案：5.4×1022、2010.如圖所示電路中，L為帶鐵芯電感線圈，和為完全相同的小燈泡，當(dāng)開關(guān)S斷開的瞬間，流過燈的電流方向為_______，觀察到燈______________（填“立即熄滅”，“逐漸熄滅”，“閃亮一下再逐漸熄滅”）參考答案：11.改變物體內(nèi)能有兩種方式，遠(yuǎn)古時代“鉆木取火”是通過____________方式改變物體的內(nèi)能，把___________轉(zhuǎn)變成內(nèi)能。參考答案：做功

機(jī)械能12.如圖，△ABC為一玻璃三棱鏡的橫截面，∠A=30°，一束紅光垂直AB邊射入，從AC邊上的D點(diǎn)射出，其折射角為60°，則玻璃對紅光的折射率為_____。若改用藍(lán)光沿同一路徑入射，則光線在D點(diǎn)射出時的折射射角______（“小于”“等于”或“大于”）60°。參考答案：

(1).

(2).大于本題考查折射定律、光的色散及其相關(guān)的知識點(diǎn)。根據(jù)題述和圖示可知，i=60°，r=30°，由折射定律，玻璃對紅光的折射率n==。若改用藍(lán)光沿同一路徑入射，由于玻璃對藍(lán)光的折射率大于玻璃對紅光的折射率，則光線在D點(diǎn)射出時的折射角大于60°。13.某同學(xué)設(shè)計了如圖1所示的實驗電路測量電壓表的內(nèi)阻和電阻絲的電阻，實驗室提供的器材有：兩節(jié)干電池、電阻箱R0、粗細(xì)均勻的電阻絲、與電阻絲接觸良好的滑動觸頭P、開關(guān)、靈敏電流計（靈敏電流計的零刻度在表盤正中央）、待測電壓表、導(dǎo)線。他進(jìn)行了下列實驗操作：（1）按原理圖1將如圖2所示的實物圖連接成完整電路，請你幫他完成實物連線_______；（2）先將電阻箱的阻值調(diào)至最大，將滑動觸頭P移至電阻絲的正中間位置；（3）閉合開關(guān)K，將電阻箱的阻值逐漸減小，當(dāng)電阻箱的阻值為R0時，靈敏電流計示數(shù)為0，可知電壓表內(nèi)阻RV＝_________；（4）將電阻箱的阻值調(diào)至0，將cd導(dǎo)線斷開，然后將滑動觸頭P移至最左端。此時電壓表的示數(shù)為U，靈敏電流計的示數(shù)為I，則電阻絲的電阻為_____________，測得的電阻值______________（填“偏大”“偏小”或“準(zhǔn)確”）。參考答案：

(1).電路連線如圖:

(2).R0

(3).

(4).偏大【詳解】（1）電路連線如圖：（3）靈敏電流計的示數(shù)為0時，說明電壓表和電阻箱分壓之比與電阻絲右邊和左邊電阻分壓相等，故；（4）將電阻箱的阻值調(diào)至0，將cd導(dǎo)線斷開，將滑動觸頭P移至最左端后，電阻絲的全部電阻與靈敏電流計串聯(lián)，電壓表測量的是靈敏電流計和電阻絲的總電壓，電阻絲電阻的測量值，因為采用了內(nèi)接法，，故電阻的測量值偏大。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（12分）位于處的聲源從時刻開始振動，振動圖像如圖，已知波在空氣中傳播的速度為340m/s，則：

（1）該聲源振動的位移隨時間變化的表達(dá)式為

mm。（2）從聲源振動開始經(jīng)過

s，位于x=68m的觀測者開始聽到聲音。（3）如果在聲源和觀測者之間設(shè)置一堵長為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測者能否聽到聲音，為什么？參考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因為聲波的波長與障礙物的高度差不多，可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以，觀察者能夠聽到聲音。15.（簡答）如圖13所示,滑塊A套在光滑的堅直桿上,滑塊A通過細(xì)繩繞過光滑滑輪連接物塊B,B又與一輕質(zhì)彈贊連接在一起，輕質(zhì)彈簧另一端固定在地面上,’開始用手托住物塊.使繩子剛好伸直處于水平位位置但無張力?，F(xiàn)將A由靜止釋放.當(dāng)A下滑到C點(diǎn)時(C點(diǎn)圖中未標(biāo)出)A的速度剛好為零，此時B還沒有到達(dá)滑輪位置，已知彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m,滑輪質(zhì)量和大小及摩擦可忽略不計，滑輪與桿的水平距離L=0.3m,AC距離為0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。試求：(1)滑'塊A的質(zhì)量mA(2)若滑塊A質(zhì)量增加一倍,其他條件不變，仍讓滑塊A從靜止滑到C點(diǎn),則滑塊A到達(dá)C點(diǎn)時A、B的速度大小分別是多少？參考答案：（1）

（2）

（3），功能關(guān)系．解析：（1）開始繩子無張力，對B分析有kx1=mBg，解得：彈簧的壓縮量x1=0.1m（1分）當(dāng)物塊A滑到C點(diǎn)時，根據(jù)勾股定理繩伸出滑輪的長度為0.5m，則B上升了0.2m,所以彈簧又伸長了0.1m。（1分）由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，又彈簧伸長量與壓縮量相等則彈性勢能變化量為零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑塊A質(zhì)量增加一倍，則mA=1kg，令滑塊到達(dá)C點(diǎn)時A、B的速度分別為v1和v2

由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒得（2分）又有幾何關(guān)系可得AB的速度關(guān)系有vAcosθ=vB（1分）其中θ為繩與桿的夾角且cosθ=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物體靜止條件求出彈簧壓縮的長度，再根據(jù)幾何知識求出物體B上升的距離，從而可求出彈簧伸長的長度，然后再根據(jù)能量守恒定律即可求解物體A的質(zhì)量；題（2）的關(guān)鍵是根據(jù)速度合成與分解規(guī)律求出物體B與A的速度關(guān)系，然后再根據(jù)能量守恒定律列式求解即可．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在x軸上方有垂直于xy平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；在x軸下方有平行于x軸，方向沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E．一質(zhì)量為m，電量為e的質(zhì)子從y軸上的M點(diǎn)以v0的速度平行x軸正方向進(jìn)入磁場，通過磁場后垂直于x軸進(jìn)入電場，從y軸的P點(diǎn)離開電場．（質(zhì)子重力不計）求：（1）M點(diǎn)與O點(diǎn)的距離；（2）粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)的時間；（3）粒子到達(dá)P點(diǎn)時的速度大?。畢⒖即鸢福航猓海?）如圖所示，設(shè)OM=L，則粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑r=L又：ev0B=m解得：L=（2）粒子在磁場中運(yùn)動的時間為t1，從圖中可知粒子在磁場中運(yùn)動四分之一圓周，則t1==粒子在電場中運(yùn)動的時間為t2，粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，則L=而a=總時間為t=t1+t2解得：t=+（3）粒子在電場中運(yùn)動時，只有電場力做功，則有EeL=﹣解得：v=答：（1）M點(diǎn)與O點(diǎn)的距離是；（2）粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)的時間是+；（3）粒子到達(dá)P點(diǎn)時的速度大小是【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動；牛頓第二定律；向心力；帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動．【分析】（1）由題可知，質(zhì)子在第一象限中做勻速圓周運(yùn)動，轉(zhuǎn)過圓周，OM等于軌跡半徑，由牛頓第二定律求出；（2）粒子在磁場中運(yùn)動四分之一周期．在電場中，質(zhì)子做類平拋運(yùn)動，水平位移大小為等于磁場中軌跡半徑，由牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式結(jié)合求出電場中運(yùn)動的時間，即可求出總時間；（3）粒子在電場中運(yùn)動時，只有電場力做功，根據(jù)動能定理求出質(zhì)子剛進(jìn)入磁場時的速度大小，即可知道粒子到達(dá)P點(diǎn)時的速度大?。?7.滑板運(yùn)動是青少年喜愛的一項活動，如圖，一滾軸溜冰的運(yùn)動員（連同滑板）(可視為質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量為m＝30kg，以某一初速度從A點(diǎn)水平離開h=0.8m高的平臺，運(yùn)動員(連同滑板)恰好能無碰撞的從B點(diǎn)沿圓弧切線進(jìn)入豎直光滑圓弧軌道，然后經(jīng)C點(diǎn)沿固定斜面向上運(yùn)動至最高點(diǎn)D.B、C為圓弧的兩端點(diǎn)，其連線水平，圓弧對應(yīng)圓心角θ=106°,已知圓弧半徑為R＝1.0m，斜面與圓弧相切于C點(diǎn).已知滑板與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計空氣阻力，試求：（1）運(yùn)動員（連同滑板）離開平臺時的初速度v0（2）運(yùn)動員（連同滑板）在斜面上滑行的最大距離CD.（3）運(yùn)動員（連同滑板）在圓弧軌道最低點(diǎn)受到軌道的作用力.參考答案：【知識點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動；向心力．C2D2D4E3【答案解析】(1)3m/s(2)1.25m(3)1290N

解析：（1）運(yùn)動員離開平臺后從A至B在豎直方向有：v2y=2gh

①在B點(diǎn)有：