吉林省長(zhǎng)春市德惠市第二十二中學(xué)高三物理期末試卷含解析

吉林省長(zhǎng)春市德惠市第二十二中學(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）一帶正電的檢驗(yàn)電荷，僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸從向運(yùn)動(dòng)，其速度隨位置變化的圖象如圖所示．和處，圖線切線的斜率絕對(duì)值相等且最大．則在軸上

A．和兩處，電場(chǎng)強(qiáng)度相同 B．和兩處，電場(chǎng)強(qiáng)度最大 C．=0處電勢(shì)最高 D．從運(yùn)動(dòng)到過(guò)程中，電荷的電勢(shì)能逐漸增大參考答案：A2.一條船要在最短時(shí)間內(nèi)渡過(guò)寬為120m的河．已知河水的流速v1與船離河岸的距離s變化的關(guān)系如圖甲所示，船在靜水中的速度v2與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，則以下判斷中正確的是（）A．船渡河的最短時(shí)間是40sB．船渡河的路程是120mC．船運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是直線D．船在河水中的最大速度是5m/s參考答案：D解：A、當(dāng)靜水速于河岸垂直，即船頭始終與河岸垂直，渡河時(shí)間最短．根據(jù)分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，則t==s=30s．故A錯(cuò)誤；B、船在垂直于河岸方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)，在沿河岸方向是變速運(yùn)動(dòng)，所以合運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線，無(wú)法確定船渡河的路程，故B錯(cuò)誤．C、船在垂直于河岸方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)，在沿河岸方向是變速運(yùn)動(dòng)，所以合運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線，不是直線．故C錯(cuò)誤．D、當(dāng)水流速最大時(shí)，合速度最大，最大速度v===5m/s．故D正確．故選：D．3.（單選）豎直上拋一球，球又落回原處，已知空氣阻力的大小正比于球的速度，則以下說(shuō)法正確的是A．上升過(guò)程中克服重力做的功大于下降過(guò)程中重力做的功B．上升過(guò)程中克服重力做的功小于下降過(guò)程中重力做的功C．上升過(guò)程中克服重力做功的平均功率大于下降過(guò)程中重力做功的平均功率D．上升過(guò)程中克服重力做功的平均功率等于下降過(guò)程中重力做功的平均功率參考答案：C解析：重力是保守力，做功的大小只與物體的初末的位置有關(guān)，與物體的路徑等無(wú)關(guān)，所以在上升和下降的過(guò)程中，重力做功的大小是相等的，所以A、B錯(cuò)誤．物體在上升的過(guò)程中，受到的阻力向下，在下降的過(guò)程中受到的阻力向上，所以在上升時(shí)物體受到的合力大，加速度大，此時(shí)物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間短，在上升和下降的過(guò)程中物體重力做功的大小是相同的，由P=可知，上升的過(guò)程中的重力的功率較大，所以C正確，D錯(cuò)誤．故選BC．4.（單選）如圖，一絕熱容器被隔板K隔開(kāi)成a、b兩部分．已知a內(nèi)有一定量的稀薄氣體，b內(nèi)為真空．抽開(kāi)隔板K后，a內(nèi)氣體進(jìn)入b，最終達(dá)到平衡狀態(tài)．在此過(guò)程中

A．氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能減少

B．氣體不做功，內(nèi)能不變

C．氣體壓強(qiáng)變小，溫度降低

D．氣體壓強(qiáng)變小，溫度升高參考答案：B5.如圖所示，ABC為與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直的邊長(zhǎng)為a的等邊三角形，比荷為的電子以速度從A點(diǎn)沿AB邊出射，欲使電子經(jīng)過(guò)BC邊，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值為

參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（5分）從足夠高處先后讓兩個(gè)鋼球自由下落，兩球間用長(zhǎng)為10米的細(xì)繩連結(jié)。第一個(gè)球下落1秒鐘后第二個(gè)球開(kāi)始下落。不計(jì)空氣阻力及繩的質(zhì)量，則在第二個(gè)球開(kāi)始下落后

s，連結(jié)兩球的細(xì)繩剛好被拉直。（g=10m/s2）參考答案：

0.57.（4分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一條圓弧形軌道AB，其半徑為1m，B點(diǎn)的切線方向恰好為水平方向，一個(gè)質(zhì)量為2kg的小物體，從軌道頂端A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿軌道下滑。到達(dá)軌道末端B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為40N。小球從B作平拋運(yùn)動(dòng)，落到地面上的C點(diǎn)。若軌道B點(diǎn)距地面的高度h為5m(不計(jì)空氣阻力)，則：物體在AB軌道克服阻力所做的功為

J，從B到C運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力的功率為

W。參考答案：

答案:10；208.如圖，真空中有兩根絕緣細(xì)棒，處于豎直平面內(nèi)，棒與豎直方向夾角為α，棒上各穿一個(gè)質(zhì)量為m的小球，球可沿棒無(wú)摩擦的下滑，兩球都帶+Q的電量，現(xiàn)讓兩小球從同一高度由靜止開(kāi)始下滑，當(dāng)兩球相距為

時(shí)速度最大。參考答案：

9.在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時(shí)，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．小車(chē)及車(chē)中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤(pán)及盤(pán)中的砝碼質(zhì)量用m表示．(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿(mǎn)足________時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車(chē)的拉力大小等于盤(pán)和砝碼的重力．(2)某一組同學(xué)先保持盤(pán)及盤(pán)中的砝碼質(zhì)量m一定來(lái)做實(shí)驗(yàn)，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是________．A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將盤(pán)及盤(pán)中的砝碼用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車(chē)上B．每次改變小車(chē)的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開(kāi)小車(chē)，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D．用天平測(cè)出m以及小車(chē)質(zhì)量M，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度可直接用公式a＝求出(3)另兩組同學(xué)保持小車(chē)及車(chē)中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，由于他們操作不當(dāng)，這兩組同學(xué)得到的a－F關(guān)系圖象分別如圖1和圖2所示，其原因分別是：圖1：____________________________________________________；圖2：_____________________________________________________.參考答案：（1）m?M

（2）B（3）圖1：m過(guò)大(或M過(guò)小)，造成m不是遠(yuǎn)小于M圖2：沒(méi)有平衡摩擦力或木板的傾角過(guò)小10.如圖所示，質(zhì)量M=2kg均勻矩形木塊靠在光滑墻上，A點(diǎn)處有固定光滑轉(zhuǎn)動(dòng)軸，AB與水平方向夾角30°，CD邊長(zhǎng)為2m，B、D兩點(diǎn)連線與地面平行，一質(zhì)量m=10kg的小物體若固定在CD邊上且位于A點(diǎn)正上方處，則墻對(duì)木塊的彈力為_(kāi)_____________N；若將小物體從C點(diǎn)處?kù)o止釋放使其沿CD邊自由下滑，物體與木塊間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，物體維持勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為_(kāi)_____________s。參考答案：，1.0811.)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：

12.某同學(xué)在進(jìn)行“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)前，查閱數(shù)據(jù)手冊(cè)得知：油酸的摩爾質(zhì)量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的體積為1ml，則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的體積V與直徑D的關(guān)系為，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)參考答案：10m解析：1ml油酸的質(zhì)量為：m=ρV=0.895×103kg/m3××1×10-6m3=8.95×10-6kg，油酸分子的個(gè)數(shù)：N=個(gè)，油酸分子體積：，解得：r==5×10-10m，油膜的面積約為：S==10m2；13.如圖，將半徑分別為r和R、質(zhì)量分別為m和M的光滑球放在水平面上，M靠在豎直墻上，且R=2r?，F(xiàn)用一過(guò)圓心的水平推力F推m，M恰好離開(kāi)地面，重力加速度為g。則m對(duì)地面的壓力為_(kāi)_______，M對(duì)墻的壓力為_(kāi)_______Mg。

參考答案：解析：把兩個(gè)小球看作整體，由平衡條件可知，地面對(duì)m的支持力為(M+m)g，由牛頓第三定律，m對(duì)地面的壓力為(M+m)g。設(shè)墻對(duì)M的壓力為F’，隔離M，分析受力，由Mgtanθ=F’，cosθ=R/L,R/L=r/(L-3r)聯(lián)立解得F’=2Mg。

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.將下圖中的電磁鐵連入你設(shè)計(jì)的電路中（在方框內(nèi)完成），要求：A．電路能改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱；B．使小磁針靜止時(shí)如圖所示。參考答案：（圖略）要求畫(huà)出電源和滑動(dòng)變阻器，注意電源的正負(fù)極。15.(2)一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強(qiáng)將如何變化？請(qǐng)你從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)加以解釋?zhuān)绻诖诉^(guò)程中氣體對(duì)外界做了900J的功，則此過(guò)程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？(簡(jiǎn)要說(shuō)明理由)參考答案：一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強(qiáng)減?。欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體，溫度不變時(shí)，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，當(dāng)氣體對(duì)外做功時(shí)氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對(duì)外做的功，即900J.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.豎直平面內(nèi)有一直角形內(nèi)徑處處相同的細(xì)玻璃管，A端封閉，C端開(kāi)口，最初AB段處于水平狀態(tài)，中間有一段水銀將氣體封閉在A端，各部分尺寸如圖所示，外界大氣壓強(qiáng)。若從C端緩慢注入水銀，使水銀與端管口平齊，需要注入水銀的長(zhǎng)度為多少？參考答案：24cm根據(jù)題意可得，，此過(guò)程為等溫變化，故，解得注入水銀長(zhǎng)17.如圖，在豎直面內(nèi)有兩平行金屬導(dǎo)軌AB、CD。導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，電阻不計(jì)。一根電阻不計(jì)的金屬棒ab可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦地滑動(dòng)。棒與導(dǎo)軌垂直，并接觸良好。導(dǎo)軌之間有水平向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B。導(dǎo)軌右邊與電路連接。電路中的三個(gè)定值電阻阻值分別為2R、R和R。在BD間接有一水平放置的平行板電容器C，板間距離為d。當(dāng)ab棒以速度v0一直向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，在電容器正中心的質(zhì)量為m的帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。（1）試判斷微粒的帶電性質(zhì)及所帶電量的大小。（2）若ab棒突然以2v0的速度一直向左勻速運(yùn)動(dòng)，則帶電微粒經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)到電容器的上板？其電勢(shì)能和動(dòng)能各增加了多少？參考答案：（1）棒以v0的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)，感應(yīng)電流為順時(shí)針?lè)较?，電容器上板帶正電。由于微粒受力平衡，電?chǎng)力方向向上，場(chǎng)強(qiáng)方向向下所以微粒帶負(fù)電

(2分)mg=

…①

(2分)Uc=IR

…②

(1分)

…③

(1分)E=Blv0

…④

(1分)由以上各式求出

…⑤(2分)

（2）ab棒以2v0的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)微粒受到向上的電場(chǎng)力為F=2mg

…⑥

(2分)

…⑦

(1分)

…⑧

(1分)由以上各式求得帶電微粒運(yùn)動(dòng)到電容器上板的時(shí)間為

…⑨

(2分)帶電微粒電勢(shì)能的增量△E1=—2mg=—mgd

…⑩

(2分)帶電微粒動(dòng)能的增量△Ek-=mg=mgd

…

(2分)18.如圖所示，豎直平面內(nèi)有直角坐標(biāo)系xOy，x軸與絕緣的水平面重合，y軸左側(cè)空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1=45N/C，y軸右側(cè)空間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2=40N/C.質(zhì)量m1=1×10-3kg、電量q=1×10-3C的小物塊P從A點(diǎn)由靜止釋放，與靜止在原點(diǎn)O的帶電小物塊Q發(fā)生正碰，正碰的同時(shí)撤掉電場(chǎng)E1，碰撞后物塊Q恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度為v2=1m/s.已知AO距離l=0.2m，Q的質(zhì)量為m2=7×10-3k，小物P與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，不考慮P、Q間的庫(kù)侖力．取g=10m/s2，求：（1）碰后P的速度大小；（2）若碰后Q恰好通過(guò)C點(diǎn)，OC與x軸的夾角θ=30°，OC長(zhǎng)為lOC=0.4m，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（3）若改變磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B′使Q離開(kāi)第一象限后落地時(shí)能與P再次相碰，求B′的大小？參考答案：解：（1）P與Q碰前對(duì)P由動(dòng)能定理得：代入數(shù)據(jù)解得：m/s……………………（１分）P與Q正碰，由動(dòng)量守恒有：

………（2分）代入數(shù)據(jù)得：，水平向左………（１分）（2）Q恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有：…………………（１分）得：q=1.75×10-3C……………（１分）粒子受洛侖茲力提供向心力，設(shè)圓周的半徑為R則……………（１分）軌跡如圖，由幾何關(guān)系有：……（１分）解得：B=10T…