遼寧省大連市第一一一中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

遼寧省大連市第一一一中學(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.（多選）汽車從A點(diǎn)由靜止開始沿直線ACB做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，第4s末通過C點(diǎn)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)勻減速前進(jìn)，再經(jīng)6s到達(dá)B點(diǎn)停止．已知AB長為30m，則下列說法正確的是

A．通過C點(diǎn)時(shí)速度大小為3m／s

B．通過C點(diǎn)時(shí)速度大小為6m/s

C．AC段位移為12m

D．汽車在AC段與CB段平均速度相同.參考答案：AD2.如圖所示，電阻不計(jì)的平行導(dǎo)軌豎直固定，上端接有電阻R，高度為h的勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直。一導(dǎo)體棒從磁場上方的A位置釋放，用x表示導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場后的位移，i表示導(dǎo)體棒中的感應(yīng)電流大小，表示導(dǎo)體棒的速度大小，EK表示導(dǎo)體棒的動(dòng)能，a表示導(dǎo)體棒的加速度大小，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直并接觸良好。以下圖象可能正確的是參考答案：AC由于導(dǎo)體棒距離磁場上邊界有一定高度，所以導(dǎo)體棒到達(dá)磁場上邊界時(shí)獲得一定大小的速度，若速度較小，切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流較小，金屬棒受到的安培力小于其自身的重力，金屬棒做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度增大到一定值，滿足安培力等于重力時(shí)，金屬棒做勻速運(yùn)動(dòng)，離開磁場后做自由落體運(yùn)動(dòng)。若速度較大，切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流較大，金屬棒受到的安培力大于其自身的重力，金屬棒做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減小到一定值，滿足安培力等于重力時(shí)，金屬棒做勻速運(yùn)動(dòng)，離開磁場后做自由落體運(yùn)動(dòng)。選項(xiàng)A符合此種情況；選項(xiàng)B中的0-h段不應(yīng)該是直線，故B錯(cuò)誤；選項(xiàng)D中h以后，金屬棒做自由落體運(yùn)動(dòng)，速度增大，D錯(cuò)誤。若速度剛好滿足安培力等于重力，則金屬棒做勻速運(yùn)動(dòng)，離開磁場后做自由落體運(yùn)動(dòng)。選項(xiàng)C符合此種情況。本題應(yīng)選AC。3.矩形區(qū)域內(nèi)有水平方向的勻強(qiáng)電場,一個(gè)帶負(fù)電的粒子從A點(diǎn)以某一速度vA射入電場中,最后以另一速度vB從B點(diǎn)離開電場,不計(jì)粒子所受的重力,A、B兩點(diǎn)的位置如右圖所示,則下列判斷中正確的是（）A．電場強(qiáng)度的方向水平向左B．帶電粒子在A點(diǎn)的電勢能小于在B點(diǎn)的電勢能C．粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的全過程中,電勢能最大處為B點(diǎn)D．粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的全過程中,動(dòng)能最大處為B點(diǎn)參考答案：D4.如圖所示，在一次救災(zāi)工作中，一架離地面高為H沿水平直線飛行的直升機(jī)，用懸繩救起傷員B。在直升機(jī)A和傷員B以相同水平速度勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，懸索將傷員吊起，在某一段時(shí)間內(nèi)，A、B之間的距離以l=H-t2規(guī)律變化，則在這段時(shí)間內(nèi)不計(jì)空氣阻力（g取10m/s2） （

）

A．懸繩是豎直的

B．懸繩拉力等于傷員的重力

C．懸繩拉力等于傷員重力的倍

D．傷員做勻變速運(yùn)動(dòng)參考答案：

答案：ACD5.（多選題）如圖所示，傾角為θ的光滑斜面足夠長，一物質(zhì)量為m小物體，在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從斜面底端沿斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t，力F做功為60J，此后撤去力F，物體又經(jīng)過相同的時(shí)間t回到斜面底端，若以地面為零勢能參考面，則下列說法正確的是A．物體回到斜面底端的動(dòng)能為60JB．恒力F=2mgsinθC．撤出力F時(shí)，物體的重力勢能是45JD．動(dòng)能與勢能相等的時(shí)刻一定出現(xiàn)在撤去力F之后參考答案：ACD勻加速運(yùn)動(dòng)過程，有勻減速運(yùn)動(dòng)過程，有解得，，故B錯(cuò)誤；由上知，物體回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能，剛撤去F時(shí)，，對(duì)于勻加速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得：，則得，即撤出力F時(shí)，物體的重力勢能是，故C正確；由上看出，撤去F前，由動(dòng)量定理得，，解得，時(shí)刻動(dòng)能為，重力勢能，可見，動(dòng)能總小于重力勢能，而撤去F后，在下滑過程中，動(dòng)能增大，重力勢能減小到零，所以動(dòng)能與重力勢能會(huì)相等，故D正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.原長為16cm的輕質(zhì)彈簧，當(dāng)甲、乙兩人同時(shí)用100N的力由兩端反向拉時(shí)，彈簧長度變?yōu)?8cm；若將彈簧一端固定在墻上，另一端由甲一人用200N的拉，這時(shí)彈簧長度變?yōu)開_________cm，此彈簧的勁度系數(shù)為___________N/m．參考答案：20

___

5000

_7.如圖甲所示是一平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況，圖中三條等長線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同，由此得出晶體具有

▲

的性質(zhì)。如圖乙所示，液體表面層分子比較稀疏，分子間距離大于分子平衡距離r0，因此表面層分子間作用表現(xiàn)為

▲

。參考答案：各向異性

引力8.小明同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)后，設(shè)計(jì)了一個(gè)課題，名稱為：快速測量自行車的騎行速度。他的設(shè)想是：通過計(jì)算踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，推算自行車的騎行速度。經(jīng)過騎行，他得到如下的數(shù)據(jù)：在時(shí)間t內(nèi)踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)為N，那么腳踏板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度= ;要推算自行車的騎行速度，還需要測量的物理量有

；自行車騎行速度的計(jì)算公式v=

。參考答案：；牙盤的齒輪數(shù)m、飛輪的齒輪數(shù)n、自行車后輪的半徑R(牙盤的半徑r1、飛輪的半徑r2、自行車后輪的半徑R；解析：依據(jù)角速度的定義是；要求自行車的騎行速度，還要知道自行車后輪的半徑R，牙盤的半徑r1、飛輪的半徑r2、自行車后輪的半徑R;由，又，而，以上各式聯(lián)立解得。9.如圖所示，甲帶正電，乙是不帶電的絕緣物塊，空間中有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。甲、乙疊放在一起，二者無相對(duì)滑動(dòng)地沿粗糙的斜面，由靜止開始加速下滑，在加速階段，甲、乙兩物塊間的摩擦力將

乙物塊與斜面間的摩擦力將

（填增大、減小或不變）參考答案：減小，增大；10.如圖所示，質(zhì)量為M，半徑為R的均勻圓形薄板可以繞光滑的水平軸A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，AB是它的直徑，O是它的圓心。現(xiàn)在薄板上挖去一個(gè)直徑為R的圓，則圓板的重心將從O點(diǎn)向左移動(dòng)__________R的距離，在B點(diǎn)作用一個(gè)垂直于AB的力F使薄板平衡，此時(shí)AB恰處于水平位置，則F=_________________。

參考答案：

；

11.氫原子的能級(jí)圖如圖所示.一群處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)能發(fā)出_____種不同頻率的光.這些光照射到逸出功等于2.5eV的金屬上，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能等于_____eV.參考答案：

(1).6

(2).10.25【分析】能級(jí)間躍遷輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，發(fā)生光電效應(yīng)的條件是當(dāng)光子能量大于逸出功，根據(jù)光電效應(yīng)方程求出光電子的最大初動(dòng)能．【詳解】一群處于n=4能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，共有種；從n=4躍遷到n=1的能級(jí)差最大，則輻射的光子能量最大為-0.85eV+13.6eV=12.75eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程知，光電子的最大初動(dòng)能Ekm=hv-W0=12.75eV-2.5eV=10.25eV．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)的條件，以及知道能級(jí)間躍遷所滿足的規(guī)律，注意最大初動(dòng)能與入射頻率的不成正比，但是線性關(guān)系．12.在一斜面頂端，將甲乙兩個(gè)小球分別以v和的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。甲球落至斜面時(shí)的速率是乙球落至斜面時(shí)速率的A.2倍

B.4倍

C.6倍

D.8倍參考答案：A試題分析

本題考查平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律、機(jī)械能守恒定律及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。解析

設(shè)甲球落至斜面時(shí)的速率為v1，乙落至斜面時(shí)的速率為v2，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，x=vt，y=gt2，設(shè)斜面傾角為θ，由幾何關(guān)系，tanθ=y/x，小球由拋出到落至斜面，由機(jī)械能守恒定律，mv2+mgy=mv12，聯(lián)立解得：v1=·v，即落至斜面時(shí)的速率與拋出時(shí)的速率成正比。同理可得，v2=·v/2，所以甲球落至斜面時(shí)的速率是乙球落至斜面時(shí)的速率的2倍，選項(xiàng)A正確。點(diǎn)睛

此題將平拋運(yùn)動(dòng)、斜面模型、機(jī)械能守恒定律有機(jī)融合，綜合性強(qiáng)。對(duì)于小球在斜面上的平拋運(yùn)動(dòng)，一般利用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律和幾何關(guān)系列方程解答。13.某同學(xué)做了如圖所示的探究性實(shí)驗(yàn)，U形管左口管套有一小氣球，管內(nèi)裝有水銀，當(dāng)在右管內(nèi)再注入一些水銀時(shí)，氣球?qū)⒐牡酶?。假設(shè)封閉氣體與外界絕熱，則在注入水銀時(shí)，封閉氣體的體積________，壓強(qiáng)________，溫度________，內(nèi)能_______。（填“增大”、“減小”、“升高”、“降低”或“不變”）參考答案：減小增大升高增大注入水銀，封閉氣體的壓強(qiáng)變大，水銀對(duì)氣體做功，氣體體積減小，由于封閉氣體與外界絕熱，所以氣體內(nèi)能增大，溫度升高。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，如圖9所示，用釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮條的另一端栓上兩條細(xì)繩，細(xì)繩另一端系著繩套B、C（用來連接彈簧測力計(jì)）。其中A為固定橡皮盤的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩。（1）本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖中的示數(shù)為

N。（2）在本實(shí)驗(yàn)中，如果只將細(xì)繩換成橡皮筋，其他步驟沒有改變，那么實(shí)驗(yàn)結(jié)論

（填“會(huì)”、“不會(huì)”）發(fā)生變化。參考答案：（1）3.6N

（2）不會(huì)15.如圖甲是由某金屬材料制成的電阻R隨攝氏溫度t變化的圖象，若用該電阻與電池（電動(dòng)勢E＝1.5V，內(nèi)阻不計(jì)）、電流表（量程為5mA、內(nèi)阻不計(jì)）、電阻箱R′串聯(lián)起來，連接成如圖乙所示的電路，用該電阻做測溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個(gè)簡單的“金屬電阻溫度計(jì)”。①電流刻度較大處對(duì)應(yīng)的溫度刻度________（選填“較大”或“較小”）②若電阻箱阻值R′＝150Ω，當(dāng)電流為5mA時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度數(shù)值為________℃。參考答案：①較小

（3分）

②500c四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，導(dǎo)體ef長L=0.4m，其電阻R0=0.1Ω，質(zhì)量m=0.4kg．垂直于導(dǎo)線框的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T，導(dǎo)體ef沿光滑的導(dǎo)線框abcd向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速度v=5m/s．電阻R=0.4Ω，其他電阻不計(jì)．求：（1）導(dǎo)體兩端的電壓Uef，并說出哪端電勢高？（2）使導(dǎo)體ef向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)所需的最小外力的大小和方向．（3）某時(shí)刻撤去外力，直到導(dǎo)體停止運(yùn)動(dòng)，這個(gè)過程中電路消耗的電能為多少？參考答案：考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢；安培力；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．專題：電磁感應(yīng)——功能問題．分析：（1）由公式E=BLv求出導(dǎo)體ef產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢，由歐姆定律求解壓Uef，根據(jù)右手定則可以判斷出導(dǎo)體棒ef切割電動(dòng)勢的方向，導(dǎo)體棒相當(dāng)于電源，即可判斷ef電勢高低；（2）根據(jù)安培力公式和拉力平衡可知解出此時(shí)的拉力．（3）撤去外力，直到導(dǎo)體停止運(yùn)動(dòng)的過程中，導(dǎo)體ef的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為電路的電能，由功能關(guān)系求解．解答：解：（1）導(dǎo)體ef產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E=BLv=0.1×0.4×5V=0.2V感應(yīng)電流為I==A=0.4A導(dǎo)體兩端的電壓Uef=IR=0.4×0.4V=0.16V由右手定則判斷可知：ef中感應(yīng)電流方向從f→e，則e點(diǎn)電勢較高．（2）要使導(dǎo)體ef向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，外力必須與安培力平衡，則有

F=BIL=0.16N，水平向右（3）撤去外力，直到導(dǎo)體停止運(yùn)動(dòng)的過程中，導(dǎo)體ef的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為電路的電能，則這個(gè)過程中電路消耗的電能為Q==5J答：（1）導(dǎo)體兩端的電壓Uef是0.16V，e端電勢高．（2）使導(dǎo)體ef向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)所需的最小外力的大小是0.16N，方向水平向右．（3）某時(shí)刻撤去外力，直到導(dǎo)體停止運(yùn)動(dòng)，這個(gè)過程中電路消耗的電能為5J．點(diǎn)評(píng)：本題是簡單的電磁感應(yīng)與電路的綜合題，可以畫等效電路幫助理解，關(guān)鍵要掌握法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、安培力公式及右手定則等等在電磁感應(yīng)經(jīng)常用到的基本規(guī)律．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)球，在M、N處與相距為2r、電阻不計(jì)的平行光滑金屬軌道ME、NF相接，EF之間接有電阻R2，已知R1＝12R，R2＝4R。在MN上方及CD下方有水平方向的勻強(qiáng)磁場I和II，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。現(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，在下落過程中導(dǎo)體棒始終保持水平，與半圓形金屬環(huán)及軌道接觸良好，且平行軌道足夠長。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下落到r/2時(shí)的加速度大小。（6分）（2）若導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場II后，棒中電流大小始終不變，求磁場I和II之間的距離h和R2上的電功率P2。（8分）（3）若將磁場II的CD邊界略微下移，導(dǎo)體棒ab剛進(jìn)入磁場II時(shí)速度大小為v3，要使其在外力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a，求所加外力F隨時(shí)間變化的關(guān)系式。（6分）參考答案：解析：（1）以導(dǎo)體棒為研究對(duì)象，棒在磁場I中切割磁感線，棒中產(chǎn)生產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，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下做加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律，得mg－BIL＝ma，式中I=E/R總；E=BLV1；＝4R；L＝r

(各1分)由以上各式可得到

(各1分，共6分)（2）當(dāng)導(dǎo)體棒ab通過磁場II時(shí)，若安培力恰好等于重力，棒中電流大小始終不變，即式中解得 導(dǎo)體棒從MN到CD做加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有得

此時(shí)導(dǎo)體棒重力的功率為

根據(jù)能量守恒定律，此時(shí)導(dǎo)體