河北省唐山市遷安沙河驛高級中學高三物理下學期期末試卷含解析

河北省唐山市遷安沙河驛高級中學高三物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運動。兩球質量關系2mA=mB，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動量均為6kgm/s，運動中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動量增量為-4kgm/s，則

A.左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2：5B.左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1：10C.右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2：5D.右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1：10參考答案：A2.在冬季，剩有半瓶熱水的暖水瓶經(jīng)過一個夜晚，第二天拔瓶口的軟木塞時覺得很緊，不易拔出來。其主要原因是（）

A．軟木塞受潮膨脹

B．瓶口因溫度降低而收縮變小

C．白天氣溫升高，大氣壓強變大

D．瓶內氣體溫度降低而壓強減小參考答案：答案：D3.（單選）2014年1月14日，“玉兔”號月球車成功實施首次月面科學探測，在探測過程中，假設月球車以200m/h的速度朝靜止在其前方0.3m的“嫦娥號”登陸器勻速運動。為避免相撞，地面指揮部耗時2s設定了一個加速度為a的減速指令并發(fā)出。設電磁波由地面?zhèn)鞑サ皆虑虮砻嫘钑r1s，則a的大小至少是A.0.02

B.0.04

C.0.06

D.0.08

參考答案：A解析：v=200m/h=m/s，指令經(jīng)t0=3+1=4s后到達月球車，此時其已經(jīng)運動了s=vt0=m。此后其減速運動直到速度為零，由運動的對稱性有v2=2a（0.3m–m），解之得：a=0.02m/s2。只有選項A正確。4.（單選）物理的發(fā)展豐富了人類對世界的認識，推動了科學技術的創(chuàng)新和革命，促進了物質生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進步，下列說法中正確的是（）A．牛頓認為在足夠高的高山上以足夠大的水平速度拋出一物體，物體就不會再落在地球上B．卡文迪許測量出了靜電力常量C．安培首先引入電場線，極大地促進了他對電場的研究D．牛頓提出了場的概念參考答案：考點：物理學史．專題：常規(guī)題型．分析：根據(jù)物理學史和常識解答，記住著名物理學家的主要貢獻即可．解答：解：A、牛頓認為在足夠高的高山上以足夠大的水平速度拋出一物體，物體就不會再落在地球上，故A正確；B、卡文迪許測量出了萬有引力常量，故B錯誤；C、法拉第首先引入電場線，極大地促進了他對電場的研究，故C錯誤；D、法拉第提出了場的概念，故D錯誤；故選：A．點評：本題考查物理學史，是常識性問題，對于物理學上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶，這也是考試內容之一．5.現(xiàn)代科學研究中常用到高速電子，電子感應加速器就是利用感生電場加速電子的設備。電子感應加速器主要有上、下電磁鐵磁極和環(huán)形真空室組成。當電磁鐵繞組通以變化的電流時,產(chǎn)生變化的磁場，穿過真空盒所包圍的區(qū)域內的磁通量也隨時間變化，這時真空盒空間內就產(chǎn)生感應渦旋電場，電子將在渦旋電場作用下得到加速。如圖所示（上圖為側視圖、下圖為真空室的俯視圖），若電子被“約束”在半徑為R的圓周上運動，當電磁鐵繞組通有圖中所示的電流時：A.若電子沿逆時針運動，保持電流的方向不變，當電流增大時，電子將加速B.若電子沿順時針運動，保持電流的方向不變，當電流增大時，電子將加速C.若電子沿逆時針運動，保持電流的方向不變，當電流減小時，電子將加速D．被加速時電子做圓周運動的周期不變參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。有一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓周運動的向心加速度大小為__________；周期為____________。參考答案：

7.右圖為“研究一定質量氣體在壓強不變的條件下，體積變化與溫度變化關系”的實驗裝置示意圖。粗細均勻的彎曲玻璃管A臂插入燒瓶，B臂與玻璃管C下部用橡膠管連接，C管開口向上，一定質量的氣體被封閉于燒瓶內。開始時，B、C內的水銀面等高。（1）若氣體溫度升高，為使瓶內氣體的壓強不變，應將C管_______（填：“向上”或“向下”）移動，直至_____________。（2）（單選）實驗中多次改變氣體溫度，用Dt表示氣體升高的攝氏溫度，用Dh表示B管內水銀面高度的改變量。根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線是：參考答案：向下，B、C兩管內水銀面等高[

A

]8.如右圖所示，AB為豎直固定金屬棒，金屬桿BC重為G。長為L，并可繞過B點垂直紙面的水平軸無摩擦轉動，AC為輕質金屬線，DABC＝37°，DACB＝90°，在圖示范圍內有一勻強磁場，其磁感應強度與時間成正比：B＝kt，整個回路總電阻為R，則回路中感應電流I＝

，當t=

時金屬線AC中拉力恰為零。（已知，）參考答案：；

9.一只排球在A點被豎直拋出，此時動能為20J，上升到最大高度后，又回到A點，動能變?yōu)?2J，假設排球在整個運動過程中受到的阻力大小恒定，A點為零勢能點，則在整個運動過程中，排球的動能變?yōu)?0J時，其重力勢能的可能值為________、_________。參考答案：8J

8/3J10.質點做直線運動，其s-t關系如圖所示，質點在0-20s內的平均速度大小為_____m/s，質點在_____s（精確到秒）時的瞬時速度約等于它在6-20s內的平均速度。參考答案：0.8

10或14s11.如圖所示，一定質量的理想氣體發(fā)生如圖所示的狀態(tài)變化，狀態(tài)A與狀態(tài)B的體積關系為VA

▲VB(選填“大于”、“小于”或“等于”)；若從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中氣體對外做了50J的功，則此過程中____▲__(選填“吸熱”或“放熱”)參考答案：小于；吸熱試題分析：狀態(tài)A與狀態(tài)B，壓強不變，溫度升高，根據(jù)氣體狀態(tài)方程，體積增大，所以VA小于VB。從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中，溫度不變，內能不變，根據(jù)熱力學定的表達式△U=Q+W，知道此過中吸熱吸收的熱量50J?？键c：理想氣體的狀態(tài)方程12.（4分）用相同的表頭改裝成的電流表內阻為lΩ，電壓表內阻為：100Ω，當把電流表和電壓表串聯(lián)后接入某電路，發(fā)現(xiàn)兩者指針偏轉角度之比為1：3，則改裝電流表時需接上

Ω的分流電阻，改裝電壓表時需接上

Ω的分壓電阻。參考答案：

答案：1.5

9713.要測定個人的反應速度，按圖所示，請你的同學用手指拿著一把長30cm的直尺，當他松開直尺，你見到直尺向下落下，立即用手抓住直尺，記錄抓住處的數(shù)據(jù)，重復以上步驟多次．現(xiàn)有A、B、C三位同學相互測定反應速度得到的數(shù)據(jù)，如下表所示（單位：cm）。這三位同學中反應速度最快的是________，他的最快反應時間為________s．（g=10m/s2）

第一次第二次第三次A252426B282421C242220參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質量的理想氣體。已知活塞質量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計他們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止狀態(tài)，上、下方氣體壓強均為p0，溫度均為T0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達b處。求此時氣缸內氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計算溫度或者體積。開始時活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過程，直至活塞開始運動。設此時汽缸中氣體的溫度為T1，壓強為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過程，直至活塞剛好到達b處，設此時汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達b處的過程中，汽缸中的氣體對外做的功為⑧故本題答案是：點睛：本題的關鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。15.(3-5模塊)(5分)有兩個質量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個光子，則速度v0至少需要多大？己知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一細繩跨過裝在天花板上的滑輪，細繩的一端懸掛一質量為M的物體，另一端懸掛一載人的梯子，人的質量為m，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。不計摩擦及滑輪與細繩的質量，要使天花板受力為零，人應如何運動？

參考答案：解：要使天花板受力為零，須使細繩中的拉力為零，物體M應做自由落體運動，故梯子應以加速度g向上勻加速運動。人對梯子的作用力向上，人應向下加速運動。最初人梯系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，即

2分設人與梯子之間的相互作用力為F，人向下的加速度為a。對梯子運用牛頓第二定律

2分對人運用牛頓第二定律

2分解得

2分故人應以的加速度向下加速運動，才能使天花板受力為零。1分17.（16分）用輕質彈簧相連的質量均為2kg的A、B兩物塊都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上運動，彈簧處于原長，質量為4kg的物塊C靜止在前方，如圖所示，B與C碰撞后二者粘在一起運動，求：

（1）當彈簧的彈性勢能最大時物體A的速度多大？（2）彈性勢能的最大值是多少？（3）A的速度有可能向左嗎？為什么？參考答案：解析：（1）當A、B、C三者的速度相等時（設為v1），彈簧的彈性勢能最大，由于A、B、C三者組成的系統(tǒng)動量守恒，

①

（2分）

解得：②

（2分）

（2）B、C碰撞時B、C組成的系統(tǒng)動量守恒，設碰后瞬間B、C兩者速度為v2，則

③解得：

④

（2分）

設彈性勢能的最大值為，由機械能守恒得：

⑤

（3分）

代入數(shù)值得：

⑥

（1分）

（3）A不可能向左運動。由系統(tǒng)的動量守恒：

⑦

（1分）

若A向左運動，，則

⑧

（2分）

此時系統(tǒng)的動能之和：

⑨

（1分）

而系統(tǒng)的機械能：⑩

（1分）

根據(jù)能量守恒是不可能的。