江西省景德鎮(zhèn)市仙槎學(xué)校高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

江西省景德鎮(zhèn)市仙槎學(xué)校高三物理上學(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.如下圖所示，兩虛線之間的空間內(nèi)存在著正交或平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，有一個(gè)帶正電小球（電量為+q，質(zhì)量為m）從正交或平行的電磁復(fù)合場(chǎng)上方的某一高度自由落下，那么，帶電小球不可能沿直線通過(guò)下列哪個(gè)電磁復(fù)合場(chǎng)（

）參考答案：答案：AB2.（單選）光滑平面上一運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)以速度v通過(guò)原點(diǎn)O，v與x軸正方向成α角，與此同時(shí)對(duì)質(zhì)點(diǎn)加上沿x軸正方向的恒力Fx和沿y軸正方向的恒力Fy，則 A．因?yàn)橛蠪x，質(zhì)點(diǎn)一定做曲線運(yùn)動(dòng) B．如果Fy>Fx，質(zhì)點(diǎn)向y軸一側(cè)做曲線運(yùn)動(dòng)C．質(zhì)點(diǎn)不可能做直線運(yùn)動(dòng)D．如果Fx>Fycotα，質(zhì)點(diǎn)向x軸一側(cè)做曲線運(yùn)動(dòng)參考答案：D3.質(zhì)點(diǎn)在一平面內(nèi)沿曲線由P運(yùn)動(dòng)到Q，如果v、a、F分別表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度、加速度和受到的合外力，下列圖象可能正確的是（）A． B． C． D．參考答案：D【考點(diǎn)】物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件．【分析】當(dāng)合力與速度不在同一條直線上時(shí)，問(wèn)題就做曲線運(yùn)動(dòng)，但是加速度的方向和合外力的方向是相同的．【解答】解：A、物體做曲線運(yùn)動(dòng)，物體的速度的方向是沿著軌跡的切線方向的，所以A錯(cuò)誤；B、物體受到的合力應(yīng)該指向運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，并且合力的方向和加速度的方向是相同的，所以加速度的方向也是指向運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，由此可以判斷BC錯(cuò)誤，D正確；故選D．4.民間常用“拔火罐”來(lái)治病，方法是將點(diǎn)燃的紙片放入一個(gè)小罐內(nèi)，當(dāng)紙片燃燒完時(shí)，迅速將火罐開(kāi)口端緊壓在皮膚上，火罐就會(huì)緊緊地被“吸”在皮膚上（忽略罐內(nèi)體積變化，視為理想氣體）?；鸸迌?nèi)的氣體A．溫度不變，內(nèi)能不變

B．溫度降低，吸收熱量C．溫度降低，內(nèi)能減少

D．溫度升高，壓強(qiáng)增大參考答案：C5.(多選)以下說(shuō)法中正確的是________．A．現(xiàn)在教室內(nèi)空氣中的氮?dú)夂脱鯕獾姆肿悠骄鶆?dòng)能相同B．用活塞壓縮汽缸里的空氣，活塞對(duì)空氣做功52J，這時(shí)空氣的內(nèi)能增加了76J，則空氣從外界吸熱128JC．有一分子a從無(wú)窮遠(yuǎn)處靠近固定不動(dòng)的分子b，當(dāng)a、b間分子力為零時(shí)，它們具有的分子勢(shì)能一定最小D．顯微鏡下觀察到的布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)E．一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀物理過(guò)程都是不可逆的參考答案：AEC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.(4分)如圖，在“觀察光的衍射現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中，保持縫到光屏的距離不變，增加縫寬，屏上衍射條紋間距將

(選填:“增大”、“減小”或“不變”);該現(xiàn)象表明，光沿直線傳播只是一種近似規(guī)律，只有在

情況下，光才可以看作是沿直線傳播的。參考答案：減?。还獾牟ㄩL(zhǎng)比障礙物小得多根據(jù)條紋間距由d、L和波長(zhǎng)決定可知，增加縫寬，可以使條紋間距離減??；光遇到障礙物時(shí)，當(dāng)障礙物的尺寸與波長(zhǎng)接近時(shí)，會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，當(dāng)障礙物較大時(shí)，光近似沿直線傳播?！究键c(diǎn)】光的衍射、光的直線傳播7.小球A以初速度v-0做豎直上拋運(yùn)動(dòng),上升的最大高度為H。小球B以初速度v-0沿著足夠長(zhǎng)的光滑斜面上滑；小球C以初速度v-0沿著光滑的圓軌道（O為圓軌道的圓心，圓軌道的半徑為R，且R<H）從最低點(diǎn)上滑，如圖所示。則B、C兩球上升的最大高度與H的關(guān)系為_(kāi)_________。

參考答案：8.

(3)用如圖所示的裝置，要探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)滿足一個(gè)怎樣的關(guān)系式

，從而得到動(dòng)能定理。(用上題符號(hào)表示，不要求計(jì)數(shù)結(jié)果)參考答案：9.一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)，已知AB=BC，AB段平均速度的大小為20m/s，BC段平均速度的大小為30m/s，則可求得從A到C的平均速度的大小為

參考答案：24m/10.如圖所示，一豎直輕桿上端可以繞水平軸O無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，輕桿下端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，力F=mg垂直作用于輕桿的中點(diǎn)，使輕桿由靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，若轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程保持力F始終與輕桿垂直，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)過(guò)的角度θ=30°時(shí)，小球的速度最大；若輕桿轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，力F的方向始終保持水平方向，其他條件不變，則輕桿能轉(zhuǎn)過(guò)的最大角度θm=53°．參考答案：【考點(diǎn)】：動(dòng)能定理的應(yīng)用；向心力．【專題】：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．【分析】：（1）由題意可知：F始終對(duì)桿做正功，重力始終做負(fù)功，隨著角度的增加重力做的負(fù)功運(yùn)來(lái)越多，當(dāng)重力力矩等于F力矩時(shí)速度達(dá)到最大值，此后重力做的負(fù)功比F做的正功多，速度減??；（2）桿轉(zhuǎn)到最大角度時(shí)，速度為零，根據(jù)動(dòng)能定理即可求解．：解：（1）力F=mg垂直作用于輕桿的中點(diǎn)，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)過(guò)的角度θ時(shí)，重力力矩等于F力矩，此時(shí)速度最大，則有：mgL=mgLsinθ解得sinθ=所以θ=30°（2）桿轉(zhuǎn)到最大角度時(shí)，速度為零，根據(jù)動(dòng)能定理得：mv2=FL﹣mgLsinθ所以FLsinθ﹣mgL（1﹣cosθ）=0﹣0解得：θ=53°故答案為：30°；53°【點(diǎn)評(píng)】：本題主要考查了力矩和動(dòng)能定理得直接應(yīng)用，受力分析是解題的關(guān)鍵，難度適中．11.一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長(zhǎng)度的圖象如圖所示。則：_____彈簧的原長(zhǎng)更長(zhǎng)，_____彈簧的勁度系數(shù)更大。（填“a”或“b”）參考答案：b

a

12.如圖甲所示，在氣墊導(dǎo)軌的左端固定一輕質(zhì)彈簧，軌道上有一滑塊A緊靠彈簧但不連接，已知滑塊的質(zhì)量為m（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)出滑塊A上的擋光片的寬度，讀數(shù)如圖乙所示，則寬度d=

▲

mm；（2）為探究彈簧的彈性勢(shì)能，某同學(xué)打開(kāi)氣源，用力將滑塊A壓緊到P點(diǎn)，然后釋放，滑塊A上的擋光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為，則彈簧的彈性勢(shì)能的表達(dá)式為----

▲

(用題中所給字母表示)；（3）若關(guān)閉氣源，仍將滑塊A由P點(diǎn)釋放，當(dāng)光電門(mén)到P點(diǎn)的距離為x時(shí)，測(cè)出滑塊A上的擋光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t，移動(dòng)光電門(mén)，測(cè)出多組數(shù)據(jù)（滑塊都能通過(guò)光電門(mén)），并繪出圖像，如圖丙所示，已知該圖線的斜率的絕對(duì)值為k，則可算出滑塊與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

▲

．參考答案：（1）5.10

（3分）（2）

（3分）（3）

13.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體開(kāi)始處于狀態(tài)A，然后經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C，A、C狀態(tài)的溫度相同。設(shè)氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的體積分別為VA和VC，在AB和BC過(guò)程中吸收或放出熱量的大小分別為QAB和QBC，則VA

VC，QAB

QBC（選填“>”、“＝”或“<”）。參考答案：>（2分）；<三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）小明測(cè)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(zhì)量為80g。通過(guò)計(jì)算并對(duì)照?qǐng)D像（如圖)說(shuō)明利用這種高壓鍋燒水時(shí)，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(xiāo)售，你認(rèn)為需要做哪方面的改進(jìn)，如何改進(jìn)？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(nèi)最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷(xiāo)售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115℃，鍋內(nèi)外壓強(qiáng)差變大，應(yīng)適當(dāng)提高鍋的承壓能力，并適當(dāng)增加安全閥的質(zhì)量。15.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學(xué)儀器中?，F(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發(fā)生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在光滑絕緣水平面上，用長(zhǎng)為2L的絕緣輕桿連接兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B.A球的帶電量為＋2q，B球的帶電量為－3q，兩球組成一帶電系統(tǒng)．虛線MN與PQ平行且相距3L，開(kāi)始時(shí)A和B分別靜止于虛線MN的兩側(cè)，虛線MN恰為AB兩球連線的垂直平分線．若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)，不計(jì)輕桿的質(zhì)量，在虛線MN、PQ間加上水平向右的電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．試求：(1)B球剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，帶電系統(tǒng)的速度大??；(2)帶電系統(tǒng)向右運(yùn)動(dòng)的最大距離和此過(guò)程中B球電勢(shì)能的變化量；(3)A球從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至剛離開(kāi)電場(chǎng)所用的時(shí)間．參考答案：解析(1)設(shè)B球剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)帶電系統(tǒng)速度為v1，由動(dòng)能定理得

(2)帶電系統(tǒng)向右運(yùn)動(dòng)分三段：B球進(jìn)入電場(chǎng)前、帶電系統(tǒng)在電場(chǎng)中、A球出電場(chǎng)．設(shè)A球出電場(chǎng)的最大位移為x，由動(dòng)能定理得17.一定質(zhì)量理想氣體的p-V圖象如圖所示，其中a-b為等容過(guò)程，b-c為等壓過(guò)程，c-a為等溫過(guò)程，已知?dú)怏w在狀態(tài)“時(shí)的溫度，在狀態(tài)b時(shí)的體積。求：

①氣體在狀態(tài)

c時(shí)的體積。

②試比較氣體由狀態(tài)b到狀態(tài)c過(guò)程中從外界吸收的熱量Q與對(duì)外界做功W的大小關(guān)系，并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。參考答案：18.如圖甲所示，在邊界MN左側(cè)存在斜方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1，在MN的右側(cè)有豎直向上、場(chǎng)強(qiáng)大小為E2=0.4N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)，還有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B（圖甲中未畫(huà)出）和水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E3（圖甲中未畫(huà)出），B和E3隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示，P1P2為距MN邊界2.28m的豎直墻壁，現(xiàn)有一帶正電微粒質(zhì)量為4×10-7kg，電量為1×10-5C，從左側(cè)電場(chǎng)中距MN邊界m的A處無(wú)初速釋放后，沿直線以1m/s速度垂直MN邊界進(jìn)入右側(cè)場(chǎng)區(qū)，設(shè)進(jìn)入右側(cè)場(chǎng)時(shí)刻t=0，取g=10m/s2．求：（1）MN左側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E1的大小及方向。（sin37o=0.6）；（2）帶電微粒在MN右側(cè)場(chǎng)區(qū)中運(yùn)動(dòng)了1.5s時(shí)的速度的大小及方向；（3）帶電微粒在MN右側(cè)場(chǎng)區(qū)中運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間與墻壁碰撞？（≈0.19）參考答案：(1)設(shè)MN左側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E1，方向與水平方向夾角為θ．帶電小球受力如右圖．沿水平方向有qE1cosθ=ma

（1分）沿豎直方向有qE1sinθ=mg

（1分）

對(duì)水平方向的勻加速運(yùn)動(dòng)有

v2=2as

（1分）

代入數(shù)據(jù)可解得E1=0.5N/C

（1分）θ=53o

（1分）即E1大小為0.5N/C,方向與水平向右方向夾53o角斜向上．帶電微粒在MN右側(cè)場(chǎng)區(qū)始終滿足qE2=mg

（1分）在0~1s時(shí)間內(nèi)，帶電微粒在E3電場(chǎng)中

m/s2

（1分）

帶電微粒在1s時(shí)的速度大小為v1=v+at=1+0.1×1=1.1m/s

（1分）在1~1.5s時(shí)間內(nèi)，帶電微粒在磁場(chǎng)B中運(yùn)動(dòng)，周期為s

（1分）

在1~1.5s時(shí)間內(nèi)，帶電微粒在磁場(chǎng)B中正好作半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)．所以帶電微粒在MN右側(cè)場(chǎng)區(qū)中運(yùn)動(dòng)了1.5s時(shí)的速度大小為1.1m/s,方向水平向左．

（1分）(3)在0s~1s時(shí)間內(nèi)帶電微粒前進(jìn)距離s1=vt+at2=1×1+×0.1×12=1.05m

(1分)帶電微粒在磁場(chǎng)B中作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑m

（1分）因?yàn)閞+s1＜2.28m，所以在1s~2s時(shí)間內(nèi)帶電微粒未碰及墻壁．在2s~3s時(shí)間內(nèi)帶電微粒作勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度仍為a=0.1m/s2，在3s內(nèi)帶電微粒共前進(jìn)距離s3=m

（1分）在3s時(shí)帶電微粒的速度大小為m/s