湖南省永州市祠市中學(xué)高三物理期末試題含解析

湖南省永州市祠市中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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.關(guān)于物體的熱運動與內(nèi)能，下列說法正確的是（）A．分子間距離增大，分子勢能一定增大B．氣體的溫度升高，每個氣體分子運動的速率都增加C．一定質(zhì)量的100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子勢能增加D．當(dāng)密閉氣體的分子熱運動劇烈程度減弱，則氣體溫度降低E．一定質(zhì)量的理想氣體放出熱量，它的內(nèi)能可能增加參考答案：CDE【考點】熱力學(xué)第一定律；分子的熱運動；溫度是分子平均動能的標(biāo)志；物體的內(nèi)能．【分析】明確分子間作用力與分子勢能的關(guān)系，知道分子力做正功時分子勢能減小，分子力做負(fù)功時分子勢能增加；溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度升高時分子平均動能增大，但單個分子的動能可能減小；明確熱力學(xué)第一定律的內(nèi)容，知道做功和熱傳遞均可以改變物體的內(nèi)能．【解答】解：A、當(dāng)分子之間的距離較小時，它們之間的作用表現(xiàn)為斥力，當(dāng)距離增大時，分子引力做正功，分子勢能減小，故A錯誤；B、溫度是分子平均動能的標(biāo)志為統(tǒng)計規(guī)律，溫度升高時，分子的平均動能增大，但是并不是每個分子的速率都增大，故B錯誤；C、一定質(zhì)量的100℃的水變成100℃的水蒸氣時要吸熱，內(nèi)能增大，由于分子動能不變，故其分子勢能增加，故C正確；D、因溫度是分子平均動能的標(biāo)志，故當(dāng)密閉氣體的分子熱運動劇烈程度減弱，則氣體溫度降低，故D正確；E、一定質(zhì)量的理想氣體放出熱量的同時如果外界對其做功，則它的內(nèi)能可能增加，故E正確．故選：CDE．2.長為L的輕繩的一端固定在O點，另一端栓一個質(zhì)量為m的小球.先令小球以O(shè)為圓心，L為半徑在豎直平面內(nèi)做圓周運動，小球能通過最高點，如圖所示.g為重力加速度.則A.小球通過最高點時速度可能為零

B.小球通過最高點時所受輕繩的拉力可能為零

C.小球通過最底點時速度大小可能等于2

D.小球通過最底點時所受輕繩的拉力可能等于5mg參考答案：B若小球通過最高點時速度為零，則在最高點小球受到的支持力與自身重力等大反向，由于輕繩不能給小球提供支持力，所以小球通過最高點時速度不可能為零，A錯；若小球通過最高點時所受輕繩的拉力為零，則自身重力提供做圓周運動的向心力，符合實際，B對；小球剛好能通過最高點的臨界速度滿足，由機(jī)械能守恒知對應(yīng)的小球經(jīng)過最低點的速度滿足在最低點，有，解得,所以小球通過最底點時的最小速度大小是，小球通過最底點時所受輕繩的拉力最小是6mg,CD均錯。3.一根容易形變的彈性導(dǎo)線，兩端固定。導(dǎo)線中通有電流，方向如圖中箭頭所示。當(dāng)沒有磁場時，導(dǎo)線呈直線狀態(tài)：當(dāng)分別加上方向豎直向上、水平向右或垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場時，描述導(dǎo)線狀態(tài)的四個圖示中正確的是參考答案：D解析：勻強(qiáng)磁場豎直向上、和導(dǎo)線平行，導(dǎo)線受到安培力為0，A錯；勻強(qiáng)磁場水平向右，根據(jù)左手定則可知導(dǎo)線受到安培力向里，B錯；勻強(qiáng)磁場垂直紙面向外，由左手定則可知導(dǎo)線受到安培力水平向右，C錯、D對。4.物體做勻加速直線運動，已知第1s初的速度是6m/s，第2s末的速度大小是10m/s，則該物體的加速度可能是A．2m/s2

B．4m/s2

C．－4m/s2

D．－16m/s2參考答案：B5.（多選題）下列說法正確的是（）A．單晶體冰糖磨碎后熔點不會發(fā)生變化B．足球充足氣后很難壓縮，是因為足球內(nèi)氣體分子間斥力作用的結(jié)果C．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過等容過程，吸收熱量，其內(nèi)能一定增加D．自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運動無序性增大的方向進(jìn)行的E．一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，雖然溫度升高，單位時間內(nèi)撞擊單位面積上的分子數(shù)不變參考答案：ACD【考點】熱力學(xué)第一定律；*晶體和非晶體；封閉氣體壓強(qiáng)．【分析】晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點；足球充足氣后很難壓縮是由于足球內(nèi)外的壓強(qiáng)差的原因；根據(jù)熱力學(xué)第一定律解釋其內(nèi)能的變化；自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運動無序性增大的方向進(jìn)行的；體積不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，溫度升高，單位時間內(nèi)撞擊單位面積上的分子數(shù)增大．【解答】解：A．單晶體和多晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點，故A錯誤．B、足球充足氣后很難壓縮是由于足球內(nèi)外的壓強(qiáng)差的原因，與氣體的分子之間的作用力無關(guān)．故B錯誤．C．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過等容過程，吸收熱量，沒有對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，其內(nèi)能一定增加，故C正確．D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運動無序性增大的方向進(jìn)行的，故D正確；E、一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，溫度升高，分子的平均動能增大，則平均速率增大，單位時間內(nèi)撞擊單位面積上的分子數(shù)增大．故選：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一條懸鏈長7.2m，從懸點處斷開，使其自由下落，不計空氣阻力．則整條懸鏈通過懸點正下方12.8m處的一點所需的時間是0.54s（g取10m/s2）參考答案：解：設(shè)鏈條的長度為L，懸鏈的下端到P點的距離是h，經(jīng)t1鏈條的下端經(jīng)過P點，則；；經(jīng)t2鏈條的上端經(jīng)過P點，此時懸鏈的總位移是h+L，則：h+L=gt22，；整條懸鏈通過懸點正下方12.8m處的P點所需的時間：△t=t2﹣t1=1.6s﹣1.06s=0.54s；故答案為：0.54s7.計算地球周圍物體的重力勢能更一般的方法是這樣定義的：跟地球中心的距離為r時，物體具有的萬有引力勢能為EP=－，M為地球的質(zhì)量，m為物體的質(zhì)量，以離地球無窮遠(yuǎn)為引力勢能零地位置。若物體發(fā)射速度達(dá)到一定的程度就能逃脫地球的引力作用范圍，這個速度叫地球的逃逸速度。已知地球的半徑為R.則物體從地面移到無限遠(yuǎn)的過程中，引力做功_____________。參考答案：8.

（1）用圖甲所示的裝置做“驗證牛頓第二定律”的實驗。

①為了消除長木板與小車間摩擦力對實驗的影響，必須在長木板遠(yuǎn)離滑輪的一端下面墊一塊薄木板，反復(fù)移動薄木板的位置，直至不掛砂桶時小車能在長木板上做____運動。②掛上砂桶后，某同學(xué)只改變小車的質(zhì)量進(jìn)行測量。他根據(jù)實驗得到的幾組數(shù)據(jù)作出圖乙的a-m圖象，請根據(jù)圖乙在答題卡上的圖丙中作出圖象。

③根據(jù)圖丙，可判斷本次實驗中小車受到的合外力大小為

N。參考答案：9.某同學(xué)為了探究物體在斜面上運動時摩擦力與斜面傾角的關(guān)系，設(shè)計實驗裝置如圖。長直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物塊上。在平板上標(biāo)出A、B兩點，B點處放置一光電門，用光電計時器記錄滑塊通過光電門時擋光的時間。實驗步驟如下：A用游標(biāo)卡尺測量滑塊的擋光長

度d,用天平測量滑塊的質(zhì)量mB用直尺測量AB之間的距離s，A點到水平桌面的垂直距離h1，B點到

水平桌面的垂直距離h2C將滑塊從A點靜止釋放，由光電計時器讀出滑塊的擋光時間tD重復(fù)步驟C數(shù)次，并求擋光時間的平均值E利用所測數(shù)據(jù)求出摩擦力f和斜面傾角的余弦值cosαF多次改變斜面的傾角，重復(fù)實驗步驟BCDE，做出f--cosα關(guān)系曲線用測量的物理量完成下列各式（重力加速度為g）滑塊通過光電門時的速度υ=

滑塊運動時所受到的摩擦阻力f=

參考答案：10.某雙星由質(zhì)量不等的星體S1和S2構(gòu)成，兩星在相互之間的萬有引力作用下繞兩者連線上某一定點C做勻速圓周運動。由天文觀察測得其運動的周期為T，S1到C點的距離為r1，S1和S2的距離為r，已知萬有引力常量為G，由此可求得S1和S2的線速度之比v1：v2＝____________，S2的質(zhì)量為____________。參考答案：；11.一飛船在某星球表面附近，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運動的速率為，飛船在離該星球表面高度為h處，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運動的速率為，已知引力常量為G，則該星球的質(zhì)量表達(dá)式為

。參考答案：由萬有引力提供向心力可得，，聯(lián)立可解得12.在畫線處寫出下列3個演示實驗的目的：

①

；②

；③

參考答案：①懸掛法測重心；②顯示微小形變；③驗證平行四邊形法則13.某實驗小組設(shè)計了“探究加速度與合外力關(guān)系”的實驗，實驗裝置如圖所示。已知小車的質(zhì)量為500克，g取10m/s2，不計繩與滑輪間的摩擦。實驗步驟如下：（1）細(xì)繩一端系在小車上，另一端繞過定滑輪后掛一個小砝碼盤。（2）在盤中放入質(zhì)量為m的砝碼，用活動支柱將木板固定有定滑輪的一端墊高，調(diào)整木板傾角，恰好使小車沿木板勻速下滑。（3）保持木板傾角不變，取下砝碼盤，將紙帶與小車相連，并穿過打點計時器的限位孔，接通打點計時器電源后，釋放小車。（4）取下紙帶后，在下表中記錄了砝碼的質(zhì)量m和對應(yīng)的小車加速度a。（5）改變盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)（2）（3）步驟進(jìn)行實驗。實驗次數(shù)1234567m/kg0.020.040.050.060.070.080.101.401.792.012.202.382.613.02

①在坐標(biāo)紙上作出圖象。②上述圖象不過坐標(biāo)原點的原因是：

。

③根據(jù)（1）問中的圖象還能求解哪些物理量？其大小為多少？

。④你認(rèn)為本次實驗中小車的質(zhì)量是否要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砝碼的質(zhì)量：

（選填“是”或“否”）。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(qiáng)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(qiáng)的大?。唬á颍﹖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.如圖所示,在真空中一束平行復(fù)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，質(zhì)量為2.0kg的木塊放在水平桌面上的A點，受到一瞬時沖量后以某一速度在桌面上沿直線向右運動，運動到桌邊B點后水平滑出落在水平地面C點。已知木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.20，桌面距離水平地面的高度為1.25m，A、B兩點的距離為4.0m，B、C兩點間的水平距離為1.5m，g=10m/s2。不計空氣阻力，求：（1）滑動摩擦力對木塊做功是多少；（2）木塊在A點時的動能；（3）木塊運動的總時間。參考答案：17.如圖所示，區(qū)域Ⅰ中有豎直向上的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E；區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直紙面向外的水平勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；區(qū)域Ⅲ中有垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B。一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶負(fù)電粒子（不計重力）從左邊界O點正上方的M點以速度v0水平射入電場，經(jīng)水平分界線OP上的A點與OP成60°角射入Ⅱ區(qū)域的磁場，并垂直豎直邊界CD進(jìn)入Ⅲ區(qū)域的勻強(qiáng)磁場中。

求：（1）粒子在Ⅱ區(qū)域勻強(qiáng)磁場中運動的軌道半徑；（2）O、M間的距離；（3）粒子從第一次進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ到離開區(qū)域Ⅲ所經(jīng)歷的時間t3。參考答案：解：（1）粒子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運動，設(shè)粒子過A點時速度為v，由類平拋規(guī)律知

①

（3分）粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得：

②

（1分）所以

③

（2分）（2）設(shè)粒子在電場中運動時間為t1，加速度為a，則有

④

（2分）

⑤

（2分）即

⑥

O、M兩點間的距離為⑦

（2分）（3）設(shè)粒子在Ⅲ區(qū)域磁場中運行時間為t3，粒子在Ⅲ區(qū)域磁場中運行為T3，則：

⑧

（2分）由①②式可得：⑨（1分）則：

⑩

（2分）Ks5u由⑩式可得：（1分）Ks5u18.飛行員駕駛艦載機(jī)在300m長的水甲跑道上進(jìn)行起降訓(xùn)練．艦載機(jī)在水平跑道加速過程中受到的平均阻力大小為其重力的0.2倍，其渦扇發(fā)動機(jī)的水平推力大小能根據(jù)艦載機(jī)的起飛質(zhì)量進(jìn)行調(diào)整，使艦載機(jī)從靜止開始經(jīng)水平跑道加速后恰能在終點起飛．沒有掛彈時，艦載機(jī)質(zhì)量為m=2.0×104Kg，其渦扇發(fā)動機(jī)的水平推力大小恒為F=1.6×105N．重力加速度g取10m/s2．（不考慮起飛過程艦載機(jī)質(zhì)量的變化）（1）求艦載機(jī)沒有掛彈時在水平跑道上加速的時間及剛離開地面時水平速度的大??；（2）已知艦載機(jī)受到豎直向上的升力F升與艦載機(jī)水平速度v的平方成正比，當(dāng)艦載機(jī)升力和重力大小相等時離開地面．若艦載機(jī)