湖南省株洲市鳳凰中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

湖南省株洲市鳳凰中學(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.如圖所示，光滑固定的豎直桿上套有小物塊a，不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩通過大小可忽略的定滑輪連接物塊a和小物塊b，虛線cd水平.現(xiàn)由靜止釋放兩物塊，物塊a從圖示位置上升，并恰好能到達(dá)c處.在此過程中，若不計(jì)摩擦和空氣阻力，下列說法正確的是

(

)A．物塊a到達(dá)c點(diǎn)時(shí)加速度為零B．繩拉力對物塊a做的功等于物塊a重力勢能的增加量C．繩拉力對物塊b先做負(fù)功后做正功D．繩拉力對物塊b做的功等于物塊b機(jī)械能的增量參考答案：BD2.如圖所示為一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的圓環(huán)，可在水平放置的粗糙細(xì)桿上自由滑動，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，圓環(huán)以初速度v0向右運(yùn)動直至處于平衡狀態(tài)，則圓環(huán)克服摩擦力做的功可能為

A．0

B．

C．

D．

參考答案：ABD3.一條足夠長的淺色水平傳送帶自左向右勻速運(yùn)行。現(xiàn)將一個(gè)木炭包無初速地放在傳送帶的最左端，木炭包在傳送帶上會留下一段黑色的徑跡。下列說法中正確的是（

）A．黑色的徑跡將出現(xiàn)在木炭包的左側(cè)B．木炭包的質(zhì)量越大，徑跡的長度越短C．傳送帶運(yùn)動的速度越大，徑跡的長度越短D．木炭包與傳送帶間動摩擦因數(shù)越大，徑跡的長度越短參考答案：D4.．（2015?湖南模擬）如圖所示，a、b、c、d為某勻強(qiáng)電場中的四個(gè)點(diǎn)，且ab∥cd、ab⊥bc，bc=cd=2ab=2l，電場線與四邊形所在平面平行．已知φa=20V，φb=24V，φd=8V．一個(gè)質(zhì)子經(jīng)過b點(diǎn)的速度大小為v0，方向與bc夾角為45°，一段時(shí)間后經(jīng)過c點(diǎn)，e為質(zhì)子的電量，不計(jì)質(zhì)子的重力，則（）A．c點(diǎn)電勢為14VB．質(zhì)子從b運(yùn)動到c所用的時(shí)間為C．場強(qiáng)的方向由a指向cD．質(zhì)子從b運(yùn)動到c電場力做功為12eV參考答案：B【考點(diǎn)】：電勢；電場強(qiáng)度．【專題】：電場力與電勢的性質(zhì)專題．【分析】：連接bd，bd連線的中點(diǎn)O電勢與C點(diǎn)相等，是16V；質(zhì)子從b→c做類平拋運(yùn)動，根據(jù)v0方向的分位移為l，求出時(shí)間；作出等勢線oc，y就能判斷場強(qiáng)方向；根據(jù)動能定理可求出b到c電場力做的功．解：A、三角形bcd是等腰直角三角形，具有對稱性，bd連線四等分，如圖所示，已知a點(diǎn)電勢為20V，b點(diǎn)電勢為24V，d點(diǎn)電勢為8V，且ab∥cd，ab⊥bc，2ab=cd=bc=2L，因此根據(jù)幾何關(guān)系，可得M點(diǎn)的電勢為20V，與a點(diǎn)電熱勢相等，從而連接aM，即為等勢面；三角形bcd是等腰直角三角形，具有對稱性，bd連線中點(diǎn)o的電勢與c相等，為16V．故A錯(cuò)誤．B、質(zhì)子從b→c做類平拋運(yùn)動，沿初速度方向分位移為l，此方向做勻速直線運(yùn)動，則t=，則B正確．C、oc為等勢線，其垂線bd為場強(qiáng)方向，b→d，故C錯(cuò)誤．D、電勢差Ubc=8V，則質(zhì)子從b→c電場力做功為8eV．故D錯(cuò)誤．故選：B．5.一正弦交流電的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如右圖所示。由圖可知A．該交流電的電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u＝100sin25πt（V）B．該交流電的頻率為25HzC．該交流電的電壓的有效值為100VD．若將該交流電壓加在阻值為R＝100Ω的電阻兩端，則電阻消耗的功率為50W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.“研究回路中感應(yīng)電動勢E與磁通量變化快慢的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，如圖1所示：（1）

某同學(xué)改變磁鐵釋放時(shí)的高度，作出E-△t圖象尋求規(guī)律，得到如圖2所示的圖線。由此他得出結(jié)論：磁通量變化的時(shí)間△t越短，感應(yīng)電動勢E越大，即E與△t成反比。①實(shí)驗(yàn)過程是________的（填寫“正確”“不正確”）；②實(shí)驗(yàn)結(jié)論__________________________________________（判斷是否正確并說明理由）。（2）對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理可以采用不同的方法①如果橫坐標(biāo)取_____________，就可獲得如圖3所示的圖線；

②若在①基礎(chǔ)上僅增加線圈的匝數(shù)，則實(shí)驗(yàn)圖線的斜率將__________(填“不變”“增大”或“減小”)。參考答案：)(1)①正確（2分）；②不正確，只有在磁通量變化相同的條件下，時(shí)間越短，感應(yīng)電動勢才越大。另外，從E-△t圖象并不能得到E與△t成反比的結(jié)論。(2分)(2)

①1/△t

（2分）

②變大

7.某實(shí)驗(yàn)小組擬用甲圖所示的裝置研究滑塊的運(yùn)動。實(shí)驗(yàn)器材有：滑塊、鉤碼、紙帶、毫米刻度尺、帶滑輪的木板、漏斗和細(xì)線組成的單擺（細(xì)線質(zhì)量不計(jì)且不可伸長，裝滿有色液體后，漏斗和液體質(zhì)量相差不大）等。實(shí)驗(yàn)前，在控制液體不漏的情況下，從漏斗某次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，測得之后漏斗第100次經(jīng)過最低點(diǎn)共用時(shí)100秒；實(shí)驗(yàn)中，讓滑塊在鉤碼作用下拖動紙帶做勻加速直線運(yùn)動，同時(shí)單擺垂直于紙帶運(yùn)動方向做微小振幅擺動，漏斗漏出的液體在紙帶上留下的痕跡記錄了漏斗在不同時(shí)刻的位置。

①該單擺的周期是 s；

②圖乙是實(shí)驗(yàn)得到的有液體痕跡并進(jìn)行了數(shù)據(jù)測量的紙帶，根據(jù)紙帶可求出滑塊的加速度為

m/s2；（結(jié)果取兩位有效數(shù)字） ③用該實(shí)驗(yàn)裝置測量滑塊加速度，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響最大的因素是

。參考答案：8.（單選）甲乙丙三輛汽車以相同速度同時(shí)經(jīng)某一路標(biāo)，從此時(shí)開始，甲車一直勻速運(yùn)動，乙車先勻加速后勻減速，丙車先勻減速后勻加速，他們經(jīng)過第二塊路標(biāo)時(shí)速度又相等，則先通過第二塊路標(biāo)的是A、甲車

B、乙車

C、丙車

D、無法確定參考答案：B9.V表示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，ρ為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，m為每個(gè)水分子的質(zhì)量，則阿伏加德羅常數(shù)NA＝______，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下相鄰水蒸氣分子間的平均距離d＝_____.參考答案：

10.探究能力是物理學(xué)研究的重要能力之一．有同學(xué)通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來探究物體因繞軸轉(zhuǎn)動而具有的轉(zhuǎn)動動能與哪些因素有關(guān)。他以圓型砂輪為研究對象，研究其轉(zhuǎn)動動能與其質(zhì)量、半徑、角速度等的具體關(guān)系。如圖所示，砂輪由動力帶動勻速旋轉(zhuǎn)，測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，用一把彈性尺子與砂輪接觸使砂輪慢慢停下，設(shè)尺和砂輪間的摩擦力恒為（轉(zhuǎn)動過程動能定理也成立。不計(jì)轉(zhuǎn)軸的質(zhì)量及其與支架間的摩擦）。分別取不同質(zhì)量、不同半徑的砂輪，使其以不同角速度旋轉(zhuǎn)的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最后得到的數(shù)據(jù)如下表所示：半徑/cm質(zhì)量/m0角速度/rad·s-1圈數(shù)轉(zhuǎn)動動能/J4128

41432

42216

44232

81216

161232

(1)根據(jù)題給數(shù)據(jù)計(jì)算砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek，并填在上面的表格里。(2)由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與質(zhì)量m、角速度ω、半徑r的關(guān)系式為_____________。參考答案：（1）填空半徑/cm質(zhì)量/m0角速度/rad·s-1圈數(shù)轉(zhuǎn)動動能/J41286.44143225.64221612.84423225.68121625.6161232102.4（2）

EK=kmω2r2

或者EK=mω2r2。11.（1）為研究某一電學(xué)元件的導(dǎo)電規(guī)律，將該元件兩端的電壓、元件中的電流及通電時(shí)間記錄在下表中，通過分析表中數(shù)據(jù)可以判斷出該元件所用的材料是

（填“金屬”或“半導(dǎo)體”）。通電時(shí)間t/s51015202530電壓

u/v0.400.621.021.261.521.64電流

i/mA0.200.430.811.822.813.22

(2)如圖甲是某金屬材料制成的電阻R隨攝氏溫度t變化的圖象，圖中R0表示0℃時(shí)的電阻，k表示圖線的斜率．若用該電阻與電池（電動勢E、內(nèi)阻r）、電流表A（內(nèi)阻Rg）、滑動變阻器R′串聯(lián)起來，連接成如圖乙所示的電路，用該電阻做測溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個(gè)簡單的“金屬電阻溫度計(jì)”．使用“金屬電阻溫度計(jì)”前，先要把電流表的刻度值改為相應(yīng)的溫度刻度值，若溫度t1＜t2，則t1的刻度應(yīng)在t2的

側(cè)（填“左”或“右”）；在標(biāo)識“金屬電阻溫度計(jì)”的溫度刻度時(shí)，需要弄清所測溫度和電流的對應(yīng)關(guān)系．請用E、R0、k等物理量表示所測溫度t與電流I的關(guān)系式t＝

。參考答案：①,由表中數(shù)據(jù)U、I比值隨溫度升高而明顯減小，可知元件所用材料為半導(dǎo)體。②溫度t1<t2金屬溫度升高電阻增大，電流計(jì)電流值減小，可知t1刻度應(yīng)在t2的右側(cè)。③由甲可知

由電路圖閉合電路歐姆定律得：整理得

t=12.用不同頻率的光照射某金屬均產(chǎn)生光電效應(yīng)，測量金屬遏止電壓Uc與入射光頻率，得到Uc-圖象，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率c=

Hz，普朗克常量h=

J·s.參考答案：5.0×1014

6.4×10-3413.右圖是自行車傳動機(jī)的示意圖，其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪。⑴假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)速為r/s,則大齒輪的角速度是___rad/s；⑵要知道在這種情況下自行車前進(jìn)的速度有多大，除需要測量大齒輪Ⅰ的半徑，小齒輪Ⅱ的半徑外，還需要測量的物理量是___；

⑶用上述量推導(dǎo)出自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式：__。參考答案：⑴

⑵后輪的半徑

⑶三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動，在第1內(nèi)位移為，停止運(yùn)動前的最后內(nèi)位移為，求：（1）在整個(gè)減速運(yùn)動過程中質(zhì)點(diǎn)的位移大小.（2）整個(gè)減速過程共用時(shí)間.參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設(shè)質(zhì)點(diǎn)做勻減速運(yùn)動的加速度大小為a，初速度為由于質(zhì)點(diǎn)停止運(yùn)動前最后1s內(nèi)位移為2m，則：所以質(zhì)點(diǎn)在第1秒內(nèi)有位移為6m，所以在整個(gè)減速運(yùn)動過程中，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為：（2）對整個(gè)過程逆向考慮，所以考點(diǎn)：牛頓第二定律，勻變速直線運(yùn)動的位移與時(shí)間的關(guān)系．15.（4分）已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)解析：微觀量的運(yùn)算，注意從單位制檢查運(yùn)算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級正確即可。設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，橫截面積為S，質(zhì)量為M的活塞在氣缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，現(xiàn)對氣缸內(nèi)氣體緩慢加熱，使其溫度從T1升高了△T，氣柱的高度增加了△L，吸收的熱量為Q，不計(jì)氣缸與活塞的摩擦，外界大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，求：①此加熱過程中氣體內(nèi)能增加了多少？②若保持缸內(nèi)氣體溫度不變，再在活塞上放一砝碼，如圖所示，使缸內(nèi)氣體的體積又恢復(fù)到初始狀態(tài)，則所放砝碼的質(zhì)量為多少？參考答案：解：①設(shè)缸內(nèi)氣體的溫度為T1時(shí)壓強(qiáng)為p1，活塞受重力、大氣壓力和缸內(nèi)氣體的壓力作用而平衡，得：Mg+p0S=p1S…①氣體膨脹對外界做功為W=p1S△L…②根據(jù)熱力學(xué)第一定律得Q﹣W=△U…③聯(lián)立可得△U=Q﹣（p0S+Mg）△L…④②設(shè)放入砝碼的質(zhì)量為m，缸內(nèi)氣體的溫度為T2時(shí)壓強(qiáng)為p2，系統(tǒng)受重力、大氣壓力和缸內(nèi)氣體的壓力作用而平衡，得（M+m）g+p0S=p2S

…⑤根據(jù)查理定律…⑥聯(lián)立可得：…⑦答：①此加熱過程中氣體內(nèi)能增加了②若保持缸內(nèi)氣體溫度不變，再在活塞上放一砝碼，如圖所示，使缸內(nèi)氣體的體積又恢復(fù)到初始狀態(tài)，則所放砝碼的質(zhì)量為【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】（1）對活塞進(jìn)行受力分析，活塞受重力、大氣壓力和缸內(nèi)氣體的壓力作用而平衡，根據(jù)平衡條件可求出缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)．由于氣體發(fā)生等壓變化，氣體對活塞的壓力不變，根據(jù)功的計(jì)算公式W=Fl計(jì)算出氣體對外界做的功，再根據(jù)熱力學(xué)第一定律，求解內(nèi)能增量．（2）保持缸內(nèi)氣體溫度不變，再在活塞上放一砝碼，缸內(nèi)氣體發(fā)生等溫變化，由平衡條件求出缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)，再由玻意耳定律求解即可．17.一列貨車以8的速度在鐵路