內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市碧流臺(tái)鎮(zhèn)地區(qū)中學(xué)高三物理期末試卷含解析

內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市碧流臺(tái)鎮(zhèn)地區(qū)中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，面積為s的矩形剛性導(dǎo)線框abcd可繞過(guò)ad邊的固定軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直。在線框中通以電流強(qiáng)度為I的穩(wěn)恒電流，并使線框與豎直平面成角，此時(shí)bc邊受到相對(duì)OO′軸的安培力力矩大小為(A)

(B)

(C)

(D)參考答案：A根據(jù)左手定則，可知通電導(dǎo)線受到的安培力沿豎直方向向上，大小為F＝BILbc，此力到轉(zhuǎn)軸的力臂為L(zhǎng)absin；力矩為：M＝FLabsin＝SBIsin，A項(xiàng)正確?！究键c(diǎn)】磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用、力矩2.如圖所示是氫原子的能級(jí)圖，現(xiàn)有大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷，所輻射的光子中，只有一種能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)。以下判斷正確的是

A．該光子一定是氫原子從激發(fā)態(tài)n=3躍遷到n=2時(shí)輻射的光子B．該光子一定是氫原子從激發(fā)態(tài)n=2躍遷到基態(tài)時(shí)輻射的光子C．若氫原子從激發(fā)態(tài)n=4躍遷到基態(tài)，輻射出的光子一定能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)D．若氫原子從激發(fā)態(tài)n=4躍遷到n=3，輻射出的光子一定能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)參考答案：C

3.下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說(shuō)法，正確的是

A.外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能一定增加B.氣體的溫度升高，氣體的壓強(qiáng)一定增大C.任何條件下，熱量都不會(huì)由低溫物體傳遞到高溫物體D.任何熱機(jī)都不可能使燃料釋放的熱量完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能參考答案：答案：D4.（單選）將一只蘋果斜向上拋出，蘋果在空中依次飛過(guò)三個(gè)完全相同的窗戶1、2、3．圖中曲線為蘋果在空中運(yùn)行的軌跡．若不計(jì)空氣阻力的影響，以下說(shuō)法正確的是

（

）A．蘋果通過(guò)第1個(gè)窗戶所用的時(shí)間最長(zhǎng)B．蘋果通過(guò)第3個(gè)窗戶的豎直方向平均速度最大C．蘋果通過(guò)第1個(gè)窗戶重力做的功最大D．蘋果通過(guò)第3個(gè)窗戶重力的平均功率最小參考答案：C5.小球靜止在小車中的光滑斜面和光滑豎直檔板之間，原來(lái)小車向左勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)在小車改為向左減速運(yùn)動(dòng)，那么關(guān)于斜面對(duì)小球的彈力NA的大小和檔板B對(duì)小球的彈力NB的大小，以下說(shuō)法正確的是A．NA不變，NB減小

B．NA增大，NB不變C．NB不可能為零

D．NA可能為零參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某校游泳池長(zhǎng)25m，寬15m，池深2.0m，水深1.8m，如圖所示。如用水泵將池中的水全部抽到地面的排水管中去，抽水速度為4m/s，抽水管的截面積為0.025m2，則抽水所需的時(shí)間為_(kāi)_______s；忽略抽水管半徑的影響，抽水過(guò)程中水泵的平均輸出功率為_(kāi)_______W。（水的密度r＝1×103kg/m3）參考答案：6750

；

1.9×1037.如圖所示，平行板電容器豎直放置，兩板間存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)量相等的兩個(gè)帶電液滴1和2從O點(diǎn)自由釋放后，分別抵達(dá)B、C兩點(diǎn)，若AB=BC，則它們帶電荷量之比q1：q2等于

參考答案：2:18.如圖所示，真空中有一頂角為75o，折射率為n=的三棱鏡．欲使光線從棱鏡的側(cè)面AB進(jìn)入，再直接從側(cè)面AC射出，求入射角θ的取值范圍為

▲

。

參考答案：450＜θ＜9009.如圖所示，OB桿長(zhǎng)L，質(zhì)量不計(jì)，在豎直平面內(nèi)繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng)。桿上每隔處依次固定A、B兩個(gè)小球，每個(gè)小球的質(zhì)量均為m。已知重力加速度為g。使棒從圖示的水平位置靜止釋放，當(dāng)OB桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)小球B的動(dòng)能為_(kāi)____________，小球A的機(jī)械能的變化量為_(kāi)__________。參考答案：，10.如圖所示，將兩條完全相同的磁鐵（磁性極強(qiáng)）分別固定在質(zhì)量相等的小車上，水平面光滑，開(kāi)始時(shí)甲車速度大小為3m/s，方向水平向右，乙車速度大小為2m/s，方向水平向左，兩車在同一直線上，當(dāng)乙車的速度為零時(shí)，甲車速度為_(kāi)_______m/s，方向________。參考答案：1；水平向右11.（選修3－3（含2－2）模塊）（5分）分子間同時(shí)存在引力和斥力，且都隨分子間距離的增大而

。分子勢(shì)能的變化情況由分子力做功情況決定，與分子間的距離有關(guān)?，F(xiàn)有兩分子相距為r，已知r0為兩分子引力和斥力相等時(shí)的距離，當(dāng)r>r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為

，當(dāng)增大分子間的距離，分子勢(shì)能

，當(dāng)r<r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為

，當(dāng)減小分子間的距離，分子勢(shì)能

。參考答案：答案：減小引力增大斥力增大12.（填空）一列簡(jiǎn)諧橫波沿工軸正方向傳播，周期為2s，t=0時(shí)刻的波形如圖所示．該列波的波速是m/s；質(zhì)點(diǎn)a平衡位置的坐標(biāo)xa=2.5m．再經(jīng)s它第一次經(jīng)過(guò)平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)．參考答案：2，0.25s．考點(diǎn)： 波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．.分析： 由圖讀出波長(zhǎng)λ，由波速公式v=求波速．根據(jù)波的傳播方向判斷可知，圖中x=2m處質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸向上，當(dāng)此質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài)傳到a點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a第一次經(jīng)過(guò)平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)．運(yùn)用波形的平移法研究質(zhì)點(diǎn)a第一次經(jīng)過(guò)平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．解答： 解：由圖讀出波長(zhǎng)λ=4m，則波速根據(jù)波的傳播方向判斷可知，圖中x=2m處質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸向上，當(dāng)此質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài)傳到a點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a第一次經(jīng)過(guò)平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)．則質(zhì)點(diǎn)a第一次經(jīng)過(guò)平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t==s=0.25s．故答案為：2，0.25s．點(diǎn)評(píng)： 本題采用波形的平移法求質(zhì)點(diǎn)a第一次經(jīng)過(guò)平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，這是常用的方法．13.兩個(gè)勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質(zhì)彈簧a、b串接在一起，a彈簧的一端固定在墻上，如圖所示，開(kāi)始時(shí)彈簧均處于原長(zhǎng)狀態(tài)，現(xiàn)用水平力作用在b彈簧的p端向右拉動(dòng)彈簧，已知a彈簧的伸長(zhǎng)量為L(zhǎng)，則b彈簧的伸長(zhǎng)量為_(kāi)_______________.參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】胡克定律．B5【答案解析】解析：兩根輕彈簧串聯(lián)，彈力大小相等，根據(jù)胡克定律F=kx得x與k成反比，則得b彈簧的伸長(zhǎng)量為．【思路點(diǎn)撥】?jī)筛p彈簧串聯(lián)，彈力大小相等，根據(jù)胡克定律分析伸長(zhǎng)量的大小．P端向右移動(dòng)的距離等于兩根彈簧伸長(zhǎng)量之和．本題關(guān)鍵要知道兩彈簧的彈力大小相等，掌握胡克定律，并能求出彈簧的伸長(zhǎng)量．

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（11分）簡(jiǎn)述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對(duì)真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達(dá)到，折射光就消失。入射角大于C時(shí)只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當(dāng)入射角等于臨界角C時(shí)，折射角等于，代入①式得

②15.如圖所示，一彈丸從離地高度H=1.95m

的A點(diǎn)以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入靜止在固定斜面頂端C處

的一木塊中，并立即與術(shù)塊具有相同的速度（此速度大小為彈丸進(jìn)入術(shù)塊前一瞬間速度的）共同運(yùn)動(dòng)，在斜面下端有一垂直于斜面的擋板，術(shù)塊與它相碰沒(méi)有機(jī)械能損失，碰后恰能返同C點(diǎn)．已知斜面頂端C處離地高h(yuǎn)=0.05m，求：(1)A點(diǎn)和C點(diǎn)間的水平距離？(2)木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)?(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到到C點(diǎn)的時(shí)間t?參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖（a）所示，一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置，橫截面積為S＝2×10-3m2、質(zhì)量為m＝4kg厚度不計(jì)的活塞與氣缸底部之間封閉了一部分氣體，此時(shí)活塞與氣缸底部之間的距離為24cm，在活塞的右側(cè)12cm處有一對(duì)與氣缸固定連接的卡環(huán)，氣體的溫度為300K，大氣壓強(qiáng)P0＝1.0×105Pa?，F(xiàn)將氣缸豎直放置，如圖（b）所示，取g＝10m/s2。求：

（1）活塞與氣缸底部之間的距離；（2）加熱到675K時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)。參考答案：解：（1）

V1=24S

V2=L2S

由等溫變化

得

（4分）

(2)設(shè)活塞到卡環(huán)時(shí)溫度為T3，此時(shí)V3=36S由等壓變化

得

由540K到675K等容變化

由

得

（

17.如圖所示，一根長(zhǎng)L=100cm、一端封閉的細(xì)玻璃管開(kāi)口向上豎直放置，管內(nèi)用h=25cm長(zhǎng)的水銀柱封閉了一段長(zhǎng)L1=30cm的空氣柱．已知大氣壓強(qiáng)為75cmHg，玻璃管周圍環(huán)境溫度為27℃．求：Ⅰ．若將玻璃管緩慢倒轉(zhuǎn)至開(kāi)口向下，玻璃管中氣柱將變成多長(zhǎng)？Ⅱ．若使玻璃管開(kāi)口水平放置，緩慢升高管內(nèi)氣體溫度，溫度最高升高到多少攝氏度時(shí)，管內(nèi)水銀不能溢出．參考答案：解：Ⅰ．以玻璃管內(nèi)封閉氣體為研究對(duì)象，設(shè)玻璃管橫截面積為S，初態(tài)壓強(qiáng)為：P1=P0+h=75+25=100cmHg，V1=L1S=30S，倒轉(zhuǎn)后壓強(qiáng)為：P2=P0﹣h=75﹣25=50cmHg，V2=L2S，由玻意耳定律可得：P1L1=P2L2，100×30S=50×L2S，解得：L2=60cm；Ⅱ．T1=273+27=300K，當(dāng)水銀柱與管口相平時(shí)，管中氣柱長(zhǎng)為：L3=L﹣h=100﹣25cm=75cm，體積為：V3=L3S=75S，P3=P0﹣h=75﹣25=50cmHg，由理想氣體狀態(tài)方程可得：代入數(shù)據(jù)解得：T3=375K，t=102℃答：（1）玻璃管中氣柱長(zhǎng)度是60cm．（2）溫度升高到102℃時(shí)，管內(nèi)水銀開(kāi)始溢出．【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【專題】理想氣體狀態(tài)方程專題．【分析】Ⅰ．由玻璃管內(nèi)氣體為研究對(duì)象，應(yīng)用玻意耳定律可以求出玻璃管內(nèi)氣柱的長(zhǎng)度；Ⅱ．應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程可以求出氣體的溫度．18.（20分）如圖所示的平行板器件中，存在相互垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.40T，方向垂直紙面向里，電場(chǎng)強(qiáng)度E=2.0×105V/m，PQ為板間中線．緊靠平行板右側(cè)邊緣xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0.25T，磁場(chǎng)邊界AO和y軸的夾角∠AOy=45°．一束帶電量q=8.0×10-19C的正離子從P點(diǎn)射入平行板間，沿中線PQ做直線運(yùn)動(dòng)，穿出平行板后從y軸上坐標(biāo)為（0，0.2m）的Q點(diǎn)垂直y軸射入磁場(chǎng)區(qū)，離子通過(guò)x軸時(shí)的速度方向與x軸正方向夾角在45°~90°之間.則：（1）離子運(yùn)動(dòng)的速度為多大？（2）離子的質(zhì)量應(yīng)在什么范圍內(nèi)？（3）現(xiàn)只改變AOy區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，使離子都不能打到x軸上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2′應(yīng)滿足什么條件？參考答案：解析：（1）設(shè)正離子的速度為v，由于沿中線PQ做直線運(yùn)動(dòng)，則有

（2分）代入數(shù)據(jù)解得

v=5.0×105m/s

（2分）（2）設(shè)離子的質(zhì)量為m，如圖所示，當(dāng)通過(guò)x軸時(shí)的速度方向與x軸正方向夾角為45°時(shí)，由幾何關(guān)系可知運(yùn)動(dòng)半徑

r1=0.2m

（1分）當(dāng)通過(guò)x軸時(shí)的速度方向與x軸正方向夾角為90°時(shí)，由幾何關(guān)系可知運(yùn)動(dòng)半徑