河北省邯鄲市第九中學高三物理期末試卷含解析

河北省邯鄲市第九中學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.我國《道路交通安全法》中規(guī)定：各種小型車輛前排乘坐的人(包括司機)必須系好安全帶，這是因為()．A．系好安全帶可以減小慣性B．是否系好安全帶對人和車的慣性沒有影響C．系好安全帶可以防止因車的慣性而造成的傷害D．系好安全帶可以防止因人的慣性而造成的傷害參考答案：BD2.我國探月的“嫦娥工程”已啟動，在不久的將來，我國宇航員將登上月球。假如宇航員在月球上測得擺長為L的單擺做小振幅振動的周期為T，將月球視為密度均勻、半徑為r的球體，則月球的密度為(

)A．

B．

C．

D．

參考答案：B3.（多選）圖中豎直方向的平行線表示電場線，但未標明方向.一個帶電量為q=?10－6C的粒子，僅受電場力的作用，從M點運動到N點時，動能增加了10－4J，則（

）A．該電荷運動的軌跡不可能是bB．該電荷從M點運動到N點時電勢能增加C．MN兩點間的電勢差為－100VD．該電荷從M點由靜止開始運動ks5u參考答案：AC4.(雙選)如圖所示，質量為m的球與彈簧Ⅰ和水平細線Ⅱ相連，Ⅰ、Ⅱ的另一端分別固定于P、Q.球靜止時，Ⅰ中拉力大小為FT1，Ⅱ中拉力大小為FT2，當僅剪斷Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬間，球的加速度a應是（

）A.若斷Ⅰ，則a=g，豎直向下

B.若斷Ⅱ，則a=g，豎直向上參考答案：AC5.（多選）如圖：abcd是一正方形區(qū)域，處于勻強電場中，并與電場方向平行。大量電子從正方形的中心O，以相同速率ｖ向各個方向發(fā)射，電子從正方形邊界上的不同點射出，其中到達c點的電子速度恰好為零，不計電子的重力，下面判斷正確的是（

）A．場強方向一定沿ac且從a指向cB．射向b點與射向d點的電子離開正方形區(qū)域時，有相同的速度C．到達b、d兩點的電子在正方形區(qū)域運動時，速率一定是先減小后增大D．垂直射向bc的電子可能從ab離開正方形區(qū)域參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.1999年11月20日，我國發(fā)射了“神舟號”載人飛船，次日載人艙著陸，實驗獲得成功。載人艙在將要著陸之前，由于空氣阻力作用有一段勻速下落過程。若空氣阻力與速度的平方成正比，比例系數為k，載人艙的質量為m，則此過程中載人艙的速度應為__________________。參考答案：。解:由于空氣阻力作用載人艙勻速下落,則

又空氣阻力為:聯立兩式解得:答:7.實驗室內，某同學用導熱性能良好的氣缸和活塞將一定質量的理想氣體密封在氣缸內（活塞與氣缸壁之間無摩擦），活塞的質量為m，氣缸內部的橫截面積為S．用滴管將水緩慢滴注在活塞上，最終水層的高度為h，如圖所示．在此過程中，若大氣壓強恒為p0，室內的溫度不變，水的密度為，重力加速度為g，則：①圖示狀態(tài)氣缸內氣體的壓強為

；②以下圖象中能反映密閉氣體狀態(tài)變化過程的是

。

參考答案：①；②A8.在“探究加速度與力、質量的關系”實驗中，某實驗小組用如圖所示裝置，采用控制變量的方法來研究小車質量不變的情況下，小車的加速度與小車受到力的關系。（1）此實驗小組所用電源頻率為50Hz，得到的紙帶如圖所示，舍去前面比較密集的點，從O點開始，在紙帶上取A、B、C三個計時點（OA間的各點沒有標出），已知d1=3.0cm，d2=4.8cm,d3=6.8cm.則小車運動的加速度為

m/s2（結果保留2位有效數字）（2）某實驗小組得到的圖線AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）

A、小車與軌道之間存在摩擦

B、導軌保持了水平狀態(tài)

C、砝碼盤添加砝碼的總質量太大

D、所用小車的質量太大參考答案：5.0,C9.如圖所示，一定質量的理想氣體發(fā)生如圖所示的狀態(tài)變化，狀態(tài)A與狀態(tài)B的體積關系為VA

▲VB(選填“大于”、“小于”或“等于”)；若從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中氣體對外做了50J的功，則此過程中____▲__(選填“吸熱”或“放熱”)參考答案：小于；吸熱試題分析：狀態(tài)A與狀態(tài)B，壓強不變，溫度升高，根據氣體狀態(tài)方程，體積增大，所以VA小于VB。從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中，溫度不變，內能不變，根據熱力學定的表達式△U=Q+W，知道此過中吸熱吸收的熱量50J?？键c：理想氣體的狀態(tài)方程10.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應方程和數據可知，粒子x是__________，該反應釋放出的能量為_________MeV（結果保留3位有效數字）參考答案：11.（選修3—3）如圖一活塞與汽缸密封了一定質量的氣體，活塞與汽缸之間摩擦不計，可在汽缸中自有移動，汽缸固定在地面上不動。現通過一熱源對汽缸加熱，某同學測出氣體吸收的熱量為2.0×106J，算出活塞移動對外做功為2.5×106J，則氣體內能______（選填“增加”或“減少”）______J,該同學測算出的數據有何問題？____________________________參考答案：答案：減少、5×10-4、違反熱力學第二定律12.（1）已知能使某金屬產生光電效應的極限頻率為υ0，當用頻率為2υ0的單色光照射該金屬時，所產生的光電子的最大初動能為

。當照射光的頻率繼續(xù)增大時，則逸出功

（填“增大”“減小”或“不變”）（2）如圖所示，一個有界的勻強磁場，磁感應強度B=0.50T，磁場方向垂直于紙面向里，MN是磁場的左邊界。在距磁場左邊界MN的1.0m處有一個放射源A，內裝放射物質（鐳）,發(fā)生α衰變生成新核Rn（氡）。放在MN左側的粒子接收器接收到垂直于邊界MN方向射出的α粒子，此時接收器位置距直線OA的距離為1.0m。①試寫出Ra的衰變方程；②求衰變后Rn（氡）的速率.（質子、中子的質量為1.6×10-27kg，電子電量e=1.6×10-19C）參考答案：（1）hv0

（2分）

不變

（2分）（2）①

②對α粒子

動量守恒得

13.(選修模塊3—3)若一定質量的理想氣體分別按下圖所示的三種不同過程變化，其中表示等壓變化的是

(填“A”、“B”或“C”)，該過程中氣體的內能

(填“增加”、“減少”或“不變”)。

參考答案：答案：C；增加解析：由PV/T=恒量，壓強不變時，V隨溫度T的變化是一次函數關系，故選擇C圖。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）小明測得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質量為80g。通過計算并對照圖像（如圖)說明利用這種高壓鍋燒水時，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認為需要做哪方面的改進，如何改進？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內最高溫度仍為115℃，鍋內外壓強差變大，應適當提高鍋的承壓能力，并適當增加安全閥的質量。15.（7分）一定質量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？（簡要說明理由）參考答案：氣體壓強減?。?分）一定質量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減小．（3分）一定質量的理想氣體，溫度不變時，內能不變，根據熱力學第一定律可知，當氣體對外做功時，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功量即900J．（3分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩根足夠長的固定的平行粗糙金屬導軌位于傾角θ=30°的斜面上，導軌上、下端所接的電阻R1=R2=10Ω，導軌自身電阻忽略不計，導軌寬度l=2m．垂直于導軌平面向上的勻強磁場的磁感應強度B=0.5T，質量為m=0.1kg、電阻r=5Ω的金屬棒ab在高處由靜止釋放，金屬棒ab在下滑過程中始終與導軌垂直且與導軌接觸良好，當金屬棒ab下滑高度h=3m時，速度恰好達到最大值v=2m/s．（g取10m/s2）求：（1）金屬棒ab速度達到最大時，電阻R1消耗的功率；（2）金屬棒ab從靜止釋放到速度最大的過程中，電阻R2上產生的焦耳熱．參考答案：考點：導體切割磁感線時的感應電動勢；閉合電路的歐姆定律；焦耳定律．專題：電磁感應與電路結合．分析：（1）金屬棒ab先向下做加速度減小的加速運動，后做勻速運動，速度達到最大，此時金屬棒受力平衡，根據E=BLv求出ab棒產生的感應電動勢，由閉合電路歐姆定律求出通過R1的電流，即可由P1=I12R1求解R1上消耗的功率．（2）先根據安培力公式F=BIL求出金屬棒穩(wěn)定時所受安培力的大小，由平衡條件可求出摩擦力，即可根據能量守恒列式求出電路中產生的總熱量，結合電路的連接關系，求得R2產生的焦耳熱．解答：解：（1）速度最大時，金屬棒ab產生的電動勢為：E=BLv=0.5×2×2V=2V通過R1的電流為：I1=?=×A=0.1AP1=I12R1=0.12×10W=0.1W（2）達到最大速度時，金屬棒受到的安培力為：F安=BIL此時，金屬棒的加速度為0，有：mgsin30°=F安+f金屬棒下滑h的過程，根據能量守恒，有：

mgh=f?++Q總，此過程R1中產生的焦耳熱為：Q1=代入數據可得：Q2=0.25J答：（l）在金屬棒ab速度達到最大時電阻R1上消耗的功率為0.1W．（2）在金屬棒ab從靜止達到速度最大的過程中，導軌下端電阻R1中產生的焦耳熱為0.25J．點評：本是導體在導軌上滑動的類型，從力和能兩個角度研究．力的角度，關鍵是安培力的分析和計算．能的角度要分析過程中涉及幾種能、能量如何是轉化的．17.如圖所示（俯視）MN和PQ是兩根固定在同一水平面上的足夠長且電阻不計的平行金屬導軌。兩導軌間距為L＝0.2m，有一個方向垂直水平面豎直向下的勻強磁場Bl＝5.0T。導軌上NQ之間接一電阻R1＝0.40Ω，阻值為R2＝0.10Ω的金屬桿垂直導軌放置并與導軌始終保持良好接觸。兩導軌右端通過金屬導線分別與電容器C的兩極相連。電容器C緊靠準直裝置b，b緊挨著帶小孔a（只能容一個拉子通過）的固定絕緣彈性圓筒。圓筒壁光滑，筒內有垂直水平面豎直向下的勻強磁場B2，O是圓筒的圓心，圓筒的內半徑r＝0.40m。（1）用一個方向平行于MN水平向左且功率恒定為P＝80W的外力F拉金屬桿，使桿從靜止開始向左運動。已知桿受到的摩擦阻力大小恒為Ff＝6N，求：當金屬桿最終勻速運動時桿的速度大小及電阻R1消耗的電功率？（2）當金屬桿處于（1）問中的勻速運動狀態(tài)時，電容器C內緊靠極板的D處的一個帶正電的粒子經C加速、b準直后從a孔垂直磁場B2并正對著圓心O進入筒中，該帶電粒子與圓筒壁碰撞四次后恰好又從小孔a射出圓筒。已知該帶電粒子每次與筒壁發(fā)生碰撞時電量和能量都不損失，不計粒子的初速度、重力和空氣阻力，粒子的荷質比，則磁感應強度B2多大（結果允許含有三角函數式）?參考答案：18.如圖所示，質量為M、半徑為R的質量分布均勻的圓環(huán)靜止在粗糙的水平桌面上，一質量為m（m>M）的光滑小球以某一水平速度通過環(huán)上的小孔正對環(huán)心射入環(huán)內，與環(huán)發(fā)生第一次碰撞后到第二次碰撞前小球恰好不會從小孔中穿出。假設小球與環(huán)內壁的碰撞為彈性碰撞，只考慮圓環(huán)與桌面之間的摩擦，求圓環(huán)通過的總位移？參考答案：解：設小球的初速度為v0，第一次碰撞后，小球的速度為v1，圓環(huán)的的速度為v2。對圓環(huán)和小球組成的系統(tǒng)，由動量守恒定律

（2分）由能量守恒定律