廣東省深圳市蛇口中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

廣東省深圳市蛇口中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.矩形線圈的匝數(shù)為50匝，在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動時，穿過線圈的磁通量隨時間的變化規(guī)律如圖所示，下列結(jié)論正確的是：A、在和時，電動勢最大B、在和時，電動勢改變方向C、電動勢的最大值是157VD、在時，磁通量變化率最大，其值為參考答案：CD2.如圖所示，在絕緣的斜面上方存在著沿水平向右的勻強電場，一帶電金屬塊由靜止開始沿斜面滑到底端，已知在金屬塊下滑的過程中動能增加了0．7J，金屬塊克服摩擦力做功0．3J，重力做功1．2J，則以下判斷正確的是（

）A．金屬塊帶負電荷

B．電場力做功0．2JC．金屬塊的機械能減少1．2J

D．金屬塊的電勢能增加0．2J參考答案：D試題分析：根據(jù)動能定理可知，WG+W電－Wf=Ek，故1.2J+W電－0.3J=0.7J，故電場力對金屬塊做的功為W電=－0.2J，即電場力做負功，故金屬塊帶正電，選項AB錯誤；根據(jù)功能關(guān)系可得，金屬塊的機械能減少量為0.2J+0.3J=0.5J，選項C錯誤；由于電場力做負，故金屬塊的電勢能增加0．2J，選項D正確?？键c：電場力做功與電勢能的變化。3.如圖所示，足夠長的硬質(zhì)直桿上套有質(zhì)量為m的環(huán)A，環(huán)下方用輕繩掛著一個重力為G的小物體B，桿與水平方向成θ角，當(dāng)環(huán)沿桿下滑時，物體B相對于A靜止，下列說法正確的是

A．若環(huán)沿桿無摩擦下滑，B的加速度為gsinθ

B．若環(huán)沿桿無摩擦下滑，繩的拉力為GsinθC．若環(huán)沿桿下滑時有摩擦，輕繩可能豎直D．無論環(huán)與桿之間有無摩擦，輕繩都與桿垂直參考答案：AC4.法拉第通過靜心設(shè)計的一系列試驗，發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律，將歷史上認為各自獨立的學(xué)科“電學(xué)”與“磁學(xué)”聯(lián)系起來。在下面幾個典型的實驗設(shè)計思想中，所作的推論后來被實驗否定的是A．既然磁鐵可使近旁的鐵塊帶磁，靜電荷可使近旁的導(dǎo)體表面感應(yīng)出電荷，那么靜止導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁靜止的線圈中感應(yīng)出電流B．既然磁鐵可在近旁運動的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動勢，那么穩(wěn)恒電流也可在近旁運動的線圈中感應(yīng)出電流C．既然運動的磁鐵可在近旁靜止的線圈中感應(yīng)出電流，那么靜止的磁鐵也可在近旁運動的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動勢D．既然運動的磁鐵可在近旁的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動勢，那么運動導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁的線圈中感應(yīng)出電流參考答案：答案：A解析：對A選項，靜止的導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流附近產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，通過旁邊靜止的線圈不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，A被否定；穩(wěn)恒電流周圍的穩(wěn)定磁場是非勻強磁場，運動的線圈可能會產(chǎn)生感應(yīng)電流，B符合事實；靜止的磁鐵周圍存在穩(wěn)定的磁場，旁邊運動的導(dǎo)體棒會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，C符合；運動的導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流周圍產(chǎn)生運動的磁場，即周圍磁場變化，在旁邊的線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，D符合。5.（多選）某時刻，兩車從同一地點、沿同一方向做直線運動，下列關(guān)于兩車的位移x、速度隨時間t變化的圖象中能反映時刻兩車相遇的是參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖(a)所示為一實驗小車自動測速示意圖。A為繞在條形磁鐵上的線圈，經(jīng)過放大器與顯示器連接，圖中虛線部分均固定在車身上。C為小車的車輪，B為與C同軸相連的齒輪，其中心部分使用鋁質(zhì)材料制成，邊緣的齒子用磁化性能很好的軟鐵制成，鐵齒經(jīng)過條形磁鐵時即有信號被記錄在顯示器上。已知齒輪B上共安裝30個鐵質(zhì)齒子，齒輪直徑為30cm，車輪直徑為60cm。改變小車速度，顯示器上分別呈現(xiàn)了如圖（b）和（c）的兩幅圖像。設(shè)（b）圖對應(yīng)的車速為vb，（c）圖對應(yīng)的車速為vc。（1）分析兩幅圖像，可以推知：vb_________vc（選填“>”、“<”、“=”）。（2）根據(jù)圖(c)標(biāo)出的數(shù)據(jù)，求得車速vc=__________________km/h。參考答案：⑴<；

⑵18π或56.5。7.在2010年溫哥華冬奧會上，首次參賽的中國女子冰壺隊喜獲銅牌，如圖為中國隊員投擲冰壺的鏡頭。假設(shè)在此次投擲中，冰壺運動一段時間后以0.4m/s的速度與對方的靜止冰壺發(fā)生正碰，碰后中國隊的冰壺以0.1m/s的速度繼續(xù)向前滑行。若兩冰壺質(zhì)量相等，則對方冰壺獲得的速度為

m/s。參考答案：0.38.（3分）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)(p1、V1)開始做等溫膨脹，狀態(tài)變化如圖中實線所示。若該部分氣體從狀態(tài)(p1、V1)開始做絕熱膨脹至體積V2，則對應(yīng)的狀態(tài)變化圖線可能是圖中虛線（選填圖中虛線代號）。

參考答案：d9.如圖所示，物塊A放在傾斜的木板上。當(dāng)木板的傾角分別為37ｏ和53ｏ時物塊所受摩擦力的大小恰好相等，則物塊和木板間的動摩擦因數(shù)為（可能會用到的三角函數(shù)：sin37ｏ=0．6,cos37ｏ=0．8）參考答案：10.某種紫外線波長為300nm，該紫外線光子的能量為6.63×10﹣19J．金屬鎂的逸出功為5.9×10﹣19J，則讓該紫外線照射金屬鎂時逸出光電子的最大初動能為7.3×10﹣20J（普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，真空中的光速c=3×108m/s）參考答案：：解：光子的能量E=J根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=E﹣W0

代入數(shù)據(jù)得，Ekm=6.63×10﹣19J﹣5.9×10﹣19J=7.3×10﹣20J故答案為：6.63×10﹣19，7.3×10﹣2011.如圖所示，質(zhì)量為m的均勻直角金屬支架ABC在C端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上，支架處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，當(dāng)金屬支架通一定電流平衡后，A、C端連線恰水平，相距為d，BC與豎直線夾角為530，則金屬支架中電流強度大小為

；若使BC邊與豎直線夾角緩慢增至900過程中，則金屬支架中電流強度變化應(yīng)

（選填“增大、減小、先增大后減小、先減小后增大”）。(sin37°=0.6，cos37°=0.8)參考答案：1.07mg/Bd，先增大后減小12.與普通自行車相比，電動自行車騎行更省力。下表為某一品牌電動自行車的部分技術(shù)參數(shù)。在額定輸出功率不變的情況下，質(zhì)量為60Kg的人騎著此自行車沿平直公路行駛，所受阻力恒為車和人總重的0.04倍。當(dāng)此電動車達到最大速度時，牽引力為

N,當(dāng)車速為2m/s時，其加速度為

m/s2(g=10m/s2)規(guī)格后輪驅(qū)動直流永磁鐵電機車型14電動自行車額定輸出功率200W整車質(zhì)量40Kg額定電壓48V最大載重120Kg額定電流4.5A參考答案：40；0.6解析：電瓶車的額定功率P=200W，又由于，當(dāng)電動車達到最大速度時，牽引力；當(dāng)車速為2m/s時，牽引力為，依據(jù)牛頓第二定律，可知a=0.6m/s2。13.從地面以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為m的球，設(shè)球在運動過程中受到的空氣阻力與其速率成正比關(guān)系，它運動的速率隨時間變化的規(guī)律如圖所示，在t1時刻到達最高點，再落回地面，落地時速率為v1，且落地前球已做勻速運動。則球受到的空氣阻力與其速率之比k=___________，球上升的最大高度H=_________________。參考答案：，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知汽缸壁和活塞都是絕熱的，汽缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣?，F(xiàn)接通電源，電熱絲對缸內(nèi)氣體緩慢加熱。

①關(guān)于汽缸內(nèi)氣體，下列說法正確的是

。A．單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少B．所有分子的速率都增加C．分子平均動能增大D．對外做功，內(nèi)能減少②設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強為p0，電熱絲熱功率為P，測得通電t時間內(nèi)活塞緩慢向上移動高度h，求：（Ⅰ）汽缸內(nèi)氣體壓強的大小；（Ⅱ）t時間缸內(nèi)氣體對外所做的功和內(nèi)能的變化量。參考答案：AC（2分）；（4分）15.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強為p0，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一個與平臺連接的足夠長斜坡的傾角為θ且sinθ＝，一輛卡車的質(zhì)量為1t。關(guān)閉發(fā)動機，卡車從靜止開始沿斜坡滑下，最大速度可達120km/h。已知卡車運動過程中所受空氣阻力和地面阻力的和與速度成正比，即Ff＝kv。(1)求比例系數(shù)k。(2)現(xiàn)使卡車以恒定功率P沿斜坡向上行駛，可達到的最大速度為54km/h，求卡車的功率P。參考答案：：(1)當(dāng)卡車的重力沿斜面向下的分力等于阻力時，卡車的速度達到最大，則Ff=mgsinθ＝kvm

…………(2分)得k＝10N·s/m。

…………(1分)(2)Ff1＝kv1＝10×N＝150N

…………(1分)F阻＝Ff1＋mgsinθ＝(150＋104×)

…………(2分)P＝F阻v1＝(150＋104×)×W＝7250W。

…………(2分)卡車的功率為：7250W17.如圖所示，為某種透明介質(zhì)的截面圖，△AOC為等腰直角三角形，BC為半徑R=12cm的四分之一圓弧，AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點．由紅光和紫光兩種單色光組成的復(fù)色光射向圓心O，在AB分界面上的入射角i=45°，結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個亮斑．已知該介質(zhì)對紅光和紫光的折射率分別為，．①判斷在AM和AN兩處產(chǎn)生亮斑的顏色；②求兩個亮斑間的距離．參考答案：18.如圖所示，兩個帶電小球（可視為質(zhì)點），固定在輕質(zhì)絕緣等腰直角三角形框架OAB的兩個端點A、B上，整個裝置可以繞過O點且垂直于紙面的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動.直角三角形的直角邊長為L.質(zhì)量分別為mA＝3m，mB＝m，電荷量分別為QA＝－q，QB＝＋q.重力加速度為g.（1）若施加豎直向上的勻強電場E，使框架OB邊水平、OA邊豎直并保持靜止?fàn)顟B(tài)，則電場強度E多大？（2）若將勻強電場方向改為與原電場方向相反，保持E的大小不變，則框架OAB在接下來的運動過程中，帶電小球A的最大動能EkA為多少？（3）在（2）中，設(shè)以O(shè)點為零勢能位，則框架OAB在運動過程中，A、B小球電勢能之和的最小值E’為多少？

參考答案：（1）以O(shè)為支點，根據(jù)三角架力矩平衡，M順＝M逆

mgL＝qEL（1分）求得E＝mg/q（2分）（2）設(shè)OA邊與豎直方向成a，根據(jù)力矩平衡找出動能最大位置，M順＝M逆3mgLsina＝mgLcosa＋qELcosa＋qELsina（1分）求得OA桿與豎直方向夾角a＝45°時A球動能最大。（1分）根據(jù)系統(tǒng)動能定理W合＝⊿EK－3m