吉林省長春市榆樹大嶺中學高三物理期末試題含解析

吉林省長春市榆樹大嶺中學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.如圖所示，在同一平臺上的O點水平拋出的三個物體，分別落到a、b、c三點，則三個物體運動的初速度va，vb，vc的關(guān)系和三個物體運動的時間ta，tb,tc的關(guān)系分別是(

)A．va>vb>vc

ta>tb>tc

B．va<vb<vc

ta=tb=tcC．va<vb<vc

ta>tb>tc

D．va>vb>vc

ta<tb<tc參考答案：C2.圖為遠距離高壓輸電的示意圖。關(guān)于遠距離輸電，下列表述正確的是A．增加輸電導線的橫截面積有利于減少輸電過程中的電能損失B．高壓輸電是通過減小輸電電流來減小電路的發(fā)熱損耗C．在輸送電壓一定時，輸送的電功率越大，輸電過程中的電能損失越小D．高壓輸電必須綜合考慮各種因素，不一定是電壓越高越好參考答案：ABD解析：依據(jù)輸電原理，電路中的功率損耗，而,增大輸電線的橫截面積，減小輸電線的電阻，則能夠減小輸電線上的功率損耗，A正確；由P=UI來看在輸送功率一定的情況下，輸送電壓U越大，則輸電電流越小，則功率損耗越小，B正確；若輸電電壓一定，輸送功率越大，則電流I越大，電路中損耗的電功率越大，C錯誤；輸電電壓并不是電壓越高越好，因為電壓越高，對于安全和技術(shù)的要求越高，因此并不是輸電電壓越高越好，D正確。3.如圖3所示，兩塊相互靠近彼此絕緣的平行金屬板組成平行板電容器，極板Ⅳ與靜電計金屬球相連，極板M和靜電計的外殼均接地。用靜電計測量平行板電容器兩極板間的電勢差U。在兩板相距為d時，給電容器充電，靜電計指針張開一定角度。在整個實驗過程中，保持電容器的帶電量Q不變，下面的操作中將使靜電計指針張角變小的是

(

)

A.僅將M板向下平移

B.僅將M板向左平移

C.僅在M、N之間插入云母板(介電常數(shù)大于1)

D.僅在M、N之間插入金屬板，且不和M、N接觸參考答案：CD4.如圖所示，一根不可伸長的輕繩一端拴著一個小球，另一端固定在豎直桿上，當豎直桿以角速度ω轉(zhuǎn)動時，小球跟著桿一起做勻速圓周運動，此時繩與豎直方向的夾角為θ，下列關(guān)于ω與θ關(guān)系的圖象正確的是（

）參考答案：D5.在一次抗洪搶險工作中,一架直升飛機A用長H=50m的懸索(重力可以忽略不計)系住傷員B,直升機A和傷員B一起在水平方向上以

m/s的速度勻速運動的同時,懸索在豎直方向上勻速上拉,如圖所示,在將傷員拉到直升機的時間內(nèi),AB之間的豎直距離以L=50-5t(單位:m)的規(guī)律變化,則(

)A.傷員經(jīng)過50s時間被拉到直升機內(nèi)

B.傷員經(jīng)過10s時間被拉到直升機內(nèi)C.傷員的運動速度大小為

m/s

D.傷員的運動速度大小為10m/s參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，勻強磁場豎直向上穿過水平放置的金屬框架，框架寬L，足夠長且電阻不計，右端接有電阻R。磁場的磁感強度為B。一根質(zhì)量為m，電阻不計的金屬棒以v0的初速沿框架向左運動。棒與框架間的動摩擦因數(shù)為μ。測得棒在整個運動過程中，通過電阻的電量為q，則棒能運動的距離為______________，電阻R上消耗的電能為______________。

參考答案：，

7.某研究性實驗小組為探索航天器球形返回艙穿過大氣層時所受空氣阻力(風力)的影響因素，進行了模擬實驗研究。如圖為測定風力的實驗裝置圖。其中CD是一段水平放置的長為L的光滑均勻電阻絲，電阻絲阻值較大；一質(zhì)量和電阻均不計的細長裸金屬絲一端固定于O點，另一端懸掛小球P，無風時細金屬絲豎直，恰與電阻絲在C點接觸，OC=H；有風時細金屬絲將偏離豎直方向，與電阻絲相交于某一點(如圖中虛線所示，細金屬絲與電阻絲始終保持良好的導電接觸)。(1)已知電源電動勢為E，內(nèi)阻不計，理想電壓表兩接線柱分別與O點和C點相連，球P的質(zhì)童為m，重力加速度為g，由此可推得風力大小F與電壓表示數(shù)U的關(guān)系為F=_______。(2)研究小組的同學猜想:風力大小F可能與風速大小v和球半徑r這兩個因數(shù)有關(guān)，于是他們進行了實驗后獲得了如下數(shù)據(jù)：(下表中風速v的單位為m/s，電壓U的單位為V，球半徑r的單位為m)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，風力大小F與風速大小v和球半徑r的關(guān)系是_______(比例系數(shù)用k表示)。參考答案：

(1).

(2).【詳解】(1)以小球為研究對象，對小球受力分析，設金屬絲與豎直方向的夾角為，由平衡條件可得，風力。金屬絲與電阻絲交點與C點間長度為，電阻；由串聯(lián)分壓規(guī)律可知電壓表示數(shù)。聯(lián)立解得：。(2)由表中數(shù)據(jù)可得，在球半徑一定的情況下，電壓表示數(shù)與風速成正式，則風力大小與風速成正比，即與成正比。由球的體積公式、密度公式和可得，；在風速一定的情況下，球半徑增大到原來的兩倍，電壓表示數(shù)減小為原來的，可得風速一定的條件下，風力與半徑的關(guān)系為與成正比。綜上，風力大小與風速大小和球半徑的關(guān)系是。8.（6分）圖中為示波器面板，屏上顯示的是一亮度很低、線條較粗且模糊不清的波形。

（1）若要增大顯示波形的亮度，應調(diào)節(jié)_______旋鈕。（2）若要屏上波形線條變細且邊緣清晰，應調(diào)節(jié)______旋鈕。（3）若要將波形曲線調(diào)至屏中央，應調(diào)節(jié)____與______旋鈕。參考答案：

答案：⑴輝度（或?qū)憺椋凭劢梗ɑ驅(qū)憺椤穑谴怪蔽灰疲ɑ驅(qū)憺椤┧轿灰疲ɑ驅(qū)憺椋?.如圖所示，兩端封閉的均勻玻璃管豎直放置，管中間有一段水銀柱將管中氣體分成體積相等的兩部分，管內(nèi)氣體的溫度始終與環(huán)境溫度相同。一段時間后，發(fā)現(xiàn)下面氣體的體積比原來大了，則可以判斷環(huán)境溫度

了（填“升高”或“降低”），下面氣體壓強的變化量

上面氣體壓強的變化量（填“大于”、“等于”或“小于”）。

參考答案：升高

；等于10.核動力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動力．核反應是若干核反應的一種，其中X為待求粒子，y為X的個數(shù)，則X是

▲

（選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”），y＝

▲

.若反應過程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應的質(zhì)量虧損表達式為

▲

.參考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；11.帶電量為C的粒子先后經(jīng)過電場中的A、B兩點，克服電場力做功J，已知B點電勢為50V，則（l）A、B間兩點間的電勢差是V；（2）A點的電勢V；（3）電勢能的變化J；（4）把電量為C的電荷放在A點的電勢能J．參考答案：（1）V；（2）V；（3）J；（4）12.如圖，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c，吸收了340J的熱量，并對外做功120J。若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時，對外做功40J，則這一過程中氣體

▲

（填“吸收”或“放出”）

▲

J熱量。參考答案：吸收

260J；13.為判斷線圈繞向，可將靈敏電流計G與線圈L連接，如圖所示．己知線圈由a端開始繞至b端：當電流從電流計G左端流入時，指針向左偏轉(zhuǎn)．將磁鐵N極向下從線圈上方豎直插入L時，發(fā)現(xiàn)指針向左偏轉(zhuǎn)．（1）在圖中L上畫上幾匝線圈，以便能看清線圈繞向；（2）當條形磁鐵從圖中的虛線位置向右遠離L時，指針將指向．（3）當條形磁鐵插入線圈中不動時，指針將指向

．（選填“左側(cè)”、“右側(cè)”或“中央”）

參考答案：

(1)如右圖所示。(2)左側(cè)(3)中央三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（11分）簡述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導出折射率為的玻璃對真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達到，折射光就消失。入射角大于C時只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應的入射角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。當入射角等于臨界角C時，折射角等于，代入①式得

②15.（8分）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中AB過程為等壓變化，BC過程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求氣體在狀態(tài)B時的體積。（2）說明BC過程壓強變化的微觀原因（3）沒AB過程氣體吸收熱量為Q，BC過氣體

放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說明原因。參考答案：解析：（1）設氣體在B狀態(tài)時的體積為VB，由蓋--呂薩克定律得，，代入數(shù)據(jù)得。(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動能減小，導致氣體壓強減小。(3)大于；因為TA=TB，故AB增加的內(nèi)能與BC減小的內(nèi)能相同，而AB過程氣體對外做正功，BC過程氣體不做功，由熱力學第一定律可知大于?？键c：壓強的微觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學第一定律四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在粗糙水平臺階上靜止放置一質(zhì)量m=0.5kg的小物塊，它與水平臺階表面的動摩擦因數(shù)μ=0.5，且與臺階邊緣O點的距離s=5m．在臺階右側(cè)固定了1/4個橢圓弧擋板，今以O點為原點建立平面直角坐標系，擋板的方程滿足．現(xiàn)用F=5N的水平恒力拉動小物塊，一段時間后撤去拉力，小物塊最終水平拋出并擊中擋板．（1）若小物塊恰能擊中檔板的右端P點，則其離開O點時的速度為多大？（2）為使小物塊擊中檔板，拉力F最多作用多長距離？（3）改變拉力F作用距離，使小物塊擊中擋板不同位置．試利用平拋運動規(guī)律分析，證明：擊中擋板的小物塊動能均為8J．參考答案：（1）m/s=4m/s

（3分）（2）設拉力F作用的距離為s1由動能定理有：

（2分）

s1=3.3m

（2分）或：

s1=3.3m（3）設小物塊離開水平臺階的速度為v，擊中擋板時的水平位移為x，豎直位移為y，則……

……

……，由代入即可解得J

17.一光滑金屬導軌如圖13所示，水平平行導軌MN、ST相距l(xiāng)＝0.5m，豎直半圓軌道NP、TQ直徑均為D＝0.8m．軌道左端用阻值R＝0.4Ω的電阻相連．水平導軌的某處有一豎直向上、磁感應強度B＝0.06T的勻強磁場．光滑金屬桿ab質(zhì)量m＝0.2kg、電阻r＝0.1Ω，當它以5m/s的初速度沿水平導軌從左端沖入磁場后恰好能到達豎直半圓軌道的最高點P、Q.設金屬桿ab與軌道接觸良好，并始終與導軌垂直，導軌電阻忽略不計．取g＝10m/s2，求金屬桿：(1)剛進入磁場時，通過金屬桿的電流大小和方向；(2)到達P、Q時的速度大??；(3)沖入磁場至到達P、Q點的過程中，電路中產(chǎn)生的焦耳熱．圖13參考答案：(1)因為E＝BlvI＝所以I＝＝A＝0.3A方向a→b.(2)恰能到達豎直軌道最高點，金屬桿所受的重力提供向心力mg＝所以v＝＝m/s＝2m/s.(3)根據(jù)能量守恒定律，電路中產(chǎn)生的焦耳熱Q＝mv20－mv2－mgh所以Q＝J＝0.5J.答案(1)0.3A方向a→b(2)2m/s(3)0.5J18.（10分）汽車發(fā)動機的額定功率為60kW，汽車的質(zhì)量為5t，汽車在水平路面上行駛時，阻力是車重的0.1倍，g=10m／s2。（1）汽車保持額定功率不變從靜止起動后，當汽車的加速度為2m／s2時速度多大?（2）若汽車從靜止開始，保持以0.5m／s2的加速度做勻加速直線運動，這一過程能維持多長時間？參考答案：汽車運動中所受的阻力大小為F′=0.1mg=0.1×5×103×10N=5×103N

（1分）

（1）汽車保持恒定功率起動時，做加速度逐漸減小的加速運動，當加速度減小到零時，速度達到最大。

（1分）設當汽車的加速度為2m／s2時牽引力為F1，由牛頓第二定律得F1－F′=ma

（2分）

得F1=F′+