河南省信陽市長陵中學高三物理上學期期末試卷含解析

河南省信陽市長陵中學高三物理上學期期末試卷含解析一、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.（多選）如圖所示，水平放置的密封氣缸內的氣體被一豎直隔板分隔為左右兩部分，隔板可在氣缸內無摩擦運動，右側氣體內有一電熱絲，氣缸壁和隔板均絕熱。初始時隔板靜止，左右兩邊氣體溫度相等。現給電熱絲提供一微弱電流，通電一段時間后切斷電源。當缸內氣體再次達到平衡時，與初始狀態(tài)相比A.左右兩邊氣體溫度都升高B.右邊氣體溫度升高，左邊氣體溫度不變C.左邊氣體壓強增大D.左右兩邊氣體最終溫度必相等E.右邊氣體內能的增加量小于電熱絲放出的熱量參考答案：ACE

解析：A、B、D當電熱絲通電后，右側的氣體溫度升高氣體膨脹，將隔板向左推，對左邊的氣體做功，又因左側氣體發(fā)生絕熱變化，由熱力學第一定律知內能增加，氣體的溫度升高．故A正確，B、D錯誤；C、利用為一常數知，左側氣體的體積減小，則其壓強增大．故C正確．E、電熱絲放出的熱量等于右邊氣體內能的增加量與對外做功之差，所以右邊氣體內能的增加值為電熱絲發(fā)出的熱量減去對左邊的氣體所做的功，故E正確，故選ACE．2.如圖所示，斜面體的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上。彈簧的一端固定在墻面上，另一端與放在斜面上的物塊相連，彈簧的軸線與斜面平行。若物塊在斜面上做簡諧運動，斜面體保持靜止，則地面對斜面體的摩擦力與時間的關系圖象應是下圖中的哪一個

參考答案：

答案：C3.（2015?湖北模擬）一理想變壓器原、副線圈的匝數比為44：1，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示，副線圈所接電路如圖乙所示，P為滑動變阻器的觸頭．下列說法正確的是（）A．副線圈輸出電壓的頻率為100HzB．副線圈輸出電壓的有效值為5VC．P向左移動時，變壓器原、副線圈的電流都減小D．P向左移動時，變壓器的輸入功率增加參考答案：BC：【考點】：變壓器的構造和原理；電功、電功率．【專題】：交流電專題．【分析】：根據瞬時值表達式可以求得輸出電壓的有效值、周期和頻率等，再根據電壓與匝數成正比即可求得結論．解：A、由圖象可知，交流電的周期為0.02s，所以交流電的頻率為50Hz，所以A錯誤；B、由圖象可知，原線圈的電壓的最大值為311V，原線圈電壓的有效值為：，根據電壓與匝數成正比可知，電壓的有效值為：，所以B正確；C、P左移，R變大，副線圈電流減小，所以原副線的電流變小，故C正確；D、由C分析可知，原副線的電流變小，而電壓不變，故功率減小，故D錯誤；．故選：BC．4.一定質量的理想氣體處于平衡狀態(tài)I，現設法使其溫度降低而壓

強升高，達到平衡狀態(tài)II，則

A.狀態(tài)I時氣體的密度比狀態(tài)II時的大

B.狀態(tài)I時分子的平均動能比狀態(tài)II時的大

C.狀態(tài)I時分子間的平均距離比狀態(tài)II時的大

D.狀態(tài)I時每個分子的動能都比狀態(tài)II時的分子平均動能大參考答案：BC5.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，其波動周期為0.40s。某一時刻，離開平衡位置的位移都相同的幾個質點依次為P1、P2、P3××××××，已知P1與P2之間的距離為0.20m，P2與P3之間的距離為0.80m。則P1的振動傳播到P2所用的時間是A.0.40s

B.0.20s

C.0.10s

D.0.08s參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，同一平面內有兩根互相平行的長直導線甲和乙，通有大小均為I且方向相反的電流，a、b兩點與兩導線共面，其連線與導線垂直，a、b到兩導線中點O的連線長度和甲乙間距離均相等．已知直線電流I產生的磁場中磁感應強度的分布規(guī)律是（K為比例系數，為某點到直導線的距離），現測得O點磁感應強度的大小為，則a點的磁感應強度大小為，乙導線單位長度受到的安培力的大小為N．參考答案：;

7.在2004年6月10日聯合國大會第58次會議上，鼓掌通過一項決議。決議摘錄如下：聯合國大會，承認物理學為了解自然界提供了重要基礎，注意到物理學及其應用是當今眾多技術進步的基石，確信物理教育提供了建設人類發(fā)展所必需的科學基礎設施的工具，意識到2005年是愛因斯坦科學發(fā)現一百周年，這些發(fā)現為現代物理學奠定了基礎，．……；．……；．宣告2005年為

年．參考答案：國際物理（或世界物理）．

23、如圖所示，長L的輕直桿兩端分別固定小球A和B，A、B都可以看作質點，它們的質量分別為2m和m。A球靠在光滑的豎直墻面上，B球放置在光滑水平地面上，桿與豎直墻面的夾角為37o。現將AB球由靜止釋放，A、B滑至桿與豎直墻面的夾角為53o時，vA：vB＝____________，A球運動的速度大小為____________。參考答案：

4：3，（或0.559）9.如圖所示電路，電池組的內阻r＝4W，外電阻R1＝2W，當滑動變阻器R2的電阻調為4W時，電源內部的電熱功率為4W，則電源的最大輸出功率為______W。欲使R2的電功率達到最大值，則R2應調為______W。參考答案：6.25，610.（2）．氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當氫原子由第4能級躍遷到第2能級時，發(fā)出光子的頻率為ν1；若氫原子由第2能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為ν2，則=．參考答案：由第4能級躍遷到第2能級，有：，從第2能級躍遷到基態(tài)，有：，則=．

11.將一單擺掛在測力傳感器的探頭上,用測力探頭和計算機組成的實驗裝置來測定單擺擺動過程中擺線受到的拉力(單擺擺角小于5°),計算機屏幕上得到如圖(a)所示的F-t圖象.然后使單擺保持靜止,得到如圖(b)所示的F-t圖象.那么:①(2分)此單擺的周期T為

s.②(5分)設擺球在最低點時重力勢能Ep=0,已測得當地重力加速度為g,試求出此單擺擺動時的機械能E的表達式.(用字母d、l、F1、F2、F3、g中某些量表示)參考答案：.①0.8s

（2分）②擺球在最低點時根據牛頓第二定律有F1-F3=mv2/r,

（2分）

單擺的擺長r=

（1分）

擺球在擺動過程中機械能守恒,其機械能等于擺球在最低點的動能,即E=mv2/2=12.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形如圖所示，經0．3s時間質點a第一次到達波峰位置，則這列波的傳播速度為

m／s，質點b第一次出現在波峰的時刻為

s．參考答案：10m／s（2分）

0．5s（13.在軌道半徑是地球半徑n倍的圓形軌道上，人造地球衛(wèi)星運行的向心加速度大小是地表重力加速度的倍，人造地球衛(wèi)星的運行速度大小是第一宇宙速度大小的倍．參考答案：考點：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．專題：萬有引力定律的應用專題．分析：由萬有引力提供向心力可表示人造衛(wèi)星的加速度，第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上的環(huán)繞速度，根據引力等于向心力，列式求解；根據萬有引力提供向心力表示出線速度即可求解．解答：解：由萬有引力提供向心力可得：G=ma，解得：a=，則人造衛(wèi)星的加速度與地面重力加速度之比為：a：g=：=第一宇宙速度為v：G=m，解得：v=同理可得人造衛(wèi)星的速度為：v=故人造衛(wèi)星的速度與第一宇宙速度之比為：故答案為：；．點評：抓住衛(wèi)星所受的萬有引力等于向心力這個關系即可列式求解！向心力公式根據需要合理選擇．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運會場館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術來供電，奧運會90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術．科學研究發(fā)現太陽發(fā)光是由于其內部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應，即在太陽內部4個氫核（H）轉化成一個氦核（He）和兩個正電子（e）并放出能量.已知質子質量mP=1.0073u，α粒子的質量mα=4.0015u，電子的質量me=0.0005u．1u的質量相當于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應方程；②一次這樣的熱核反應過程中釋放出多少MeV的能量?（結果保留四位有效數字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）15.如圖所示，質量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數為k=100N/m的輕質彈簧拴接在一起，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：

聯立以上各式代入數據得：

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）如圖所示，一個質量為m，帶電量是為－g的粒子（重力不計），從原點O處沿oy方向以初速U0射出，想加一個勻強磁場，使這個帶電粒子能在xoy，平面內一開始就沿圓弧運動并通過a點[a點坐標為（x0，y0）]，這個勻強磁場的方向如何？磁感應強度B多大？

參考答案：解析：根據左手定則可知，勻強磁場的方向應垂直紙面里如圖所示。

由牛頓第二定律Bqv＝m

得R＝

4分

由圖中幾何關系可知：

3分

聯立可得

3分17.如圖，將質量m＝2kg的圓環(huán)套在與水平面成θ=37°角的足夠長直桿上，直桿固定不動，環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑，桿上依次有三點A、B、C，sAB=8m，sBC=0.6m，環(huán)與桿間動摩擦因數m＝0.5，對環(huán)施加一個與桿成37°斜向上的拉力F，使環(huán)從A點由靜止開始沿桿向上運動，已知t=4s時環(huán)到達B點。試求：（重力加速度g=l0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）F的大??；（2）若到達B點時撤去力F，則環(huán)到達C點所用的時間。參考答案：解：（1）（8分）環(huán)做勻加速運動，若Fsin370<Gcos370，桿對環(huán)的彈力在垂直桿向上，N＋Fsin37°＝mgcos37°，Fcos37°－mN－mgsin37°＝ma，代入數據得，F＝20N若Fsin370>Gcos370，桿對環(huán)的彈力在垂直桿向下，N＋mgcos37°＝Fsin37°Fcos37°－mN－mgsin37°＝ma，代入數據得，F=12N。不符合要求。（備注：得到20N正確，沒有舍去12N扣1分）（2）（4分），μmgcosθ+mgsinθ=ma2，a2=μgcosθ+gsinθ=10m/s2，，若物體向上經過C點，。若物體向下經過C點，mgsinθ-μmgcosθ=ma3，a3=gsinθ-μgcosθ=2m/s2，，，到C點的時間為0.2s或。18.在冬天，雪災天氣造成輸電線被厚厚的冰層包裹，