陜西省西安市第五十二中學高三物理期末試卷含解析

陜西省西安市第五十二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.如圖所示，重量為G的物體在水平向左的大小為F的恒力作用下，靜止在傾角為α的光滑斜面上。下列關于物體對斜面壓力大小N的表達式，正確的是A.

B.C.

D.參考答案：ABD由物體靜止在光滑斜面上可知，物體A共受3個力的作用：重力G、垂直斜面向上的支持力和水平向左的恒力F.由幾何關系和牛頓第三定律可知物體對斜面壓力大小,選項ABD均正確。2.已知兩個共點力的合力為50N，分力F1的方向與合力F的方向成30°角，分力F2的大小為30N，則（

）A.F1的大小是唯一的

B.F2的方向是唯一的C.F2有兩個可能的方向

D.F2可取任意方向參考答案：C3.（單選）如圖所示，光滑的凸輪繞O軸勻速轉(zhuǎn)動，C、D是凸輪邊緣上的兩點，AB桿被限制在豎直方向移動，桿下端A在O點正上方與凸輪邊緣接觸且被托住.圖示位置時刻，AB桿下降速度為v，則A．凸輪繞O軸逆時針方向旋轉(zhuǎn)B．凸輪上C、D兩點線速度大小相等C．凸輪上C、D兩點加速度大小相等D．凸輪上與桿下端接觸點的速度大小一定為v參考答案：A4.一理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為40：1，原線圈接在按如圖甲所示變化規(guī)律的交流電源上，副線圈所接電路如圖乙所示，Ro為定值電阻，L為燈泡，R為滑動變阻器，P為滑動變阻器的觸頭。以下判斷正確的是

A．該交流電源輸出的電壓瞬時值的

表達式為u=3l0sin（50）V

B．若將該交流電源加在阻值為R'=961的電阻兩端，電阻消耗的功率為50W

C．滑動變阻器的觸頭P向a端移動時，燈泡L變亮

D．滑動變阻器的觸頭P向a端移動時，原線圈輸入功率變大參考答案：BC5.如圖所示，實線和虛線表示兩個波長和振幅都相同的簡諧橫波(各只有半個波形)，兩波在同一根彈性繩上分別向左、向右傳播，某一時刻兩列波的位置如圖所示．P、Q、S表示彈性繩上的三個質(zhì)點的平衡位置，下列說法中正確的是

A．該時刻的速度向上，Q的速度為零，S的速度向下

B．該時刻P的速度向下，Q的速度為零，S的速度向卜

C．該時刻P、Q、S都處于各自的平衡位置，各點振動速度相同

D．該時刻P、Q、S都處丁各自的平衡位置，但Q的速度最大參考答案：答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖3所示，A、B兩輪半徑之比為1：3，兩輪邊緣擠壓在一起，在兩輪轉(zhuǎn)動中，接觸點不存在打滑的現(xiàn)象，則兩輪邊緣的線速度大小之比等于______。A輪的角速度與B輪的角速度大小之比等于______。參考答案：1∶1，（2分）

3∶1（2分）不存在打滑的輪邊緣線速度相等，大小之比等于1∶1，根據(jù)，則。7.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為l的等邊三角形ABC導線框，在A處用輕質(zhì)細線豎直懸掛于質(zhì)量也為m、長度為L的水平均勻硬桿一端，硬桿另一端通過輕質(zhì)彈簧連接地面，離桿左端L/3處有一光滑固定轉(zhuǎn)軸O。垂直于ABC平面有一個水平方向的勻強磁場，磁感應強度大小為B，當在導線框中通以逆時針方向大小為I的電流時，AB邊受到的安培力大小為________，此時彈簧對硬桿的拉力大小為________。參考答案：BIl；mg/4。 8.一塊手機電池的背面印有如圖所示的一些符號，另外在手機使用說明書上還寫有“通話時間3h，待機時間100h”，則該手機通話時消耗的功率約為

W，待機時消耗的功率為

W

參考答案：0.6W，1.8×102W

9.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，壓強隨體積變化的關系如圖所示．氣體在狀態(tài)A時的內(nèi)能

狀態(tài)B時的內(nèi)能（選填“大于”、“小于”或“等于”）；由A變化到B，氣體對外界做功的大小

（選填“大于”、“小于”或“等于”）氣體從外界吸收的熱量．參考答案：等于；等于．【考點】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】由圖示圖象求出氣體在狀態(tài)A、B時的壓強與體積，然后判斷A、B兩狀態(tài)的氣體溫度關系，再判斷內(nèi)能關系，根據(jù)氣體狀態(tài)變化過程氣體內(nèi)能的變化情況應用熱力學第一定律判斷功與熱量的關系．【解答】解：由圖示圖象可知，氣體在狀態(tài)A與狀態(tài)B時，氣體的壓強與體積的乘積：pV相等，由理想氣體狀態(tài)方程可知，兩狀態(tài)下氣體溫度相等，氣體內(nèi)能相等；A、B兩狀態(tài)氣體內(nèi)能相等，由A變化到B過程，氣體內(nèi)能的變化量：△U=0，由熱力學第一定律：△U=W+Q可知：W+Q=0，氣體對外界做功的大小等于氣體從外界吸收的熱量．故答案為：等于；等于．10.如圖所示，質(zhì)量為m1的滑塊置于光滑水平地面上，其上有一半徑為R的光滑圓弧。現(xiàn)將質(zhì)量為m2的物體從圓弧的最高點自由釋放，在物體下滑過程中m1和m2的總機械能________（選填“守恒”或“不守恒”），二者分離時m1、m2的速度大小之比為___________。參考答案：守恒，11.T14列車時刻表停靠站到達時間開車時間里程（千米）上海－18︰000蚌埠22︰2622︰34484濟南03︰1303︰21966北京08︰00－1463（2分）第四次提速后，出現(xiàn)了“星級列車”。從其中的T14次列車時刻表可知，列車在蚌埠至濟南區(qū)間段運行過程中的平均速率為

千米/小時。參考答案：答案：103.6612.如圖所示，一個半徑為R的透明球體放置在水平面上，一束光從A點沿水平方向射入球體后經(jīng)B點射出，最后射到水平面上的C點。已知，該球體對光的折射率為，則它從球面射出時的出射角＝

；在透明體中的速度大小為

（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（已知光在的速度c＝3×108m／s）參考答案：13.氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當氫原子由第5能級躍遷到第3能級時，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第3能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則=

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）在2008年9月27日“神舟七號”宇航員翟志剛順利完成出艙活動，他的第一次太空行走標志著中國航天事業(yè)全新的時代即將到來?！吧裰燮咛枴眹@地球做圓周運動時所需的向心力是由

提供，宇航員翟志剛出艙任務之一是取回外掛的實驗樣品，假如不小心實驗樣品脫手（相對速度近似為零），則它 （填“會”或“不會”）做自由落體運動。設地球半徑為R、質(zhì)量為M，“神舟七號”距地面高度為h，引力常數(shù)為G，試求“神舟七號”此時的速度大小。參考答案：

答案：地球引力（重力、萬有引力）；不會。（每空2分）

以“神舟七號”為研究對象，由牛頓第二定律得：

（2分）

由勻速圓周運動可知：

（2分）

解得線速度

（2分）15.如圖所示,在真空中一束平行復色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長最長,衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最?。畡tc的頻率最小，波長最長衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對a色光的折射率。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩端開口的氣缸水平固定，A、B是兩個厚度不計的活塞，可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動，面積分別為S1=20cm2，S2=10cm2，它們之間用一根細桿連接，B通過水平細繩繞過光滑的定滑輪與質(zhì)量為M=2kg的重物C連接，靜止時氣缸中的氣體溫度T1=600K，氣缸兩部分的氣柱長均為L，已知大氣壓強P0=1×105Pa，取g=10m/s2，缸內(nèi)氣體可看作理想氣體；（1）活塞靜止時，求氣缸內(nèi)氣體的壓強；（2）若降低氣內(nèi)氣體的溫度，當活塞A緩慢向右移動L時，求氣缸內(nèi)氣體的溫度．參考答案：解：（1）設靜止時氣缸內(nèi)氣體壓強為P1，活塞受力平衡：p1S1+p0S2=p0S1+p1S2+Mg，代入數(shù)據(jù)解得壓強：p1=1.2×105Pa，（2）由活塞A受力平衡可知缸內(nèi)氣體壓強沒有變化，設開始溫度為T1變化后溫度為T2，由蓋﹣呂薩克定律得：，代入數(shù)據(jù)解得：T2=500K．答：（1）塞靜止時，氣體的壓強P1=1.2×105Pa；（2）當活塞A緩慢向右移動L時，氣體的溫度T2=500K．【考點】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】（1）兩活塞用細桿連接，可將兩個看成一個整體，對整體受力分析可求得；（2）由于兩活塞整體受力沒有變化，壓強不變，所以氣體做等壓變化，由蓋﹣呂薩克定律求得．17.如圖甲所示，一豎直平面內(nèi)的軌道由粗糙斜面AD和光滑圓軌道DCE組成，AD與DCE相切于D點，C為圓軌道的最低點，將一小物塊置于軌道ADC上離地面高為H處由靜止釋放，用力傳感器測出其經(jīng)過C點時對軌道的壓力N，改變H的大小，可測出相應的N的大小，N隨H的變化關系如圖乙折線PQI所示(PQ與QI兩直線相連接于Q點)，QI反向延長交縱軸于F點(0,5.8N)，重力加速度g取10m/s2，求：(1)求出小物塊的質(zhì)量m；圓軌道的半徑R、軌道DC所對應的圓心角θ；(2)小物塊與斜面AD間的動摩擦因數(shù)μ。(3)若要使小物塊能運動到圓軌道的最高點E，則小物塊應從離地面高為H處由靜止釋放，H為多少？

參考答案：(1)如果物塊只在圓軌道上運動，則由動能定理得mgH＝mv2解得v＝；由向心力公式FN－mg＝m，得FN＝m＋mg＝H＋mg；結(jié)合PQ曲線可知mg＝5得m＝0.5kg.由圖象可知＝10得R＝1m．顯然當H＝0.2m對應圖中的D點，所以cosθ＝＝0.8，θ＝37°.由向心力公式FN－mg＝m得FN＝m＋mg＝H＋μmg＋mg結(jié)合QI曲線知μmg＋mg＝5.8，解得μ＝0.3.

18.質(zhì)量m=0.016kg、長L=0.5m，寬d=0.1m，電阻R=0.4Ω的矩形線圈，從h1=5m高處自由下落，進入一個勻強磁場，當線圈的下邊剛進入磁場時，線圈恰好做勻速直線運動，已知線圈cd邊通過磁場所用的時間t=0.15s求：（1）磁場的磁感應強度B（2）磁場區(qū)域的高度h2（取g=10m/s2）參考答案：考點：導體切割磁感線時的感應電動勢．專題：電磁感應與電路結(jié)合．分析：（1）線框從h1高度處由靜止自由下落，由高度求出線框剛進磁場時速度，根據(jù)感應電動勢公式和歐姆定律求出電流大小，由楞次定律判斷電流方向．（2）線框在磁場中做勻加速直線運動，位移為h2﹣L，加速度為g，結(jié)合初速度求出時間．解答：解：（1）安培力：F=BId根據(jù)歐姆定律：I=根據(jù)法拉第電磁感應定律：E=Bdv線圈剛好做勻速直線運動，根據(jù)平衡條件則：F=mg線圈自由落體運動，根據(jù)動能定理：mgh=gv2得：v==m/s=10m/s聯(lián)立以上各式得：B==T=0.8T（2）線圈的