四川省成都市三河中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

四川省成都市三河中學(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.如圖6所示，水平面內(nèi)兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌，左端與電阻R相連接，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B豎直向下分布在導(dǎo)軌所在的空間內(nèi)，一定質(zhì)量的金屬棒垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌接觸良好。若對(duì)金屬棒施加一個(gè)水平向右的外力F，使金屬棒從a位置由靜止開(kāi)始向右做勻加速運(yùn)動(dòng)并依次通過(guò)位置b和c。若導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì)，a到b與b到c的距離相等，則下列關(guān)于金屬棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的說(shuō)法正確的是A．在從a到b與從b到c的兩個(gè)過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電量之比為B．在從a到b與從b到c的兩個(gè)過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量之比為C．金屬棒通過(guò)b、c兩位置時(shí)，電阻R消耗的功率之比為D．金屬棒通過(guò)b、c兩位置時(shí)，外力F做功的功率之比為參考答案：AC2.（單選）如圖所示，理想變壓器原線圈接電壓有效值不變的正弦交流電，副線圈接燈泡L1和L2，輸電線的等效電阻為R，開(kāi)始時(shí)S斷開(kāi)．現(xiàn)接通S，以下說(shuō)法正確的是（）A．M、N兩端輸出電壓U減小B．等效電阻R的電壓增大C．燈泡L1的電流增大D．電流表的示數(shù)減小參考答案：B3.兩顆靠得很近的天體組合為雙星，它們以兩者連線上的某點(diǎn)為圓心，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法中正確的是（）A．它們所受的向心力大小相等B．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小相等C．它們的軌道半徑與它們的質(zhì)量成反比D．它們的周期與軌道半徑成正比

參考答案：AC解：A、在雙星系統(tǒng)中，雙星之間的萬(wàn)有引力提供各自做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，即向心力大小相等，故A正確B、在雙星問(wèn)題中它們的角速度相等，根據(jù)v=ωr得它們做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度與軌道半徑成正比，故B錯(cuò)誤C、雙星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)具有相同的角速度，靠相互間的萬(wàn)有引力提供向心力，即G=m1r1ω2=m2r1ω2．所以它們的軌道半徑與它們的質(zhì)量成反比，故C正確D、雙星各自做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，故D錯(cuò)誤故選AC．4.（單選）如圖所示,固定在水平地面上的傾角為θ的粗糙斜面上,有一根水平放在斜面上的導(dǎo)體棒,通有垂直紙面向外的電流，導(dǎo)體棒保持靜止.現(xiàn)在空間中加上豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),導(dǎo)體棒仍靜止不動(dòng),則（

）A.導(dǎo)體棒受到的合力一定增大B.導(dǎo)體棒一定受4個(gè)力的作用C.導(dǎo)體棒對(duì)斜面的壓力一定增大D.導(dǎo)體棒所受的摩擦力一定增大參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】安培力；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．K1B4【答案解析】C解析：分析導(dǎo)體棒的受力情況：導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中受到重力mg、安培力F和斜面的支持力N，摩擦力未知，且靜止，若mgsinθ=BILcosθ，則物體不受摩擦力，若mgsinθ＞BILcosθ，則物體受4個(gè)力，摩擦力向下，且可能增大，若mgsinθ＜BILcosθ，則摩擦力向上，但無(wú)論什么情況，導(dǎo)體棒對(duì)斜面的壓力一定增大，為N=mgcosθ+BILsinθ，故ABD錯(cuò)誤，C正確：故選C.【思路點(diǎn)撥】導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中受到重力、安培力和斜面的支持力，根據(jù)導(dǎo)體棒釋放后可能的狀態(tài)分析各力之間的關(guān)系．5.在力學(xué)理論建立的過(guò)程中，有許多偉大的科學(xué)家作出了貢獻(xiàn)．關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是()．A．伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

B．卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量C．牛頓最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因D．笛卡兒對(duì)牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無(wú)摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細(xì)管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過(guò)程中，大氣壓強(qiáng)與外界的溫度均保持不變，下列各個(gè)描述理想氣體狀態(tài)變化的圖象中與上述過(guò)程相符合的是________圖，該過(guò)程為_(kāi)_______過(guò)程(選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”)參考答案：7.（3分）如圖為光纖電流傳感器示意圖，它用來(lái)測(cè)量高壓線路中的電流。激光器發(fā)出的光經(jīng)過(guò)左側(cè)偏振元件后變成線偏振光，該偏振光受到輸電線中磁場(chǎng)作用，其偏振方向發(fā)生旋轉(zhuǎn)，通過(guò)右側(cè)偏振元件可測(cè)得最終偏振方向，由此得出高壓線路中電流大小。圖中左側(cè)偏振元件是起偏器，出射光的偏振方向與其透振方向

，右側(cè)偏振元件稱為

。

參考答案：相同（1分）（填“一致”或“平行”同樣給分），檢偏器（2分）8.如右圖所示，質(zhì)點(diǎn)A從某一時(shí)刻開(kāi)始在豎直平面內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，出發(fā)點(diǎn)是與圓心O等高的點(diǎn)a，與此同時(shí)，位于圓心的質(zhì)點(diǎn)B自由下落。已知圓的半徑為R=19.6m，則質(zhì)點(diǎn)A的角速度至少

，才能使A、B相遇。參考答案：9.（6分）為研究靜電除塵，有人設(shè)計(jì)了一個(gè)盒狀容器，容器側(cè)面是絕緣的透明有機(jī)玻璃，它的上下底面是面積A=0.04m2的金屬板，間距L=0.05m，當(dāng)連接到U=2500V的高壓電源正負(fù)兩極時(shí)，能在兩金屬板間產(chǎn)生一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示。現(xiàn)把一定量均勻分布的煙塵顆粒密閉在容器內(nèi)，每立方米有煙塵顆粒1013個(gè)，假設(shè)這些顆粒都處于靜止?fàn)顟B(tài)，每個(gè)顆粒帶電量為q=+1.0×10-17C，質(zhì)量為m=2.0×10-15kg，不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力，并忽略煙塵顆粒所受重力。求合上電鍵后：⑴經(jīng)過(guò)

秒煙塵顆?？梢员蝗课?？⑵除塵過(guò)程中電場(chǎng)對(duì)煙塵顆粒共做了

焦耳功？參考答案：⑴當(dāng)最靠近上表面的煙塵顆粒被吸附到下板時(shí)，煙塵就被全部吸附。煙塵顆粒受到的電場(chǎng)力F=qU/L，L=at2/2=qUt2/2mL，故t=0.02s⑵W=NALqU/2=2.5×10-4J10.為測(cè)定木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),小亮設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點(diǎn)時(shí),重物B剛好接觸地面.將A拉到P點(diǎn),待B穩(wěn)定后靜止釋放,A最終滑到Q點(diǎn).分別測(cè)量OP、OQ的長(zhǎng)度h和s.改變h,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),分別記錄幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).(1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),發(fā)現(xiàn)A釋放后會(huì)撞到滑輪.請(qǐng)?zhí)岢鰞蓚€(gè)解決方法.(2)請(qǐng)根據(jù)下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出s-h關(guān)系的圖象.

(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得A、B的質(zhì)量分別為m=0.40kg、M=0.50kg.根據(jù)s-h圖象可計(jì)算出A塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=_________.(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(4)實(shí)驗(yàn)中,滑輪軸的摩擦?xí)?dǎo)致滋的測(cè)量結(jié)果

_________(選填“偏大冶或“偏小冶).參考答案：11.某小組利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)物塊沿傾斜的長(zhǎng)木板加速下滑時(shí)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究。物塊拖動(dòng)紙帶下滑，打出的紙帶一部分如圖所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz，紙帶上標(biāo)出的每?jī)蓚€(gè)相鄰點(diǎn)之間還有4個(gè)打出的點(diǎn)未畫(huà)出。在ABCDE五個(gè)點(diǎn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器最先打出的是______點(diǎn)，在打出C點(diǎn)時(shí)物塊的速度大小為_(kāi)_____m/s（保留3位有效數(shù)字）；物塊下滑的加速度大小為_(kāi)____m/s2（保留2位有效數(shù)字）。參考答案：

(1).A

(2).0.233

(3).0.75【詳解】分析可知，物塊沿傾斜長(zhǎng)木板最勻加速直線運(yùn)動(dòng)，紙帶上的點(diǎn)跡，從A到E，間隔越來(lái)越大，可知，物塊跟紙帶的左端相連，紙帶上最先打出的是A點(diǎn)；在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)瞬間，物塊的速度；根據(jù)逐差法可知，物塊下滑的加速度。故本題正確答案為：A；0.233；0.75。12.在某一力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，打出的紙帶如圖所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔是T。測(cè)出紙帶各計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為S1、S2、S3、S4，為使由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算的結(jié)果更精確些，加速度的平均值為a=

；打下C點(diǎn)時(shí)的速度vc

。(寫(xiě)出表達(dá)式)參考答案：（2分）

13.質(zhì)量為4.0kg的物體A靜止在水平桌面上，另一個(gè)質(zhì)量為2.0kg的物體B以5.0m/s的水平速度與物體A相碰。碰后物體B以1.0m/s的速度反向彈回，則系統(tǒng)的總動(dòng)量為_(kāi)________kg·m/s，碰后物體A的速度大小為_(kāi)_________m/s。參考答案：10，3

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺(tái)上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計(jì)，氣缸全長(zhǎng)25cm，大氣壓強(qiáng)為1×105pa，當(dāng)溫度為27℃時(shí)，活塞封閉的氣柱長(zhǎng)10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是__________A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少C．吸收熱量，對(duì)外做功D．外界氣體對(duì)缸內(nèi)氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長(zhǎng)度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時(shí)，活塞剛好接觸平臺(tái)(活塞摩擦不計(jì))?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃15.（8分）（1）美國(guó)科研人員正在研制一種新型鎳銅長(zhǎng)效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長(zhǎng)壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時(shí)釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個(gè)速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個(gè)反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時(shí)釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動(dòng)能。求此衰變過(guò)程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計(jì)）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動(dòng)量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點(diǎn)評(píng)：本題考查了衰變方程、動(dòng)量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識(shí)點(diǎn)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示為一玻璃球的截面圖，其半徑為R，O為球體的球心，AB為截面圓的直徑。在A點(diǎn)放一個(gè)能發(fā)某種單色光的點(diǎn)光源，照射球體內(nèi)各個(gè)方向，只有部分光能從球體中射出，在此截面上，只有圓弧上有光射出，連線垂直AB。已知從M點(diǎn)折射出的光線恰好平行AB，AM與AB的夾角為，求兩點(diǎn)間的距離。參考答案：解析：設(shè)光線AM在M點(diǎn)發(fā)生折射對(duì)應(yīng)的入射角為i，折射角為r，由幾何知識(shí)可知，i=θ，r=2θ，根據(jù)折射定律

n=光線AN恰好在N點(diǎn)發(fā)生全反射，則∠ANO為臨界角C．

sinC=由幾何知識(shí)可知，等腰三角形NON′中，NN′的距離為NN′=2Rsin2C=4RsinCcosC聯(lián)立以上各式解得：NN/＝17.(2).(9分)兩束平行的細(xì)激光束，垂直于半圓柱玻璃的平面射到半圓柱玻璃上，如圖所示。已知其中一條光線沿直線穿過(guò)玻璃，它的入射點(diǎn)是O；另一條光線的入射點(diǎn)為A，穿過(guò)玻璃后兩條光線交于P點(diǎn)。已知玻璃截面的圓半徑為R，OA=，OP=R。求玻璃材料的折射率。參考答案：由題意可知，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)相距波長(zhǎng)的整數(shù)倍，經(jīng)過(guò)t=0.35s=，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)位移大小相等，方向相反，速度大小相等，方向相同，加速度大小相等，方向相反。(2)作出光路圖如圖所示，其中一條光線沿直線穿過(guò)玻璃，可知O點(diǎn)為圓心；

(2分)另一條光線沿直線進(jìn)入玻璃，在半圓面上的入射點(diǎn)為B，入射角設(shè)為θ1，折射角設(shè)為θ2則得θ1=300

(2分)因OP=R，由幾何關(guān)系知BP=R，則折射角θ2=600

(2分)

由折射定律得玻璃的折射率為n==1.73

(3分)

18.如圖，一粗細(xì)均勻的細(xì)管開(kāi)口向上豎直放置，管內(nèi)有一段高度為2.0cm的水銀柱，水銀柱下密封了一定量的理想氣體，水銀柱上表面到管口的距離為2.0cm。若將細(xì)管倒置，水銀柱下表面恰好位于管口處，且無(wú)水銀滴落，管內(nèi)氣體溫度與環(huán)境溫度相同。已知大氣壓強(qiáng)為76cmHg，環(huán)境溫度為296K。（1）求細(xì)管長(zhǎng)度；（2）若在倒置前，緩慢加熱管內(nèi)被密封的氣體，直到水銀柱的上表面恰好與管口平齊為止，求此時(shí)密封氣體的溫度。參考答案：（1）41cm；（2）312K【分析】以“液柱”為模型，通過(guò)對(duì)氣體壓強(qiáng)分析，利用玻意耳定律和蓋-呂薩克定律求得細(xì)管長(zhǎng)度和溫度，找準(zhǔn)初末狀態(tài)、分析封閉氣體經(jīng)歷的變化時(shí)關(guān)鍵。易錯(cuò)點(diǎn)：誤把氣