遼寧省朝陽(yáng)市第四中學(xué)高三物理期末試題含解析

遼寧省朝陽(yáng)市第四中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.在物理學(xué)建立的過程中，有許多偉大的科學(xué)家作出了貢獻(xiàn).關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說法正確的是（

）A.安培成功地發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)B.洛倫茲通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力C.卡文迪許利用卡文迪許扭秤首先較準(zhǔn)確地測(cè)定了靜電力常量D.法拉第通過大量的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象參考答案：D2.質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為x＝5t＋t2(各物理量均采用國(guó)際制單位)，則該質(zhì)點(diǎn)(

)A任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/sB．前2s內(nèi)的平均速度是6m/sC.任意相鄰的1s內(nèi)位移差都是1mD.第1s內(nèi)的位移是5m參考答案：A3.（多選）如圖所示，ab、cd是固定在豎直平面內(nèi)的足夠長(zhǎng)的金屬框架。除bc段電阻為R，其余電阻均不計(jì)，ef是一條不計(jì)電阻的金屬桿，桿兩端與ab和cd接觸良好且能無摩擦下滑，下滑時(shí)ef始終處于水平位置，整個(gè)裝置處于垂直框面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ef從靜止下滑，經(jīng)過一段時(shí)間后閉合開關(guān)S，則在閉合S后A．ef的加速度可能大于gB．閉合S的時(shí)刻不同，ef的最終速度也不同C．閉合S的時(shí)刻不同，ef最終勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電流的功率也不同D．ef勻速下滑時(shí)，減少的機(jī)械能等于電路消耗的電能參考答案：AD4.如圖所示、一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)套在一根固定的水平長(zhǎng)直桿上、環(huán)與桿的摩擦因數(shù)為，現(xiàn)給環(huán)一個(gè)向右的初速度v0，同時(shí)對(duì)環(huán)加一個(gè)豎直向上的作用力F，并使F的大小隨v的大小變化，兩者關(guān)系為F=kv，其中k為常數(shù)、則環(huán)運(yùn)動(dòng)過程中的速度圖像可能是圖中的

（

）參考答案：ADB5.搭載著嫦娥二號(hào)衛(wèi)星的長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射，衛(wèi)星由地面發(fā)射后，進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，經(jīng)多次變軌最終進(jìn)入距離月球表面100公里，周期為118分鐘的工作軌道，開始對(duì)月球進(jìn)行探測(cè)A.衛(wèi)星在軌道III上的運(yùn)動(dòng)速度比月球的第一宇宙速度小B.衛(wèi)星在軌道III上經(jīng)過P點(diǎn)的速度比在軌道I上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)大C.衛(wèi)星在軌道III上經(jīng)過P點(diǎn)的向心加速度比在軌道I上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)小D.因?yàn)闄C(jī)械能守恒，所以衛(wèi)星在軌道I上的機(jī)械能與在軌道II上的機(jī)械能相等參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.原子核聚變可望給人類未來提供豐富潔凈的能源。當(dāng)氘等離子體被加熱到適當(dāng)高溫時(shí),氘核參與的幾種聚變反應(yīng)可能發(fā)生，放出能量。這幾種反應(yīng)的總效果可以表示為①該反應(yīng)方程中的k=

,d=

；②質(zhì)量虧損為

kg.參考答案：7.(3-5模塊)（3分）如圖所示是使用光電管的原理圖。當(dāng)頻率為ν的可見光照射到陰極K上時(shí)，電流表中有電流通過。如果將變阻器的滑動(dòng)端P由A向B滑動(dòng)，通過電流表的電流強(qiáng)度將會(huì)___▲__(填“增加”、“減小”或“不變”)。當(dāng)電流表電流剛減小到零時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U，則光電子的最大初動(dòng)能為____▲__(已知電子電量為e)。如果不改變?nèi)肷涔獾念l率，而增加入射光的強(qiáng)度，則光電子的最大初動(dòng)能將_____▲____(填“增加”、“減小”或“不變”)。參考答案：答案：減小，，不變8.如圖：在一均強(qiáng)磁場(chǎng)中有一梯形ABCD，其中AB//CD且AB=CD,點(diǎn)電勢(shì)分別為A、B、D點(diǎn)電勢(shì)分別為：1V、2V、5V，則C點(diǎn)電勢(shì)為________V,

如果有一電荷量為點(diǎn)電荷從A點(diǎn)經(jīng)B、C移到D點(diǎn)，則電場(chǎng)力做的功為_________J.參考答案：8（2分），4×10–8（2分）9.某同學(xué)利用數(shù)碼相機(jī)研究豎直上拋小球的運(yùn)動(dòng)情況．?dāng)?shù)碼相機(jī)每隔0.05s拍照一次，如圖是小球上升過程的照片，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，則：（所有計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）①圖中t5時(shí)刻小球的速度v5=4.08m/s．②小球上升過程中的加速度a=10.04m/s2．③t6時(shí)刻后小球還能上升的高度h=0.64m．參考答案：考點(diǎn)：豎直上拋運(yùn)動(dòng)．分析：根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出t5時(shí)刻小球的速度．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出小球上升的加速度．根據(jù)速度位移公式求出t5時(shí)刻小球與最高點(diǎn)的距離，從而求出t6時(shí)刻后小球還能上升的高度．解答：解：①t5時(shí)刻小球的速度．②根據(jù)△x=aT2，運(yùn)用逐差法得，=10.04m/s2．③t5時(shí)刻小球與最高點(diǎn)的距離：，則t6時(shí)刻后小球還能上升的高度：h=0.83﹣0.19=0.64m．故答案為：①4.08②10.04③0.64．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵是掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論，并能靈活運(yùn)用．10.為了測(cè)量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼．實(shí)驗(yàn)測(cè)出了砝碼質(zhì)量m與彈簧長(zhǎng)度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其對(duì)應(yīng)點(diǎn)已在下圖中標(biāo)出．(g＝9.8m/s2)(1)作出m－l的關(guān)系圖線；(2)彈簧的勁度系數(shù)為________N/m.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：(1)如圖所示(2)0.26(0.24～0.27)11.如圖所示的氣缸中封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，活塞和氣缸間都導(dǎo)熱，活塞與氣缸間無摩擦，氣缸開口始終向上.在室溫為27°時(shí)，活塞距氣缸底部距離h1=10cm,后將氣缸放置在冰水混合物中，則：①在冰水混合物中，活塞距氣缸底部距離h2=？②此過程中氣體內(nèi)能

（填“增大”或“減小”），氣體不對(duì)外做功，氣體將

(填“吸熱”或者“放熱”).參考答案：①氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變，由蓋?呂薩克定律可知：

（2分）h2=7.9cm

（1分）②減小（1分），放熱（1分）12.如圖所示，質(zhì)量為m的物塊從高h(yuǎn)的斜面頂端由靜止開始滑下，最后停止在水平面上B點(diǎn)。若物塊從斜面頂端以初速度v0沿斜面滑下，則停止在水平面的上C點(diǎn)，已知AB=BC，則物塊在斜面上克服阻力做的功為__________。（設(shè)物塊經(jīng)過斜面與水平面交接點(diǎn)處無能量損失）。參考答案：mgh-1/2mv2213.如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一矩形閉合線圈abcd，線圈平面與磁場(chǎng)垂直。已知線圈的匝數(shù)N＝10，邊長(zhǎng)ab＝1.0m、bc＝0.5m，電阻r＝2Ω。磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0～4s內(nèi)從0.2T均勻變化到－0.2T。在4～5s內(nèi)從－0.2T均勻變化到零。在0～4s內(nèi)通過線圈的電荷量q=

C，在0～5s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q=

J。參考答案：1,1三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3—3（含2—2））（7分）如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C的p－T圖象，已知?dú)怏w在狀態(tài)B時(shí)的體積是8L，求氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的體積分別是多大？并判斷氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C過程是吸熱還是放熱？參考答案：解析：由圖可知：從A到B是一個(gè)等溫過程，根據(jù)玻意耳定律可得：……(2分)

代入數(shù)據(jù)解得：……………(1分)

從B到C是一個(gè)等容過程，

……………(1分)

【或由，代入數(shù)據(jù)解得：】

由圖可知?dú)怏w從B到C過程為等容變化、溫度升高，……(1分)故氣體內(nèi)能增大，……(1分)由熱力學(xué)第一定律可得該過程氣體吸熱?！?1分)15.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個(gè)木塊，A、B、C，質(zhì)量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細(xì)繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開始時(shí)A、B以共同速度v0運(yùn)動(dòng)，C靜止。某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設(shè)共同速度為v，球A和B分開后，B的速度為,由動(dòng)量守恒定律有,,聯(lián)立這兩式得B和C碰撞前B的速度為?？键c(diǎn)：動(dòng)量守恒定律四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，B球靜止在光滑水平面上，其左端連接得有一段輕彈簧；A球以3m/s的速度向B運(yùn)動(dòng)，已知A的質(zhì)量2kg，B的質(zhì)量1kg．（1）整個(gè)過程中彈簧彈性勢(shì)能最大值是多少？（2）A與彈簧分離時(shí)，A、B的速度分別為多少？參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律；機(jī)械能守恒定律．專題：動(dòng)量與動(dòng)能定理或能的轉(zhuǎn)化與守恒定律綜合．分析：（1）A、B速度相等時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大，由動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律可以求出最大彈性勢(shì)能．（2）彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，B的速度最大，由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可以求出A、B的速度．解答：解：（1）A、B共速時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大，A、B碰撞過程動(dòng)量守恒，以A的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：mAv0=（mA+mB）v，由機(jī)械能守恒定律得：，代入數(shù)據(jù)得：EP=3J；（2）彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，B的速度最大，以A的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：mAv0=mAvA+mBvB，由機(jī)械能守恒定律得：，代入數(shù)據(jù)得：vA=1m/svB=4m/s；答：（1）在A、B相互作用的過程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能為3J．（2）A與彈簧分離時(shí)，A、B的速度分別為1m/s和4m/s．點(diǎn)評(píng)：本題考查了求彈簧的彈性勢(shì)能、B的速度，分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過程是正確解題的前提與關(guān)鍵，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律即可正確解題．17.（17分）如圖所示，將質(zhì)量均為m厚度不計(jì)的兩物塊A、B用輕質(zhì)彈簧相連接。第一次只用手托著B物塊于H高度，A在彈簧彈力的作用下處于靜止，現(xiàn)將彈簧鎖定，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep，現(xiàn)由靜止釋放A、B，B物塊剛要著地前瞬間將彈簧瞬間解除鎖定（解除鎖定無機(jī)構(gòu)能損失），B物塊著地后速度立即變?yōu)镺，在隨后的過程中B物塊恰能離開地面但不繼續(xù)上升。第二次用手拿著A、B兩物塊，使得彈簧豎直并處于原長(zhǎng)狀態(tài)，此時(shí)物塊B離地面的距離也為H，然后由靜止同時(shí)釋放A、B，B物塊著地后速度同樣立即變?yōu)?。求：

（1）第二次釋放A、B后，A上升至彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)的速度v1；

（2）第二次釋放A、B后，B剛要離地時(shí)A的速度v2。參考答案：解析：（1）第二次釋放A、B后，A、B自由落體運(yùn)動(dòng)，B著地后，A和彈簧相互作用至A上升到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)過程中，彈簧對(duì)A做的總功為零。（2分）對(duì)A從開始下落至彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)過程，對(duì)A由動(dòng)能定理有

①（2分）

解得

方向向上

（1分）

（2）設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k，第一次釋放AB前，彈簧向上產(chǎn)生的彈力與A的后重力平衡。

設(shè)彈簧的形變量（壓縮）為

②（1分）

第一次釋放AB后，B剛要離地時(shí)彈簧產(chǎn)生向上的彈力與B的重力平衡

設(shè)彈簧的形變量（伸長(zhǎng)）為

③（1分）

第二次釋放AB后，在B剛要離地時(shí)彈簧產(chǎn)生向上的彈力與B的重力平衡

設(shè)彈簧的形變量（伸長(zhǎng)）為

④（1分）

由②③④得

⑤

即這三個(gè)狀態(tài)，彈簧的彈性勢(shì)能都為Ep

（1分）

在第一次釋放AB后至B著地前過程，對(duì)A、B和彈簧組成的系統(tǒng)由機(jī)