江蘇省蘇州市第二十一中學(xué)高三物理期末試卷含解析

江蘇省蘇州市第二十一中學(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.（單選）下列關(guān)于對(duì)加速度的理解，正確的是

A.物體運(yùn)動(dòng)的加速度由其速度的變化和所經(jīng)歷的時(shí)間共同決定B.加速度很大的物體，其速度可能是零；而加速度很小的物體，其速度變化可能很快C.加速度的方向由運(yùn)動(dòng)物體的速度方向決定D.加速度的方向跟運(yùn)動(dòng)物體的速度方向可能相同，可能相反，但一定跟速度變化的方向一致參考答案：D2.利用如圖所示裝置可以選擇一定速度范圍內(nèi)的帶電粒子．圖中板MN上方是磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，板上有兩條寬度分別為2d和d的縫，兩縫近端相距為L(zhǎng).一群質(zhì)量為m、電荷量為q、具有不同速度的粒子從寬度為2d的縫垂直于板MN進(jìn)入磁場(chǎng)，對(duì)于能夠從寬度為d的縫射出的粒子，下列說法正確的是()A．粒子帶正電B．射出粒子的最大速度為C．保持d和L不變，增大B，射出粒子的最大速度與最小速度之差增大D．保持d和B不變，增大L，射出粒子的最大速度與最小速度之差增大參考答案：BC3.如圖所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路。虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。方向垂直于回路所在的平面?；芈芬运俣葀向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，直徑CD始絡(luò)與MN垂直。從D點(diǎn)到達(dá)邊界開始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)為止，下列結(jié)論正確的是A．感應(yīng)電流方向不變B．CD段直線始終不受安培力C．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值E＝BavD．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值參考答案：ACD解析：在閉合電路進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，通過閉合電路的磁通量逐漸增大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向不變，A正確。根據(jù)左手定則可以判斷，受安培力向下，B不正確。當(dāng)半圓閉合回路進(jìn)入磁場(chǎng)一半時(shí)，即這時(shí)等效長(zhǎng)度最大為a，這時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大E=Bav，C正確。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值，D正確?？键c(diǎn)：楞次定律、安培力、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、左手定則、右手定則提示：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式只能來計(jì)算平均值，利用感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式計(jì)算時(shí)，l應(yīng)是等效長(zhǎng)度，即垂直切割磁感線的長(zhǎng)度。4.已知月球質(zhì)量與地球質(zhì)量之比約為1:80，月球半徑與地球半徑之比約為1:4，則月球上的第一宇宙速度與地球上的第一宇宙速度之比最接近(

)A．9:2

B．2:9

C．18:1

D．1:18參考答案：B5.（單選）某興趣小組以相同的燒杯盛等量的水，用相同的熱源同時(shí)加熱，甲杯為隔水加熱，乙杯為隔油加熱，丙杯為隔沙加熱，加熱一段時(shí)間后，測(cè)得燒杯外物質(zhì)的溫度分別為水溫100℃、油溫300℃、沙溫600℃，且觀察到乙、丙兩燒杯中的水呈沸騰狀態(tài)，則三杯水的溫度高低順序?yàn)锳.甲>乙>丙 B.甲<乙<丙 C.甲<乙＝丙 D.甲＝乙＝丙參考答案：D本題考查了沸騰的知識(shí)點(diǎn)，意在考查考生的理解能力。甲杯外水溫為100℃，所以甲杯中的水溫也為100℃，乙、丙兩燒杯外的物質(zhì)溫度雖然分別達(dá)到了300℃和600℃，但由于兩燒杯中的水呈沸騰狀態(tài)，所以兩燒杯中的水溫也同為100℃，D正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t時(shí)刻的波形圖，虛線是在t時(shí)刻后時(shí)刻的波形圖．已知，若波速為15m/s，則質(zhì)點(diǎn)M在t時(shí)刻的振動(dòng)方向?yàn)?/p>

▲

；則在時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)M通過的路程為

▲

m．參考答案：向下

（2分）

0.3m7.質(zhì)量為2kg的物體，放在動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，用靜止開始運(yùn)動(dòng)，拉力做的功W和物體發(fā)生的位移x之間的關(guān)系如圖，g=10m/s2，則此物體在x=6m處，拉力的瞬時(shí)功率為4.1W，從開始運(yùn)動(dòng)到x=9m處共用時(shí)t=4.5s．參考答案：考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率．專題：功率的計(jì)算專題．分析：根據(jù)功的公式W=FL分析可知，在OA段和AB段物體受到恒力的作用，并且圖象的斜率表示的是物體受到的力的大小，由此可以判斷物體受到的拉力的大小，再由功率的公式可以判斷功率的大?。獯穑航猓簩?duì)物體受力分析，物體受到的摩擦力為Ff=μFN=μmg=0.1×2×10N=2N．由圖象可知，斜率表示的是物體受到的力的大小，OA段的拉力為5N，AB段的拉力為1.5N，所以物體在OA段做勻加速運(yùn)動(dòng)，在AB段做勻減速直線運(yùn)動(dòng)；在OA段的拉力為5N，物體做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度最大時(shí)，拉力的功率最大，由V=at，V2=2aX，a==1.5m/s2代入數(shù)值解得，V=3m/s，t=2s在AB段，物體勻減速運(yùn)動(dòng)，最大速度的大小為3m/s，拉力的大小為1.5N，a′==﹣0.25m/s2V′2﹣V2=2a′×3解得V′=m/s，則此物體在x=6m處，拉力的瞬時(shí)功率為P=FV′=1.5×=4.1W，由位移公式：X=即知，從3m到9m用時(shí)t′=2.5s所以從開始運(yùn)動(dòng)到x=9m處共用時(shí)t總=2+2.5=4.5s故答案為：4.1，4.5點(diǎn)評(píng)：本題考查了對(duì)功的公式W=FL的理解，根據(jù)圖象的分析，要能夠從圖象中得出有用的信息﹣﹣斜率表示物體受到的拉力的大小，本題很好的考查了學(xué)生讀圖和應(yīng)用圖象的能力．8.（5分）如圖所示，是用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量甲物體高度的示意圖，則甲物體的高度為______mm，若用該游標(biāo)卡尺測(cè)量乙物體的長(zhǎng)度時(shí)，游標(biāo)尺的最后一根刻度線剛好與主尺的57mm刻度線對(duì)齊，則乙物體的長(zhǎng)度為_________mm。

參考答案：

答案：102.00；380.009.在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)L=1.25cm。若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為vo=（用L、g表示），]其值是（取g=9.8m/s2），小球在b點(diǎn)的速率是。（結(jié)果都保留兩位有效數(shù)字）參考答案：

0.70m/s

0.88m/s10.盧瑟福用a粒子轟擊氮核時(shí)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子.完成其核反應(yīng)方程：N+He→

.參考答案：O+H解析：由核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，核反應(yīng)方程為N+He→O+H。11.如圖所示，AB為勻質(zhì)桿，其重為8N，它與豎直墻面成37°角；BC為支撐AB的水平輕桿，A、B、C三處均用鉸鏈連接且位于同一豎直平面內(nèi)。則BC桿對(duì)B端鉸鏈的作用力的方向?yàn)開_______________，該力的大小為_____________N。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：水平向右，312.汽艇靜水中的速度為5m/s，河水的流速為3m/s，若該汽艇渡過寬為80m的河道至少需要

s的時(shí)間；若汽艇要以最短的位移渡河，所用時(shí)間為

s。參考答案：16

2013.在光滑的水平面上有A、B兩輛質(zhì)量均為2m的小車，保持靜止?fàn)顟B(tài)，A車上站著一個(gè)質(zhì)量為m的人，當(dāng)人從A車跳到B車上，并與B車保持相對(duì)靜止，則A車與B車速度大小之比等于______，A車與B車動(dòng)量大小之比等于______。參考答案：3∶2，3∶2三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）一定質(zhì)量的理想氣體，在絕熱膨脹過程中

①對(duì)外做功5J，則其內(nèi)能（選填“增加”或“減少”）,

J.

②試從微觀角度分析其壓強(qiáng)變化情況。參考答案：答案：①減少，5；②氣體體積增大，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；內(nèi)能減少，則溫度降低，其分子運(yùn)動(dòng)的平均速率減小,則氣體的壓強(qiáng)減小。（4分要有四個(gè)要點(diǎn)各占1分；單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；溫度降低；分子運(yùn)動(dòng)的平均速率減?。粴怏w的壓強(qiáng)減小。）15.

（選修3-3）（4分）估算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫出必要的解題過程和說明,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3

一個(gè)分子平均占有的體積V0=V/NA

分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.真空室中有如圖甲所示的裝置，電極K持續(xù)發(fā)出的電子（初速不計(jì)）經(jīng)過電場(chǎng)加速后，從小孔O沿水平放置的偏轉(zhuǎn)極板M、N的中心軸線OO′射入．M、N板長(zhǎng)均為L(zhǎng)，間距為d，偏轉(zhuǎn)極板右邊緣到熒光屏P（足夠大）的距離為S．M、N兩板間的電壓UMN隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示．調(diào)節(jié)加速電場(chǎng)的電壓，使得每個(gè)電子通過偏轉(zhuǎn)極板M、N間的時(shí)間等于圖乙中電壓UMN的變化周期T．已知電子的質(zhì)量、電荷量分別為m、e，不計(jì)電子重力．（1）求加速電場(chǎng)的電壓U1；（2）欲使不同時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子都能打到熒光屏P上，求圖乙中電壓U2的范圍；（3）證明在（2）問條件下電子打在熒光屏上形成亮線的長(zhǎng)度與距離S無關(guān)．參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．專題：帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析：（1）粒子在加速電場(chǎng)中，電場(chǎng)力做功，由動(dòng)能定理列式，粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，做類平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解求出電壓；（2）t=0時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子，先作類平拋運(yùn)動(dòng)，后作勻速直線運(yùn)動(dòng)，射出電場(chǎng)時(shí)沿垂直于板面方向偏移的距離y最大，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式即可幾何關(guān)系求解；（3）先求出不同時(shí)刻射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子沿垂直于極板方向的速度，再求出電子速度偏轉(zhuǎn)角，從而求出側(cè)移距離的最大值與最小值之差，據(jù)此證明即可．解答：解：（1）對(duì)粒子在加速電場(chǎng)中加速的過程，應(yīng)用動(dòng)能定理得：粒子在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則L=v0T解得電壓U1=（2）t=0時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子，先作類平拋運(yùn)動(dòng)，后作勻速直線運(yùn)動(dòng)，射出電場(chǎng)時(shí)沿垂直于板面方向偏移的距離y最大．U2作用的時(shí)間為，偏轉(zhuǎn)位移為剩下的時(shí)間內(nèi)，粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)垂直于極板方向的平均速度為勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的兩倍，則y2=2y1要使粒子能射出平行板，則聯(lián)立解得

U2（3）對(duì)滿足（2）問條件下任意確定的U2，不同時(shí)刻射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子沿垂直于極板方向的速度均為vy=，電子速度偏轉(zhuǎn)角的正切值均為，電子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度均相同，即速度方向相同，不同時(shí)刻射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子沿垂直于極板方向的側(cè)移距離可能不同，側(cè)移距離的最大值與最小值之差，△y與U2有關(guān)．因電子射出時(shí)速度方向相同，所以在屏上形成亮線的長(zhǎng)度等于△y可知，屏上形成亮線的長(zhǎng)度與P到極板M、N右邊緣的距離S無關(guān)．答：（1）加速電場(chǎng)的電壓U1為；（2）欲使不同時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子都能打到熒光屏P上，圖乙中電壓U2的范圍為U2；（3）證明如上．點(diǎn)評(píng)：本題考查了帶電粒子在電場(chǎng)中加速和偏轉(zhuǎn)問題，注意帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律解題，難度適中．17.（10分）如圖所示，導(dǎo)體桿ab的質(zhì)量為m，電阻為R,放置在與水平面的夾角為θ的傾斜金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌間距為d，電阻忽略不計(jì)。系統(tǒng)處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度為B.電源內(nèi)阻不計(jì)，問:若導(dǎo)軌光滑，導(dǎo)體桿靜止在導(dǎo)軌上，電源電動(dòng)勢(shì)E多大?參考答案：解析：將如圖所示的三維立體圖改畫為如圖所示的二維平面?zhèn)纫晥D,并對(duì)導(dǎo)體桿進(jìn)行受力分析如圖.

由平衡條件得:F=mgtgθ

（4分）

又F=BIL,

I=E/R

（4分）

由以上三式解得:E=mgRtgθ/(Bd)

（2分）18.（20分）由內(nèi)壁光滑的細(xì)管制成的直角三角形管道ABC安放在豎直平面內(nèi)，BC邊水平，AC管長(zhǎng)5m，直角C處是小的圓弧，∠B=37o，如圖所示。從角A處無初速度地釋放兩個(gè)光滑小球（小球的直徑比管徑略小），第一個(gè)小球沿斜管AB到達(dá)B處，第二個(gè)小球沿豎管AC到C再沿橫管CB到B處，（已知tan37o=3/4，管內(nèi)無空氣阻力，取g=10m/s2）求：（1）兩小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小之比V1:V2；（2）兩小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的時(shí)間之比t1:t2。參考答案