北京一零一中學(xué)高三物理期末試卷含解析

北京一零一中學(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15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（多選）如圖所示的電路中，定值電阻R1、R2、R3、R4的阻值均為R0，理想電壓表讀數(shù)U，變化量的絕對值ΔU，理想電流表讀數(shù)I，變化量的絕對值ΔI，在滑動變阻器的滑動端自右向左滑動的過程中，下列判斷正確的是 A．U增大，I減小

B．增大C．增大 D．<R0參考答案：【知識點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律．J2【答案解析】ABD解析：A、根據(jù)電路圖可知，滑動變阻器R與R4并聯(lián)后與R2串聯(lián)，再與R3并聯(lián)，最后與R1串聯(lián)，接入電源，在滑動變阻器的滑動端自右向左滑動的過程中，滑動變阻器的電阻變大，總電阻變大，總電流變小，則R1和內(nèi)阻所占電壓減小，與R3并聯(lián)部分電壓變大，則通過R3的電流增大，而總電流減小，所以通過R2的電流減小，則R2所占電壓減小，所以滑動變阻器的電壓增大，即U變大，所以R4電壓變大，通過R4電流變大，而通過R2的電流減小，所以通過滑動變阻器的電流減小，故A正確；

B、電壓表測量滑動變阻器電壓，電流表測量滑動變阻器電流，在滑動變阻器的滑動端自右向左滑動的過程中，滑動變阻器的電阻變大，所以增大，故B正確；

C、通過R2的電流減小，通過R4電流變大，所以電流表示數(shù)的減小量△I大于通過R4電流增大量△I4，則減小，而=R0，所以＜R0，故C錯誤，D正確．

故選：ABD【思路點(diǎn)撥】先分析電路結(jié)構(gòu)，滑動變阻器R與R4并聯(lián)后與R2串聯(lián)，再與R3并聯(lián)，最后與R1串聯(lián)，接入電源，電流表測量通過滑動變阻器的電流，電壓表測量滑動變阻器R與R4的并聯(lián)電壓，在滑動變阻器的滑動端自右向左滑動的過程中，滑動變阻器的電阻變大，總電阻變大，總電流變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律及串并聯(lián)電路的特點(diǎn)即可求解．2.質(zhì)量為m的木塊從半徑為R的半球形碗的碗囗下滑到碗底的過程中，如果由于摩擦力的作用使得木塊的速率不變，如圖所示，那么A．因?yàn)樗俾什蛔儯阅緣K處于平衡狀態(tài)B．木塊下滑過程中所受的合外力越來越大C．木塊下滑過程中有加速度，且加速度是不變的D．木塊下滑過程中合外力的大小不變參考答案：D3.1930年美國天文學(xué)家湯博發(fā)現(xiàn)了冥王星，當(dāng)時由于錯估了冥王星的質(zhì)量，以為冥王星的質(zhì)量比地球的質(zhì)量還大，所以命名為大行星。然而，經(jīng)過近30年的進(jìn)一步觀測，人們發(fā)現(xiàn)它的直徑只有2300公里，比月球直徑還要小。2006年8月24日晚在布拉格召開的國際天文學(xué)聯(lián)合會(IAU)第26屆大會上，來自各國天文界的權(quán)威代表投票通過聯(lián)合會決議，決議宣布：在今后，原來九大行星中的冥王星將不再位于“行星”之列，而屬于矮行星，并提出了行星的新定義。行星新定義的兩個關(guān)鍵：一是行星必須是圍繞恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的天體；二是行星的質(zhì)量必須足夠大，它自身的重力必須和表面力平衡使其形狀呈圓球。一般來說，行星直徑必須在800公里以上，質(zhì)量必須在50億億噸以上。假如冥王星的軌道是一個圓形，則由以下幾個條件能估測出其質(zhì)量的是（其中已知萬有引力常量為G）（

）A．冥王星圍繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑B．冥王星圍繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的線速度和軌道半徑C．冥王星的衛(wèi)星查龍(charon)圍繞冥王星在圓形軌道上運(yùn)行的線速度和軌道半徑D．冥王星的衛(wèi)星查龍(charon)圍繞冥王星在圓形軌道上運(yùn)行的周期和軌道半徑參考答案：CD4.水平桿上套有兩個相同的質(zhì)量為m的環(huán)，兩細(xì)線等長，下端系著質(zhì)量為M的物體，系統(tǒng)靜止，現(xiàn)在增大兩環(huán)間距而系統(tǒng)仍靜止，則桿對環(huán)的支持力N和細(xì)線對環(huán)的拉力F的變化情況是

A．都不變

B．都增大

C．N增大，F(xiàn)不變

D．N不變，F(xiàn)增大參考答案：D5.“約索夫森結(jié)”由超導(dǎo)體和絕緣體制成．若在“結(jié)”兩端加上恒定電壓U，則它會輻射頻率為n的電磁波，且n與U成正比，即n＝kU．已知比例系數(shù)k僅與元電荷e的2倍和普朗克常量h有關(guān)．你可能不了解此現(xiàn)象的機(jī)理，但仍可運(yùn)用物理學(xué)中常用的方法，在下列選項(xiàng)中推斷出比例系數(shù)k的可能值，則這個可能值為：（A）h/2e． （B）2e/h． （C）2he． （D）1/2he．參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在地球是重力加速度g=9．8m/s2的地方，用一個豎直向上的大小為20N的拉力提質(zhì)量為2000g的重物，此重物獲得的加速度為

參考答案：7.（4分）一根電阻絲接入100V的恒定電流電路中，在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，同樣的電阻絲接入正弦交變電流的電路中，在2min內(nèi)產(chǎn)生的熱量也為Q，則該交流電壓的峰值是

。

參考答案：

答案：100V8.已知氮?dú)獾哪栙|(zhì)量為M，在某狀態(tài)下氮?dú)獾拿芏葹棣眩⒎拥铝_常數(shù)為NA，在該狀態(tài)下體積為V1的氮?dú)夥肿訑?shù)為

▲

，該氮?dú)庾優(yōu)橐后w后的體積為V2，則一個氮分子的體積約為

▲

．參考答案：

氣的質(zhì)量為：氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為：；故質(zhì)量為m的水所含的分子數(shù)為：；該氮?dú)庾優(yōu)橐后w后的體積為，則一個氮分子的體積約為：。9.將勁度系數(shù)為200N/m的橡皮筋的一端固定在A點(diǎn)，另一端拴兩根細(xì)繩，每根細(xì)繩分別連著一個量程為5N、最小刻度是0.1N的彈簧測力計。在彈性限度內(nèi)保持橡皮筋伸長2.00cm不變的條件下，沿著兩個不同方向拉彈簧測力計，將橡皮筋的活動端拉到O點(diǎn)，兩根細(xì)繩互相垂直，如圖所示。（1）由圖可讀出彈簧測力計甲的拉力大小為＿＿＿N，乙的拉力大小應(yīng)該為＿＿＿＿N。（只需讀到0.1N）（2）在本題的虛線方格紙上按力的圖示要求作出這兩個力及它們的合力。參考答案：（1）2.4，3.2（2）見下圖。4.0N.試題分析：（1）根據(jù)彈簧秤的指示可知，兩個力的大小分別為：2.4N和3.2N．KS5U（2）根據(jù)力的平行四邊形定則得出合力圖示如下：F1、F2相互垂直，因此有：。10.（4分）冬天到了，很多同學(xué)用熱水袋取暖?，F(xiàn)有某一熱水袋內(nèi)水的體積約為400cm3，它所包含的水分子數(shù)目約為

個。（計算結(jié)果保留1位有效數(shù)字，已知1mol水的質(zhì)量約為18g，阿伏伽德羅常數(shù)取6.0×1023mol－1）參考答案：答案：1×1025（4分）11.如圖所示，用質(zhì)量為m的活塞密封住質(zhì)量為M的氣缸，氣缸有內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體，活塞跟缸壁間的摩擦不計，大氣壓為p0，活塞橫截面積為S，整個裝置倒立在水平地面上．當(dāng)封閉氣體的熱力學(xué)溫度為T時，活塞與地面接觸但無相互作用力，這時封閉氣體的壓強(qiáng)為__________．當(dāng)溫度升高到某一值時，發(fā)現(xiàn)氣缸雖與地面接觸但無相互作用力，這時封閉氣體的溫度為______________．

參考答案：12.一飛船在某星球表面附近，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運(yùn)動的速率為，飛船在離該星球表面高度為h處，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運(yùn)動的速率為，已知引力常量為G，則該星球的質(zhì)量表達(dá)式為

。參考答案：由萬有引力提供向心力可得，，聯(lián)立可解得13.如圖所示，物體A、B間用輕質(zhì)彈簧相連，已知mA=3mB，且物體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ。在水平外力作用下，A和B一起沿水平面向右勻速運(yùn)動，當(dāng)撤去外力的瞬間，物體A、B的加速度分別為aA=

，aB=

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學(xué)儀器中。現(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發(fā)生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

15.（11分）簡述光的全反射現(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(dá)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(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，折射角等于，代入①式得

②四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，MN、PQ是固定于同一水平面內(nèi)相互平行的粗糙長直導(dǎo)軌，間距L=2.0m，R是連在導(dǎo)軌一端的電阻，質(zhì)量m=1.0kg的導(dǎo)體棒ab垂直跨在導(dǎo)軌上，電壓傳感器與這部分裝置相連。導(dǎo)軌所在空間有一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場。從t=0開始對導(dǎo)體棒ab施加一個水平向左的拉力，使其由靜止開始沿導(dǎo)軌向左運(yùn)動，電壓傳感器測出R兩端的電壓隨時間變化的圖線如圖乙所示，其中OA、BC段是直線，AB段是曲線。假設(shè)在1.2s以后拉力的功率P=4.5W保持不變。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒ab的電阻均可忽略不計，導(dǎo)體棒ab在運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直，且接觸良好。不計電壓傳感器對電路的影響。g取10m/s2。求： （1）導(dǎo)體棒ab最大速度vm的大?。?（2）在1.2s~2.4s的時間內(nèi)，該裝置總共產(chǎn)生的熱量Q； （3）導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ和電阻R的值。 參考答案：解：（1）從乙圖可知，t=2.4s時R兩端的電壓最大，Um=1.0V，由于導(dǎo)體棒內(nèi)阻不計，故Um=Em=BLvm=1.0V

（2分）所以vm==1.0m/s

①

（2分）（2）因?yàn)镋=U=BLv，而B、L為常，所以，在0～1.2s內(nèi)導(dǎo)體棒做勻加速直線運(yùn)動。設(shè)導(dǎo)體棒在這段時間內(nèi)加速度為a。設(shè)t1=1.2s時導(dǎo)體棒的速度為v1，由乙圖可知此時電壓

U1=0.90V。因?yàn)?/p>

E1=U1=BLv1

②（1分）所以

v1==0.90m/s（1分）在1.2s～2.4s時間內(nèi)，根據(jù)功能原理

③（2分）所以

（2分）（3）導(dǎo)體棒做勻加速運(yùn)動的加速度

（1分）當(dāng)t1=1.2s時，設(shè)拉力為F1，則有

N

（1分）同理，設(shè)t2=2.4s時拉力為F2，則有N

（1分）

根據(jù)牛頓第二定律有：

④（2分）

⑤

⑥又因?yàn)?/p>

⑦（1分）

⑧（1分）

⑨由④⑤⑥⑦⑧⑨，代入數(shù)據(jù)可求得：，

（2分）17.如圖，在傾角θ=53°的固定斜面上放置一質(zhì)量M=1kg、長度l=3m的薄平板AB。平板的上表面光滑，其下端B與斜面底端C的距離為L=9m。在平板的上端A處放一質(zhì)量m=1kg的小滑塊，開始時使平板和滑塊都靜止，之后將它們無初速釋放。設(shè)平板與斜面間、滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5，不考慮滑塊由平板落到斜面的速度變化。求：(sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2)(1)滑塊離開平板時的速度大??；(2)滑塊從離開平板到到達(dá)斜面底端C經(jīng)歷的時間；(3)滑塊到達(dá)C處時，平板的B端與C的距離。參考答案：【知識點(diǎn)】牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用；勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系．C5A2【答案解析】（1）8m/s（2）0.8s（3）4.8m解析：（1）滑塊在平板上滑行過程中，根據(jù)牛頓第二定律對滑塊：mgsinθ=ma1對平板：Mgsinθ﹣u（Mgcosθ+mgcosθ）=Ma2設(shè)滑塊在平板上滑行的時間為t1滑塊離開平板時的速度大?。簐1=a1t1,代入數(shù)據(jù)解得：v1=8m/s（2）設(shè)滑塊離開平板時距C的距離為x，則設(shè)滑塊在斜面上滑行過程中，滑塊的加速度為a3，到達(dá)C點(diǎn)經(jīng)歷的時間為t2，則mgsinθ﹣μmgcosθ=ma3,代入數(shù)據(jù)解得：t2=0.8s（3）滑塊離開平板時，平板的速度：v2=a2t1此后平板的加速度也為a3，在t2時間內(nèi)，平板的位移：滑塊到達(dá)C點(diǎn)時平板B端與C的距離為：x3=x﹣x2代入數(shù)據(jù)解得：x3=4.8m．【思路點(diǎn)撥】分別研究滑塊與平板的運(yùn)動情況：開始時，由于Mgsin53°＜μ（M+m）gcos53°，滑塊在平板上滑動時，平板靜止不動．根據(jù)牛頓第二定律求出滑塊的加速度，由位移﹣速度關(guān)系式求出滑塊到達(dá)B點(diǎn)時的速度．滑塊離開平板后，根據(jù)牛頓第二定律求出滑塊沿斜面下滑的加速度，由位移公式求解滑塊由B至C所用時間．滑塊滑離后平板才開始運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律求出平板沿斜面下滑的加速度，由位移公式求解滑塊由B至C所用時間．再求解時間差．18.如圖所示，在豎直方向上A、B兩物體