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山西省大同市縣黨留莊中學(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.如圖所示,P是一偏振片,P的透振方向(用帶有箭頭的實(shí)線表示)為豎直方向。下列四種入射光束中,哪種光束照射P時(shí),在P的另一側(cè)觀察不到透射光A.太陽光

B.沿豎直方向振動(dòng)的光C.沿水平方向振動(dòng)的光

D.沿與豎直方向成45°角振動(dòng)的光參考答案:A2.如圖所示,兩根平行的通電直導(dǎo)線通過等腰直角三角形的兩個(gè)頂點(diǎn),兩根導(dǎo)線中通過大小相等、方向垂直紙面向里的電流,每根導(dǎo)線在直角頂點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,則直角頂點(diǎn)處實(shí)際的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向?yàn)锳.,沿x軸負(fù)方向B.,沿x軸正方向C.,沿y軸正方向D.,沿y軸負(fù)方向參考答案:

答案:B3.兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷位于x軸上,關(guān)于原點(diǎn)O呈對(duì)稱分布,下列能正確描述電場(chǎng)強(qiáng)度E隨位置x變化規(guī)律的圖是(

)參考答案:A4.如圖所示,氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體.不計(jì)活塞和缸壁間的摩擦,也不考慮密封氣體和外界的熱傳遞,當(dāng)外界大氣壓變化時(shí),以下物理量中發(fā)生改變的有

A.彈簧的彈力B.密封氣體體積C.密封氣體壓強(qiáng)D.密封氣體內(nèi)能參考答案:BCD解析:研究活塞和氣缸這個(gè)整體,在重力和彈簧的彈力作用下保持平衡,可知彈力的大小不變;研究活塞,當(dāng)外界大氣壓變化時(shí),封閉氣體壓強(qiáng)隨之變化,引起體積的變化,氣體對(duì)外做功(或外界對(duì)氣體做功),氣體內(nèi)能改變。答案BCD。5.(單選)礦產(chǎn)資源是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),隨著對(duì)資源的過度開采,地球資源的枯竭,已使我們的環(huán)境惡化,而宇航事業(yè)的發(fā)展為我們開辟了太空采礦的途徑.太空中進(jìn)行開采項(xiàng)目,必須建立“太空加油站”.假設(shè)“太空加油站”正在地球赤道平面內(nèi)的圓周軌道上運(yùn)行,其離地球表面的高度為同步衛(wèi)星離地球表面高度的十分之一,且運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致.下列說法正確的有()A.“太空加油站”運(yùn)行的加速度等于其所在高度處的重力加速度B.“太空加油站”運(yùn)行的速度等于同步衛(wèi)星運(yùn)行速度的C.站在地球赤道上的人觀察到它向西運(yùn)動(dòng)D.在“太空加油站”工作的宇航員因不受重力而在艙中懸浮或靜止參考答案:A二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.放射性同位素C被考古學(xué)家稱為“碳鐘”,它可以用來判定古生物體的年代.宇宙射線中高能量中子碰撞空氣中的氮原子后,就會(huì)形成很不穩(wěn)定的C,它很容易發(fā)生β衰變,變成一個(gè)新核,其半衰期為5730年.該衰變的核反應(yīng)方程式為.C的生成和衰變通常是平衡的,即生物機(jī)體中C的含量是不變的.當(dāng)生物體死亡后,機(jī)體內(nèi)C的含量將會(huì)不斷減少.若測(cè)得一具古生物遺骸中C含量只有活體中的25%,則這具遺骸距今約有11460年.參考答案:考點(diǎn):原子核衰變及半衰期、衰變速度.專題:衰變和半衰期專題.分析:根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程;經(jīng)過一個(gè)半衰期,有半數(shù)發(fā)生衰變,通過剩余的量確定半衰期的次數(shù),從而求出遺骸距今約有多少年.解答:解:根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得,.經(jīng)過一個(gè)半衰期,有半數(shù)發(fā)生衰變,測(cè)得一古生物遺骸中的C含量只有活體中的25%,根據(jù)=得,n=2,即經(jīng)過2個(gè)半衰期,所以t=2×5730=11460年.故答案為:;

11460點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道在核反應(yīng)中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒,以及知道半衰期的定義.7.如圖所示,勁度系數(shù)為的輕彈簧B豎直固定在桌面上.上端連接一個(gè)質(zhì)量為m的物體,用細(xì)繩跨過定滑輪將物體m與另一根勁度系數(shù)為的輕彈簧C連接。當(dāng)彈簧C處在水平位置且束發(fā)生形變時(shí).其右端點(diǎn)位于a位置?,F(xiàn)將彈簧C的右端點(diǎn)沿水平方向緩慢拉到b位置時(shí),彈簧B對(duì)物體m的彈力大小為,則ab間的距離為________。參考答案:下端彈簧仍處于壓縮狀態(tài)時(shí),;下端彈簧處于拉伸狀態(tài)時(shí),8.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(dòng)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(dòng),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:9.質(zhì)量為2kg的物體,在水平推力的作用下沿水平面做直線運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后撤去F,其運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示。g取10m/s2,則物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

;水平推力

。參考答案:0.2;6

10.如圖,質(zhì)量為m的活塞夾在兩塊光滑的水平隔板間,活塞與輕質(zhì)傳動(dòng)桿之間有大小不計(jì)的光滑轉(zhuǎn)軸連接,活塞在水平力作用下緩緩?fù)苿?dòng)傳動(dòng)桿,傳動(dòng)桿帶動(dòng)曲軸繞固定轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動(dòng)。在圖示位置時(shí),水平推力大小為F(F<mg),輕桿與水平方向夾角為θ(θ<45°),曲軸與水平虛線垂直,輕桿與曲軸連接處到轉(zhuǎn)軸O距離為L(zhǎng),此時(shí)傳動(dòng)桿對(duì)曲軸的力矩大小為

,隔板對(duì)活塞的作用力大小為

。參考答案:FL;mg-Ftanθ

11.有一個(gè)電流表G,內(nèi)阻Rg=10Ω,滿偏電流Ig=3mA,要把它改裝成量程0-3V的電壓表,要與之

串聯(lián)(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)一個(gè)

9Ω的電阻?改裝后電壓表的內(nèi)阻是

1000Ω。參考答案:串聯(lián)990100012.如圖所示,一自行車上連接踏腳板的連桿長(zhǎng)R1=20cm,由踏腳板帶動(dòng)半徑為r1的大齒盤,通過鏈條與半徑為r2的后輪齒盤連接,帶動(dòng)半徑為R2=30cm的后輪轉(zhuǎn)動(dòng)。若踏腳大齒盤與后輪齒盤的齒數(shù)分別為48和24。當(dāng)騎車人以n=2r/s的轉(zhuǎn)速蹬踏腳板時(shí),自行車的前進(jìn)速度為______________m/s。若車勻速前進(jìn),則騎車人蹬踏腳板的平均作用力與車所受平均阻力之比為______________。參考答案:2.4π=7.54,3:1

13.(多選題)一個(gè)面積S=4×10﹣2m2,匝數(shù)n=100匝的線圈,放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示,在開始2秒內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化率等于

,在第3秒末感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為

.參考答案:8×10﹣2Wb/s;8V.【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律;磁通量.【分析】由圖象看出,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大,從而得出磁通量的變化率,再由法拉第電磁感應(yīng)定律求出線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),從而即可求解.【解答】解:由圖象的斜率求出=T/s=2T/s,因此=S=2×4×10﹣2Wb/s=8×10﹣2Wb/s,開始的2s內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化量為8×10﹣2Wb/s,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得:E=n=nS=100×2×4×10﹣2V=8V,可知它們的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為8V;由圖看出,第3s末感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為8V;故答案為:8×10﹣2Wb/s;8V.三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.(簡(jiǎn)答)如圖12所示,一個(gè)截面為直角三角形的劈形物塊固定在水平地面上.斜面,高h(yuǎn)=4m,a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C點(diǎn)沖上斜面.由A點(diǎn)飛出落在AB面上.不計(jì)一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到達(dá)A點(diǎn)的速度大小;(2)小球由A點(diǎn)飛出至第一次落到AB面所用時(shí)間;(3)小球第一次落到AB面時(shí)速度與AB面的夾角的正切值參考答案:(1)1(2)0.25s(3)6.29N機(jī)械能守恒定律.解析:(1)從C到A對(duì)小球運(yùn)用動(dòng)能定理],解得v0=1m/s(2)將小球由A點(diǎn)飛出至落到AB面的運(yùn)動(dòng)分解為沿斜面(x軸)和垂直于斜面(y軸)兩個(gè)方向;則落回斜面的時(shí)間等于垂直于斜面方向的時(shí)間所以(3)小球落回斜面時(shí)沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s,所以(1)由機(jī)械能守恒定律可以求出小球到達(dá)A點(diǎn)的速度.

(2)小球離開A后在豎直方向上先做勻減速直線運(yùn)動(dòng),后做自由落體運(yùn)動(dòng),小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.

(3)先求出小球落在AB上時(shí)速度方向與水平方向間的夾角,然后再求出速度與AB面的夾角θ的正切值.15.(4分)一束單色光由左側(cè)時(shí)的清水的薄壁圓柱比,圖為過軸線的截面圖,調(diào)整入射角α,光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射,已知水的折射角為,α的值。

參考答案:解析:當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時(shí)有,當(dāng)光線從左側(cè)射入時(shí),由折射定律有,聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)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(zhǎng)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(chǎng)。從t=0開始對(duì)導(dǎo)體棒ab施加一個(gè)水平向左的拉力,使其由靜止開始沿導(dǎo)軌向左運(yùn)動(dòng),電壓傳感器測(cè)出R兩端的電壓隨時(shí)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(jì),導(dǎo)體棒ab在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直,且接觸良好。不計(jì)電壓傳感器對(duì)電路的影響。g取10m/s2。求:

(1)導(dǎo)體棒ab最大速度vm的大?。?/p>

(2)在1.2s~2.4s的時(shí)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(dòng)摩擦因數(shù)μ和電阻R的值。

參考答案:(8分)

17.(14分)某種發(fā)電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)平面圖如圖甲,永磁體的內(nèi)側(cè)為半圓柱面形,它與圓柱形鐵芯之間的窄縫間形成如圖所示B=0.5T的磁場(chǎng)。在磁場(chǎng)中有…個(gè)如圖乙所示的U形導(dǎo)線框abcd。已知線框ab和ed邊長(zhǎng)均為02m,bc長(zhǎng)為0.4m,線框以w=200rad/s角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。

(1)從線框bc邊轉(zhuǎn)到圖甲所示正上方開始計(jì)時(shí),求t2.5×10s這一時(shí)刻線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小。(感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)從線框be邊轉(zhuǎn)到圖甲所示正上方開始計(jì)時(shí),請(qǐng)?jiān)诮o定的坐標(biāo)平面內(nèi)畫出ad兩點(diǎn)電勢(shì)差uad隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線。(U正值表示U>U)(3)如將此電壓Uad加在圖丙所示的豎直放置的平行金屬板上,且u.為正時(shí)P板電勢(shì)高,讓一質(zhì)量為m=6.4×10kg,電量為a=3.2×10的帶正電微粒從L=2.0×10s.刻開始由靜止從p板出發(fā)向口板運(yùn)動(dòng),已知po板問距L=1.0m,則粒子由P板出發(fā)后,將以多大的動(dòng)能撞擊Q板?(粒子重力不計(jì))參考答案:解析:(1)線框轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,bc邊始終和磁場(chǎng)方向垂直,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不變,則

的感應(yīng)應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

(3分)

代入數(shù)據(jù)得:

(1分)

(2)線框轉(zhuǎn)動(dòng)的周期

從開始,內(nèi)為正值,內(nèi)為負(fù)值,圖象如圖

(3)在PQ上加電壓后,板間產(chǎn)生強(qiáng)度E不變,方向交替變化的電場(chǎng),微粒從時(shí)刻開始運(yùn)動(dòng),一個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況如圖,設(shè)微粒在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度為a

其中

(1分)

(1分)

微粒在一個(gè)周期內(nèi)前進(jìn)的距離

由③④⑤⑥各式得:

(1分)

由于粒子做往復(fù)運(yùn)動(dòng),所以實(shí)際運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于16T

(1分)

根據(jù)動(dòng)能定理有

⑨(1分)

解得:

(1分)18.如圖所示,開口向上的汽缸C靜置于水平桌面上,用一橫截面積S=50cm2的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,一輕繩一端系在活塞上,另一端跨過兩個(gè)定滑輪連著一勁度系數(shù)k=2800N/m的豎直輕彈簧A,A下端系有一質(zhì)量m=14kg的物塊B.開始時(shí),缸內(nèi)氣體的溫度t1=27℃,活塞到缸底的距離L1=120cm,彈簧恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài).已知外界大氣壓強(qiáng)恒為p0=1.0×105Pa,取重力加速度g=10m/s2,不計(jì)一切摩擦.現(xiàn)使缸內(nèi)氣體緩慢冷卻,求:(1)當(dāng)B剛要離開桌面時(shí)汽缸內(nèi)封閉氣體的溫度;(2)氣體的溫度冷卻到﹣93℃時(shí)B離桌面的高度H.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案:解:(1)B剛要離開桌面時(shí)彈簧拉力為kx1=mg,解得=0.05m由活塞受力平衡得p2S=p0S﹣kx1,解得:==根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有,代入數(shù)據(jù):代入數(shù)據(jù)解得T2=207K,當(dāng)B剛要離開桌面時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度t2=﹣66℃(2)由(1)得x1=5

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