四川省綿陽市實驗高級中學(xué)西校區(qū)高三物理期末試卷含解析

四川省綿陽市實驗高級中學(xué)西校區(qū)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符合題意1.用鋼索吊起質(zhì)量為m的物體，當物體以加速度a勻加速上升h高度時，鋼索對重物做的功是A．

B．

C．

D．參考答案：B2.質(zhì)點僅在恒力的作用下，由O點運動到點的軌跡如圖所示，在點時速度的方向與x軸平行，則恒力的方向可能沿

A．x軸正方向

B．x軸負方向

C．y軸正方向

D．y軸負方向參考答案：D3.如圖是一攀巖運動員正沿豎直巖壁緩慢攀登，由于身背較重的行囊，重心上移至肩部的0點，總質(zhì)量為60kg.此時手臂與身體垂直，手臂與巖壁夾角為53o，則手受到的

拉力和腳受到的作用力分別為(設(shè)手和腳受到的力的作用線或作用線的反向延長線均

通過重心0，g=10m/s2，sin53o=0.8)

A.360N

480N

B·480N

360N

C·450N

800ND·800N

450N參考答案：A由題意可知腳所受的支持力與手所受的拉力相互垂直，對人進行受力分析，如圖所示，則有腳所受的作用力F1=mgcos37°=0.8×60×10=480N，手所受的作用力F2=mgsin37°=360N．故A正確．4.（多選）如圖所示，導(dǎo)線所圍區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的變化的勻強磁場，磁感強度按下列哪一圖線所表示的方式隨時間變化時，導(dǎo)體圓環(huán)將受到向上的磁場作用力（）A．B．C．D．參考答案：解：導(dǎo)體圓環(huán)將受到向上的磁場作用力，根據(jù)楞次定律的另一種表述，可見原磁場磁通量是減小，即螺線管和abcd構(gòu)成的回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在減?。鶕?jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，E=NS，則感應(yīng)電流I=，可知減小時，感應(yīng)電流才減?。瓵選項減小，B選項也減小，C、D選項不變．所以A、B正確，C、D錯誤．故選：AB．5.如圖所示，在一固定水平放置的閉合導(dǎo)體圓環(huán)正上方，有一條形磁鐵從靜止開始下落，下落過程中始終保持豎直方向，起始高度為h，最后落在水平地面上。若不計空氣阻力，重力加速度取g，下列說法中正確的是A.磁鐵下落的整個過程中，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向始終為順時針方向(俯視圓環(huán))B.磁鐵在整個下落過程中，圓環(huán)受到它的作用力總是豎直向下的C.磁鐵在整個下落過程中，它的機械能不變D.磁鐵落地時的速率一定等于參考答案：B【詳解】A、由圖示可知，在磁鐵下落過程中，穿過圓環(huán)的磁場方向向下，在磁鐵靠近圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量變大，在磁鐵遠離圓環(huán)時穿過圓環(huán)的磁通量減小，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中的感應(yīng)電流先沿逆時針方向，后沿順時針方向，故選項A錯誤；B、由楞次定律可知，感應(yīng)電流總是阻礙磁鐵間的相對運動，在磁鐵靠近圓環(huán)的過程中為阻礙磁鐵的靠近，圓環(huán)對磁鐵的作用力豎直向上，在磁鐵穿過圓環(huán)遠離圓環(huán)的過程中，為阻礙磁鐵的遠離，圓環(huán)對磁鐵的作用力豎直向上，則在整個過程中，圓環(huán)對磁鐵的作用力始終豎直向上，根據(jù)牛頓第三定律可知圓環(huán)受到磁鐵的作用力總是豎直向下，故選項B正確；C、在磁鐵下落過程中，圓環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，圓環(huán)中有電能產(chǎn)生，磁鐵在整個下落過程中，磁鐵的機械能轉(zhuǎn)化為電能，由能量守恒定律可知，磁鐵的機械能減少，故選項C錯誤；D、磁鐵做自由落體運動時，則有，磁鐵落地時的速度，由于磁鐵下落時能量有損失，磁鐵落地速度小于，故選項D錯誤；故選選項B。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖為一列在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖，波速為4m/s，則質(zhì)點P此時刻的振動方向沿y軸(正，負)方向，經(jīng)過s，質(zhì)點Q通過的路程是m．參考答案：負,

0.6

7.在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的活動中：

(1)將實驗器材組裝如圖所示。請你指出該裝置中的錯誤或不妥之處：①

▲

②

▲

③

▲

(2)改正實驗裝置后，該同學(xué)順利完成了實驗。在實驗中保持小車質(zhì)量不變，改變沙桶的質(zhì)量，測得小車所受繩子的拉力F和加速度a的數(shù)據(jù)如下表：F/N0.210.300.400.490.60a/(m/s-2)0.100.210.290.410.49①根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，在右圖中作出a～F圖象；②由圖象可知，?。嚺c長木板之間的最大靜摩擦力大小為

▲

N。(3)打出的某一條紙帶，A、B、C、D、E、F為相鄰的6個計數(shù)點，如圖，相鄰計數(shù)點間還有四個點未標出．利用圖中給出的數(shù)據(jù)可求出小車的加速度a=

▲

m/s2，A點的速度vA=

▲

m/s．參考答案：⑴①電源電壓應(yīng)為4～6V（2分）②沒有平衡摩擦力（2分）③小車應(yīng)靠近打點計時器（2分）⑵①如右圖所示，無標度扣1分，無描點扣1分，圖象不是直線扣3分，扣完為止（3分）②0.12±0.02（2分）⑶0.50（2分）0.095（2分）8.

（5分）空間存在以ab、cd為邊界的勻強磁場區(qū)域，磁感強度大小為B，方向垂直紙面向外，區(qū)域?qū)抣1，現(xiàn)有一矩形線框處在圖中紙面內(nèi)，它的短邊與ab重合，長度為，長邊的長度為如圖所示，某時刻線框以初速v沿與ab垂直的方向進入磁場區(qū)域，同時某人對線框放以作用力，使它的速度大小和方向保持不變，設(shè)該線框的電阻為R，從線框開始進入磁場到完全離開磁場的過程中，人對線框作用力所做的功等于_______________。

參考答案：答案：9.如圖，足夠長的粗糙絕緣斜面與水平面成θ=37°放置，在斜面上虛線aa′和bb′與斜面底邊平行，在aa′b′b圍成的區(qū)域有垂直斜面向上的有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B=1T；現(xiàn)有一質(zhì)量為m=10g、總電阻為R=1Ω、邊長d=0.1m的正方形金屬線圈MNPQ，讓PQ邊與斜面底邊平行，從斜面上端靜止釋放，線圈剛好勻速穿過磁場．已知線圈與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，則線圈釋放時，PQ邊到bb′的距離為1m；整個線圈穿過磁場的過程中，線圈上產(chǎn)生的焦耳熱為4×10﹣3J．參考答案：考點：導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；焦耳定律．專題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．分析：線圈勻速穿過磁場，受力平衡，根據(jù)平衡條件列式求解；根據(jù)安培力公式F安=BId、E=Bvd、I=得到安培力與速度的關(guān)系式，即可求得速度，從而得出距離，線圈上產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力做功．解答：解：對線圈受力分析，根據(jù)平衡條件得：F安+μmgcosθ=mgsinθ代入數(shù)據(jù)解得：F安=mgsinθ﹣μmgcosθ=（0.01×10×0.6﹣0.5×0.01×10×0.8）N=2×10﹣2N；

F安=BId、E=Bvd、I=解得：F安=代入數(shù)據(jù)解得：v==m/s=2m/s線圈進入磁場前做勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律得：

a==gsinθ﹣μgcosθ=（10×0.6﹣0.5×10×0.80）m/s2=2m/s2線圈釋放時，PQ邊到bb的距離L==m=1m；由于線圈剛好勻速穿過磁場，則磁場寬度等于d=0.1m，

Q=W安=F安?2d代入數(shù)據(jù)解得：Q=2×10﹣2×2×0.1J=4×10﹣3J；故答案：1

4×10﹣3點評：解決本題的關(guān)鍵是推導(dǎo)安培力與速度的關(guān)系式，求熱量時，要注意線框進入和穿出磁場兩個過程都要產(chǎn)生焦耳熱．10.單擺做簡諧振動時回復(fù)力是由擺球__________的分力提供。用單擺測重力加速度實驗中，盡量做到擺線要細，彈性要小，質(zhì)量要輕，其質(zhì)量要_________擺球質(zhì)量。參考答案：

(1).重力沿圓弧切線；

(2).遠小于【詳解】單擺做簡諧振動時回復(fù)力是由擺球重力沿圓弧切線的分力提供。用單擺測重力加速度實驗中，盡量做到擺線要細，彈性要小，質(zhì)量要輕，其質(zhì)量要遠小于擺球質(zhì)量。11.如圖所示為氫原子的能級圖，有一群處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)生躍遷時能夠發(fā)出多種頻率的光子，讓這些光子照射逸出功為2.75ev的光電管，有

中光子能使光電管能發(fā)生光電效應(yīng)，逸出的光電子的最大初動能為

ev。參考答案：3

1012.（選修3－3（含2－2）模塊）（6分）如圖所示，絕熱氣缸開口向下豎直放置，內(nèi)有一定質(zhì)量的氣體，缸內(nèi)活塞可無摩擦的自由滑動且不漏氣，活塞質(zhì)量為m0，面積為S，在其下掛一砂桶，砂桶裝滿砂子時質(zhì)量為m1，此時活塞恰好靜止，此時外界氣壓為p0，則此時氣缸內(nèi)氣體壓強大小為

?，F(xiàn)在把砂桶底部鉆一個小洞，細砂慢慢漏出，則氣缸內(nèi)氣體的壓強將

。氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能將

（填增大、減小、不變）。參考答案：答案：p0-(m0+m1)g/s增大增大（各2分）13.冰壺比賽是在水平冰面上進行的體育項目，比賽場地示意如圖所示。比賽時，運動員在投擲線AB處讓冰壺以一定的初速度滑出，使冰壺的停止位置盡量靠近距離投擲線30m遠的O點。為使冰壺滑行得更遠，運動員可以用毛刷擦冰壺運行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)減小。設(shè)冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.008，用毛刷擦冰面后動摩擦因數(shù)減少至μ2=0.004。在某次比賽中，運動員使冰壺C在投擲線中點處以v0＝2m/s的速度沿虛線滑出。若不用毛刷擦冰面，則冰壺停止的位置距離O點____________m，為使冰壺C能夠沿虛線恰好到達O點，運動員用毛刷擦冰面的長度應(yīng)為____________m。

參考答案：5

10

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質(zhì)量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時對外做了100J的功，問：①物體的內(nèi)能是增加還是減少?變化了多少？(400J;400J)

②分子勢能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸熱：Q＝500J，氣體對外界做功：W＝－100J

由熱力學(xué)第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說明氣體內(nèi)能增加了400J

(1分)

②因為氣體對外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負功，氣體分子勢能增加。（2分）15.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止狀態(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設(shè)C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時彈簧的壓縮量為H。對C機械能守恒：

C與A彈性碰撞：對C與A組成的系統(tǒng)動量守恒：

動能不變：

解得：

開始時彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢能不變，機械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，豎直固定的光滑絕緣的直圓筒底部放置一場源A，其電荷量Q=＋4×10－3C，場源電荷A形成的電場中各點的電勢表達式為，其中k為靜電力恒量，r為空間某點到A的距離．有一個質(zhì)量為m=0.1kg的帶正電小球B，B球與A球間的距離為a=0.4m，此時小球B處于平衡狀態(tài)，且小球B在場源A形成的電場中具有的電勢能表達式為，其中r為q與Q之間的距離．有一質(zhì)量也為m的不帶電絕緣小球C從距離B的上方H=0.8m處自由下落，落在小球B上立刻也小球B粘在一起向下運動，它們到達最低點后又向上運動，它們向上運動到達的最高點P．（取g=10m/s2，k=9×109N·m2/C2），求：

（1）小球C與小球B碰撞后的速度為多少？

（2）小球B的帶電量q為多少？

（3）P點與小球A之間的距離為多大？

（4）當小球B和C一起向下運動與場源A距離多遠時，其速度最大？速度的最大值為多少？參考答案：（1）小球C自由下落H距離的速度v0==4m/s

小球C與小球B發(fā)生碰撞，由動量守恒定律得：mv0=2mv1，所以v1=2m/s（2）小球B在碰撞前處于平衡狀態(tài)，對B球進行受力分析知：

，代入數(shù)據(jù)得：C

（3）C和B向下運動到最低點后又向上運動到P點，運動過程中系統(tǒng)能量守恒，設(shè)P與A之間的距離為x，由能量守恒得：

代入數(shù)據(jù)得：x=(0.4＋)m（或x=0.683m）

（4）當C和B向下運動的速度最大時，與A之間的距離為y，對C和B整體進行受力分析有：，代入數(shù)據(jù)有：y=

m（或y=0.283m）

（2分）

由能量守恒得：

代入數(shù)據(jù)得：（或vm=2.16m/s）

17.月球自轉(zhuǎn)一周的時間與月球繞地球運行一周的時間相等，都為T0。我國的“嫦娥1號”探月衛(wèi)星于2007年11月7日成功進入繞月運行的“極月圓軌道”，這一圓形軌道通過月球兩極上空，距月面的高度為h。若月球質(zhì)量為M，月球半徑為R，萬有引力恒量為G。⑴求“嫦娥1號”繞月運行的周期。⑵在月球自轉(zhuǎn)一周的過程中，“嫦娥1號”將繞月運行多少圈？⑶“嫦娥1號”攜帶了一臺CCD攝相機（攝相機拍攝不受光照影響），隨著衛(wèi)星的飛行，攝像機將對月球表面進行連續(xù)拍攝。要求在月球自轉(zhuǎn)一周的時間內(nèi)，將月面各處全部拍攝下來，攝像機拍攝時拍攝到的月球表面寬度至少是多少？參考答案：（1）“嫦娥1號”軌道半徑r=R+h，由

G=mr

（3分）可得“嫦娥1號”衛(wèi)星繞月周期

T=2π

（2分）（2）在月球自轉(zhuǎn)一周的過