陜西省咸陽(yáng)市涇陽(yáng)縣蔣劉中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

陜西省咸陽(yáng)市涇陽(yáng)縣蔣劉中學(xué)高三物理下學(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.如圖所示電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)時(shí)：（

）

A、電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變?。隆㈦妷罕硎緮?shù)變小，電流表示數(shù)變大C、電壓表、電流表示數(shù)都變大D、壓表、電流表示數(shù)都變小參考答案：C2.如圖所示，把一個(gè)帶正電的小球a放在光滑的絕緣斜面上，欲使球a能靜止在斜面上，現(xiàn)在直線MN上放一個(gè)帶電小球b，則b可能：A．帶正電，放在A點(diǎn)

B．帶正電，放在B點(diǎn)C．帶負(fù)電，放在C點(diǎn)

D．帶負(fù)電，放在D點(diǎn)參考答案：3.如圖所示，虛線為磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)的分界線，實(shí)線MN為它們的理想下邊界。邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線圈電阻為R，ab邊與MN重合，且可以繞過(guò)a點(diǎn)并垂直線圈平面的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是A、從圖示的位置開(kāi)始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)180°的過(guò)程中，線框中感應(yīng)電流方向始終為逆時(shí)針B、從圖示的位置開(kāi)始順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°到180°這段時(shí)間內(nèi)，線圈完全在磁場(chǎng)中時(shí)無(wú)感應(yīng)電流C、從圖示的位置順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)180°的過(guò)程中，線框中感應(yīng)電流的最大值為D、從圖示的位置開(kāi)始順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)270°的過(guò)程中，通過(guò)線圈的電量為參考答案：C4.如圖1所示，細(xì)繩豎直拉緊，小球和光滑斜面接觸，并處于靜止?fàn)顟B(tài)，則小球受到的力可能是重力、繩的拉力

重力、繩的拉力、斜面的彈力C．重力、斜面的彈力D．重力參考答案：A5.做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，第3秒內(nèi)位移大小為2.5米，第7秒內(nèi)位移大小為2.9米，則該物體的加速度大小可能為

（A）0.1m/s2

（B）0.68m/s2

（C）1.35m/s2

（D）1.5m/s2參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一半徑為0.2m的圓形閉合線圈，線圈平面與磁場(chǎng)垂直．已知線圈共50匝，其阻值為2Ω．勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0～1s內(nèi)從零均勻變化到0.2T，在1～5s內(nèi)從0.2T均勻變化到﹣0.2T．則0.5s時(shí)該線圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E=1.256V；在1～5s內(nèi)通過(guò)線圈的電荷量q=1.256C．參考答案：解：（1）在0～1s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率=T/s=0.2T/s，由于磁通量均勻變化，在0～1s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變，則根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：0.5s時(shí)線圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E1=N=N?πr2=50×0.2×3.14×0.22=1.256V根據(jù)楞次定律判斷得知，線圈中感應(yīng)方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍?）在1～5s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率大小為′=T/s=0.1T/s，由于磁通量均勻變化，在1～5s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變，則根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：1～5s時(shí)線圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E2=N=N′?πr2=50×0.1×3.14×0.22=0.628V通過(guò)線圈的電荷量為q=I2t2==C=1.256C；故答案為：1.256

1.2567.物質(zhì)是由大量分子組成的，分子直徑的數(shù)量級(jí)一般是________m．能說(shuō)明分子都在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)有________(舉一例即可)．在兩分子間的距離由v0(此時(shí)分子間的引力和斥力相互平衡，分子作用力為零)逐漸增大的過(guò)程中，分子力的變化情況是________(填“逐漸增大”“逐漸減小”“先增大后減小”或“先減小后增大”)．參考答案：(1)10－10布朗運(yùn)動(dòng)(或擴(kuò)散現(xiàn)象)先增大后減小8.利用α粒子散射實(shí)驗(yàn)最早提出原子核式結(jié)構(gòu)模型的科學(xué)家是

；他還利用α粒子轟擊（氮核）生成和另一種粒子，寫(xiě)出該核反應(yīng)方程

．參考答案：盧瑟福，9.下表是按照密立根的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的某金屬的UC和v的的幾組數(shù)據(jù)。(UC是遏制電壓)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501請(qǐng)根據(jù)上表的數(shù)據(jù)在答題紙對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)中作出UC-v圖象；從圖象中可知這種金屬的截止頻率為

；已知e=1.6010-19C，用給出的數(shù)據(jù)結(jié)合圖象算出普朗克常量為

。參考答案：10.汽車電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)車燈會(huì)瞬時(shí)變暗，如圖所示，在打開(kāi)車燈的情況下，電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)為4.8A，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)為80A，若電源電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻為0.05Ω，電流表內(nèi)阻不計(jì)，則車燈的電阻為_(kāi)_____________Ω，因電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，車燈的電功率的減少量為_(kāi)_____________W。參考答案：2.45Ω，30.3W11.有一直角架AOB，AO水平放置，表面粗糙。OB豎直向下，表面光滑。AO上套有一個(gè)小環(huán)P，OB上套有一個(gè)小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)間由一根質(zhì)量可忽略、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩相連，并在某一位置平衡（如圖13）?，F(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達(dá)到平衡，移動(dòng)后和移動(dòng)前比較，AO桿對(duì)P環(huán)的支持力N；細(xì)繩的拉力T

。參考答案：不變，變大12.如圖，電源電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)阻r=1Ω，電阻R1=2Ω，滑動(dòng)變阻器總電阻R=16Ω，在滑片P從a滑到b的過(guò)程中，電流表的最大示數(shù)為1A，滑動(dòng)變阻器消耗的最大功率為0.75W．參考答案：考點(diǎn)：閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：分析電路明確電路結(jié)構(gòu)，再根據(jù)閉合電路歐姆定律求得電流表的最大示數(shù)；由功率公式可知當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)功率達(dá)最大．解答：解：由圖可知，滑動(dòng)變阻器兩端相互并聯(lián)后與R1串聯(lián)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器短路時(shí)，電流表示數(shù)最大，則最大電流I===1A；把保護(hù)電阻看做電源的內(nèi)阻，電源與保護(hù)電阻等效于電源，滑動(dòng)變阻器是外電路，滑片P從a滑到b的過(guò)程中，電路外電阻R先變大后變小，等效電源電動(dòng)勢(shì)E不變，由P=可知，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率先變小后變大，當(dāng)內(nèi)外電路電阻相等時(shí)，外電路功率最大，即當(dāng)R=r+R1=1+2=3Ω時(shí)，外電路功率最大，故此時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗的功率為：P===0.75W；故答案為：1；0.75．點(diǎn)評(píng)：本題考查閉合電路歐姆定律及功率公式的應(yīng)用，要注意等效內(nèi)阻法的應(yīng)用，明確當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，外部功率最大．13.如圖所示，質(zhì)量為m的均勻直角金屬支架ABC在C端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上，支架處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)金屬支架通一定電流平衡后，A、C端連線恰水平，相距為d，BC與豎直線夾角為530，則金屬支架中電流強(qiáng)度大小為

；若使BC邊與豎直線夾角緩慢增至900過(guò)程中，則金屬支架中電流強(qiáng)度變化應(yīng)

（選填“增大、減小、先增大后減小、先減小后增大”）。(sin37°=0.6，cos37°=0.8)參考答案：1.07mg/Bd，先增大后減小三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面向上，磁場(chǎng)邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場(chǎng)邊界保持平行。取斜面底部為重力勢(shì)能零勢(shì)能面，從線框開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框的機(jī)械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)所用的時(shí)間t：(3)線框穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機(jī)械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，減小的機(jī)械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機(jī)械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側(cè)邊長(zhǎng)，即線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場(chǎng)時(shí)速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)：可得FA=0.2N又因?yàn)榭傻脤2、B2L2帶入可得：15.（7分）一定質(zhì)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(qiáng)將如何變化？請(qǐng)你從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)加以解釋．如果在此過(guò)程中氣體對(duì)外界做了900J的功，則此過(guò)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(jiǎn)要說(shuō)明理由）參考答案：氣體壓強(qiáng)減小（1分）一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強(qiáng)減?。?分）一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時(shí)，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，當(dāng)氣體對(duì)外做功時(shí)，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對(duì)外做的功量即900J．（3分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為e、初速度為零的質(zhì)子,經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后,射入與其運(yùn)動(dòng)方向一致的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)MN區(qū)域內(nèi)．在MN內(nèi),有n塊互成直角，長(zhǎng)為L(zhǎng)的硬質(zhì)塑料板，且與磁場(chǎng)方向夾角為450(塑料板不導(dǎo)電,寬度很窄,厚度不計(jì)).（1）求質(zhì)子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v0；（2）假設(shè)質(zhì)子與塑料板碰撞后，電荷量和速度大小不變、方向變化遵循光的反射定律，碰撞時(shí)間極短可忽略不計(jì)，求質(zhì)子穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域所需的時(shí)間t．參考答案：

(1)根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律,有:

（3分）得:（2分）（2）質(zhì)子打到第一塊板上后速度與原速度方向垂直,仍以大小為v0的速度垂直于磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng).顯然,質(zhì)子將以半徑R在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)一周后打到第一塊板的下部.由于不計(jì)板的厚度,所以質(zhì)子從第一次打到板到第二打到板運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間,即一個(gè)周期T.

（2分）根據(jù)牛頓定律（2分）運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

得:（2分）質(zhì)子在磁場(chǎng)中共碰到n塊板,做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的時(shí)間為t1=nT（2分）質(zhì)子進(jìn)入磁場(chǎng)中,在v0方向的總位移,（2分）時(shí)間為（2分）則（2分）

17.如圖所示，用銷釘固定的導(dǎo)熱活塞把水平放置的導(dǎo)熱汽缸分隔成容積相同的兩部分，分別封閉著A、B兩部分理想氣體：A部分氣體壓強(qiáng)為pA=2.0×105Pa，B部分氣體壓強(qiáng)為pB=1.5×105Pa．現(xiàn)拔去銷釘，待活塞重新穩(wěn)定后，求此時(shí)A部分氣體體積與原來(lái)體積之比．（外界溫度保持不變，活塞與汽缸間摩擦可忽略不計(jì)，整個(gè)過(guò)程無(wú)漏氣發(fā)生）參考答案：8：7

試題分析：本題考查氣體的等溫變化。解：設(shè)A部分氣體原來(lái)體積為V，由玻意耳定律得又聯(lián)立解得：因此，A部分氣體此時(shí)體積與原來(lái)體積之比為8：718.如圖所示，質(zhì)量M=4.0kg，足夠長(zhǎng)的木板B靜止在水平地面上，木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1，木板右端與豎直墻壁之間距離為s=4.74m，其上表面正中央放置一個(gè)質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊A，A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.3．現(xiàn)用大小為F=24N的推力水平向右推B，作用1s后撤去推力F．設(shè)B與墻壁碰撞時(shí)間極短，且無(wú)機(jī)械能損失，重力加速度g=10m/s2．求：（1）撤去推力F時(shí)，A、B各自的速度大小；（2）B與墻壁碰撞前瞬間的速度大??；（3）A最終停在B上的位置．參考答案：解：（1）通過(guò)受力分析由牛頓第二定律對(duì)A物體可知μ1mg=ma1a1=對(duì)B物體F﹣μ1mg﹣μ2（M+m）g=Ma2故撤去外力后A的速度為v1=a1t=3×1m/s=3m/sB物體的速度為v2=a2t=4×1m/s=4m/s；（2）在外力作用下物體B前進(jìn)位移為撤去外力后A的速度小于B的速度，A繼續(xù)做加速運(yùn)動(dòng)，B做減速運(yùn)動(dòng)，B的加速度為達(dá)到共同速度所需時(shí)間為v1+a1t1=v2﹣a2t1解得t1=0.2s達(dá)到的共同速度為v′=v1+a1t1=3+3×0.2m/s=3.6m/s在0.2s內(nèi)物體前進(jìn)位移為m=0.76m之后