山西省運(yùn)城市胡張中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山西省運(yùn)城市胡張中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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）某軍事試驗(yàn)場(chǎng)正在平地上試射地對(duì)空導(dǎo)彈，若某次豎直向上發(fā)射導(dǎo)彈時(shí)發(fā)生故障，造成導(dǎo)彈的v﹣t圖象如圖所示，則下述說(shuō)法中正確的是（） A．0～1s內(nèi)導(dǎo)彈勻速上升 B． 1s～2s內(nèi)導(dǎo)彈靜止不動(dòng) C．3s末導(dǎo)彈回到出發(fā)點(diǎn) D． 5s末導(dǎo)彈恰好回到出發(fā)點(diǎn)參考答案：考點(diǎn)： 勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的圖像．專(zhuān)題： 運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖像專(zhuān)題．分析： 速度﹣時(shí)間圖象中每一點(diǎn)表示該時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的速度，圖線(xiàn)的每一點(diǎn)的斜率表示物體在該點(diǎn)的加速度，則根據(jù)圖象的斜率可知加速度的變化．解答： 解：由圖象可知：第一秒內(nèi)導(dǎo)彈勻加速運(yùn)動(dòng)，第二秒內(nèi)導(dǎo)彈勻速運(yùn)動(dòng)，第三秒內(nèi)導(dǎo)彈勻減速，從第四秒開(kāi)始導(dǎo)彈反向加速，第五秒末返回原點(diǎn)．故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選：D點(diǎn)評(píng)： 圖象為高中物理解決問(wèn)題的常用方法，應(yīng)能熟練應(yīng)用2.一個(gè)做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，經(jīng)3.0s速度減為零，若測(cè)出它在最后1.0s內(nèi)的位移是1.0m．那么該物體在這3.0s內(nèi)的平均速度是

()A．1.0m/s

B．3.0m/s

C．5.0m/s

D．9.0m/s參考答案：B3.一根豎直桿懸掛著，全桿共有等長(zhǎng)的4節(jié)，開(kāi)始時(shí)桿的下端恰在窗口的上邊沿，剪斷懸繩后，它的最下一節(jié)通過(guò)窗口上邊沿的時(shí)間為1s，那么它的最上一節(jié)通過(guò)窗口的上邊沿所經(jīng)歷的時(shí)間為A.0.27s

B.

C.0.32s

D.0.25s參考答案：答案：A4.如圖所示，在水平放置的粗糙金屬板中心正上方有一帶正電的點(diǎn)電荷Q，另一表面絕緣、帶正電的金屬小球（可視為質(zhì)點(diǎn)，且不影響原電場(chǎng)）自左以初速度v0在金屬板上向右運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（）A．小球可能做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)B．小球做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C．小球受到的靜電力對(duì)小球先做負(fù)功，后做正功D．小球受到的靜電力對(duì)小球先做正功，后做負(fù)功參考答案：A【考點(diǎn)】庫(kù)侖定律．【分析】金屬板在Q的電場(chǎng)中產(chǎn)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象，達(dá)到靜電平衡時(shí)，金屬板是一個(gè)等勢(shì)體，表面是一個(gè)等勢(shì)面，表面的電場(chǎng)線(xiàn)與表面垂直．分析小球的受力情況，確定其運(yùn)動(dòng)情況，判斷電場(chǎng)力是否做功．【解答】解：金屬板在Q的電場(chǎng)中達(dá)到靜電平衡時(shí)，金屬板是一個(gè)等勢(shì)體，表面是一個(gè)等勢(shì)面，表面的電場(chǎng)線(xiàn)與表面垂直，小球所受電場(chǎng)力與金屬板表面垂直，在金屬板上向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，由于電場(chǎng)力與小球的速度方向垂直，電場(chǎng)力對(duì)小球不做功，由于粗糙，則摩擦力做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理得知，小球的動(dòng)能減小，速度減小，因庫(kù)侖力增大，則導(dǎo)致壓力增大，那么摩擦力也增大，所以小球做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)．故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選：A．5.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)自行研制開(kāi)發(fā)的區(qū)域性三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)(CNSS),建

成后的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星。對(duì)于其中的5顆同

步衛(wèi)星，下列說(shuō)法中正確的是

A、它們運(yùn)行的線(xiàn)速度一定不小于7.9km/s

B.地球?qū)λ鼈兊奈σ欢ㄏ嗤琜]

C．一定位于空間同一軌道上

D.它們運(yùn)行的加速度大小一定相同參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.超導(dǎo)磁懸浮列車(chē)（圖甲）推進(jìn)原理可以簡(jiǎn)化為圖乙所示的模型：在水平面上相距為L(zhǎng)的兩根平行直導(dǎo)軌間有豎直方向等距離分布的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2，且B1=B2=B，每個(gè)磁場(chǎng)的寬度都是l，相間排列。金屬框abcd（懸浮在導(dǎo)軌上方）跨在兩導(dǎo)軌間，其長(zhǎng)和寬分別為L(zhǎng)、l。當(dāng)所有這些磁場(chǎng)都以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬框abcd在磁場(chǎng)力作用下將向________（填“左”或“右”）運(yùn)動(dòng)。若金屬框電阻為R，運(yùn)動(dòng)中所受阻力恒為f，則金屬框的最大速度為_(kāi)________________參考答案：右

磁場(chǎng)向右勻速運(yùn)動(dòng)，金屬框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流所受安培力向右，金屬框向右加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬框勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度設(shè)為vm，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=2BL（v-vm），感應(yīng)電流為，安培力為F=2BLI，安培力與阻力平衡，F(xiàn)=f，解得vm=7.（4分）在外界氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的狀況下，將半徑為0.1m的兩個(gè)馬德堡半球合攏，抽去里面一部分空氣，使得球內(nèi)部氣體的壓強(qiáng)降為0.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，估算大約需要用力

N才能將兩半球拉開(kāi)；兩半球密封處每1cm長(zhǎng)度受到的擠壓力的大小約為_(kāi)_________

N。參考答案：500π；258.如圖1所示，有人對(duì)“利用頻閃照相研究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”裝置進(jìn)行了改變，在裝置兩側(cè)都裝上完全相同的斜槽A、B，但位置有一定高度差，白色與黑色的兩個(gè)相同的小球都從斜槽某位置由靜止開(kāi)始釋放．實(shí)驗(yàn)后對(duì)照片做一定處理并建立直角坐標(biāo)系，得到如圖所示的部分小球位置示意圖．（g取10m/s2）（1）觀察改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置可以發(fā)現(xiàn)，斜槽末端都接有一小段水平槽，這樣做的目的是

．（2）根據(jù)部分小球位置示意圖（如圖2），下列說(shuō)法正確的是

A．閃光間隔為0.1sB．A球拋出點(diǎn)坐標(biāo)（0，0）C．B球拋出點(diǎn)坐標(biāo)（0.95，0.50）D．兩小球作平拋運(yùn)動(dòng)的水平速度大小不等．參考答案：（1）保證小球拋出時(shí)的速度在水平方向；（2）AB．【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）斜槽末端都接有一小段水平槽，是為了保證小球水平拋出，做平拋運(yùn)動(dòng)．（2）A、平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)△y=gT2求出閃光的間隔．

BC、求出小球在某一位置豎直方向上的分速度，從而求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)h=gt2，x=v0t求出拋出點(diǎn)的坐標(biāo)．

D、根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的初速度是否相等，從而即可求解．【解答】解：（1）觀察改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置可以發(fā)現(xiàn)，斜槽末端都接有一小段水平槽，這樣做的目的是保證小球拋出時(shí)的速度在水平方向．（2）A、由圖可知，每格邊長(zhǎng)為0.05m，對(duì)A球，根據(jù)△y=2L=gT2得閃光的周期為T(mén)=，故A正確．B、A球在第二位置的豎直分速度為，在拋出點(diǎn)到該位置運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=，等于閃光的周期，可知A球的拋出點(diǎn)坐標(biāo)為（0，0），故B正確．C、橫坐標(biāo)為0.80m的小球在豎直方向上的分速度為vy==1.5m/s．則運(yùn)行的時(shí)間為t==0.15s．水平分速度為v0=m/s=1.5m/s．則此時(shí)B球的水平位移為x=v0t=1.5×0.15m=0.225m，豎直位移為y=gt2=×10×0.152m=0.1125m．所以B球拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為：（1.025，0.4875）．故C錯(cuò)誤．D、兩球在水平方向上相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移相等，則初速度相等，故D錯(cuò)誤．故答案為：（1）保證小球拋出時(shí)的速度在水平方向；（2）AB．9.某興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車(chē)的加速度a與小車(chē)所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖a為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖．（所用交變電流的頻率為50Hz）

（1）圖b為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出。根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度大小為

m/s2，打C點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小為

m/s（保留二位有效數(shù)字）

（2）保持小車(chē)質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，一位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線(xiàn)如圖所示。該圖線(xiàn)不通過(guò)原點(diǎn)，其主要原因是___________________________。參考答案：（1）0.51

（2分）

0.71

（2分）（2）_沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．（2分）10.如圖所示，是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖象．已知這列波的頻率為5Hz，此時(shí)，x=1．5m處的質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向振動(dòng)，可以推知：這列波正在沿x軸(填“正”或“負(fù)”)方向傳播，波速大小為_(kāi)__________m／s．寫(xiě)出x=1．5m處質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式_________________________________________________。參考答案：11.設(shè)地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，若某質(zhì)量為m的地球同步通訊衛(wèi)星，離開(kāi)地面的高度為H，則它繞地球運(yùn)行時(shí)所受的向心力大小為_(kāi)_______，運(yùn)行時(shí)的線(xiàn)速度大小為_(kāi)_______。參考答案：

12.某學(xué)習(xí)小組做了如下實(shí)驗(yàn)：先把空的燒瓶放入冰箱冷凍，取出燒瓶，并迅速把一個(gè)氣球緊套在燒瓶頸上，封閉了一部分氣體，然后將燒瓶放進(jìn)盛滿(mǎn)熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來(lái)，如圖。(1)(4分)在氣球膨脹過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

▲

．

A．該密閉氣體分子間的作用力增大

B．該密閉氣體組成的系統(tǒng)熵增加

C．該密閉氣體的壓強(qiáng)是由于氣體重力而產(chǎn)生的D．該密閉氣體的體積是所有氣體分子的體積之和

(2)(4分)若某時(shí)刻該密閉氣體的體積為V，密度為ρ，平均摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該密閉氣體的分子個(gè)數(shù)為

▲

；(3)(4分)若將該密閉氣體視為理想氣體，氣球逐漸膨脹起來(lái)的過(guò)程中，氣體對(duì)外做了

0.6J的功，同時(shí)吸收了0.9J的熱量，則該氣體內(nèi)能變化了

▲

J；若氣球在膨脹過(guò)程中迅速脫離瓶頸，則該氣球內(nèi)氣體的溫度

▲

(填“升高”或“降低”)。參考答案：B0.3（2分）；降低13.（9分）某同學(xué)做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：先把空的燒瓶放到冰箱冷凍，一小時(shí)后取出燒瓶，并迅速把一個(gè)氣球緊密的套在瓶頸上，然后將燒瓶放進(jìn)盛滿(mǎn)熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來(lái)，如圖所示。這是因?yàn)闊坷锏臍怏w吸收了水的

，溫度

，體積

。

參考答案：熱量，升高，增大解析：當(dāng)用氣球封住燒瓶，在瓶?jī)?nèi)就封閉了一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)將瓶子放到熱水中，瓶?jī)?nèi)氣體將吸收水的熱量，增加氣體的內(nèi)能，溫度升高，由理氣方程PV/T=C可知，氣體體積增大。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質(zhì)量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時(shí)對(duì)外做了100J的功，問(wèn)：①物體的內(nèi)能是增加還是減少?變化了多少？(400J;400J)

②分子勢(shì)能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸熱：Q＝500J，氣體對(duì)外界做功：W＝－100J

由熱力學(xué)第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說(shuō)明氣體內(nèi)能增加了400J

(1分)

②因?yàn)闅怏w對(duì)外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負(fù)功，氣體分子勢(shì)能增加。（2分）15.（12分）位于處的聲源從時(shí)刻開(kāi)始振動(dòng)，振動(dòng)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(dòng)的位移隨時(shí)間變化的表達(dá)式為

mm。（2）從聲源振動(dòng)開(kāi)始經(jīng)過(guò)

s，位于x=68m的觀測(cè)者開(kāi)始聽(tīng)到聲音。（3）如果在聲源和觀測(cè)者之間設(shè)置一堵長(zhǎng)為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測(cè)者能否聽(tīng)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?yàn)槁暡ǖ牟ㄩL(zhǎng)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(tīng)到聲音。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.有一探測(cè)衛(wèi)星在地球赤道正上方繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，探測(cè)衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)。求：（1）探測(cè)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道半徑；（2）探測(cè)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大??；（3）在距地球表面高度恰好等于地球半徑時(shí)，探測(cè)衛(wèi)星上的觀測(cè)儀器某一時(shí)刻能觀測(cè)到的地球表面赤道的最大弧長(zhǎng)。（此探測(cè)器觀測(cè)不受日照影響，不考慮空氣對(duì)光的折射）參考答案：（1）設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量為m，衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：……………………2分解得…………………1分（2）設(shè)宇宙飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為v，…………………3分

（3）設(shè)宇宙飛船在地球赤道上方A點(diǎn)處，距離地球中心為2R，飛船上的觀測(cè)儀器能觀測(cè)到地球赤道上的B點(diǎn)和C點(diǎn)，能觀測(cè)到赤道上的弧長(zhǎng)是LBC，如圖所示，cosa==，則：a=60°……1分觀測(cè)到地球表面赤道的最大長(zhǎng)度LBC=2pR/3……2分17.如圖（a）所示，斜面傾角為37°，一寬為d＝0.43m的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面向上，磁場(chǎng)邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一長(zhǎng)方形金屬線(xiàn)框，線(xiàn)框沿斜面下滑，下邊與磁場(chǎng)邊界保持平行。取斜面底部為零勢(shì)能面，從線(xiàn)框開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，線(xiàn)框的機(jī)械能E和位移s之間的關(guān)系如圖（b）所示，圖中①、②均為直線(xiàn)段。已知線(xiàn)框的質(zhì)量為m＝0.1kg，電阻為R＝0.06Ω，重力加速度取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。（1）求金屬線(xiàn)框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）求金屬線(xiàn)框剛進(jìn)入磁場(chǎng)到恰完全進(jìn)入磁場(chǎng)所用的時(shí)間t；（3）求金屬線(xiàn)框穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中，線(xiàn)框中產(chǎn)生焦耳熱的最大功率Pm；（4）請(qǐng)?jiān)趫D（c）中定性地畫(huà)出：在金屬線(xiàn)框從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到完全穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中，線(xiàn)框中感應(yīng)電流I的大小隨時(shí)間t變化的圖像。參考答案：（1）減少的機(jī)械能＝克服摩擦力所做的功ΔE1＝Wf1＝μmgcos37°s1（2分）其中s1＝0.36m，ΔE1＝（0.900－0.756）J＝0.144J可解得μ＝0.5（1分）（2）金屬線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，減小的機(jī)械能等于克服摩擦力和安培力所做的功，機(jī)械能仍均勻減小，因此安培力也為恒力，線(xiàn)框做勻速運(yùn)動(dòng)。（