江西省萍鄉(xiāng)市界頭中學(xué)高三物理期末試題含解析

江西省萍鄉(xiāng)市界頭中學(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.甲、乙、丙三輛汽車(chē)以相同的速度同時(shí)經(jīng)過(guò)某一路標(biāo)，從此時(shí)開(kāi)始甲車(chē)一直做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，乙車(chē)先加速后減速，丙車(chē)先減速后加速，它們經(jīng)過(guò)下個(gè)路標(biāo)時(shí)速度又相同，則(

)A.甲車(chē)先通過(guò)下一個(gè)路標(biāo)

B.乙車(chē)先通過(guò)下一個(gè)路標(biāo)C.丙車(chē)先通過(guò)下一個(gè)路標(biāo)

D.條件不足，無(wú)法判斷參考答案：B2.（單選）取一根長(zhǎng)2m左右的細(xì)線(xiàn)，5個(gè)鐵墊圈和一個(gè)金屬盤(pán)．在線(xiàn)端系上第一個(gè)墊圈，隔12cm再系一個(gè)，以后墊圈之間的距離分別為36cm、60cm、84cm，如圖．站在椅子上，向上提起線(xiàn)的上端，讓線(xiàn)自由垂下，且第一個(gè)墊圈緊靠放在地上的金屬盤(pán)．松手后開(kāi)始計(jì)時(shí)，若不計(jì)空氣阻力，則第2、3、4、5各墊圈（）A．落到盤(pán)上的聲音時(shí)間間隔越來(lái)越大B．落到盤(pán)上的聲音時(shí)間間隔相等C．依次落到盤(pán)上的速率關(guān)系為1：：：2D．依次落到盤(pán)上的時(shí)間關(guān)系為1：（﹣1）：（﹣）：（2﹣）參考答案：考點(diǎn)：自由落體運(yùn)動(dòng)；勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．版權(quán)所有專(zhuān)題：自由落體運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題．分析：5個(gè)鐵墊圈同時(shí)做自由落體運(yùn)動(dòng)，下降的位移之比為1：3：5：7．根據(jù)初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論知，在相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為1：3：5：7，可以確定落地的時(shí)間間隔是否相等，從而根據(jù)v=gt得出落到盤(pán)中的速率之比．解答：解：A、5個(gè)鐵墊圈同時(shí)做自由落體運(yùn)動(dòng)，下降的位移之比為1：3：5：7．可以看成一個(gè)鐵墊圈自由下落，經(jīng)過(guò)位移之比為1：3：5：7．因?yàn)槌跛俣葹榱愕膭蚣铀僦本€(xiàn)運(yùn)動(dòng)在相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為1：3：5：7，知各墊圈落到盤(pán)中的時(shí)間間隔相等．故A錯(cuò)誤，B正確．C、因?yàn)楦鲏|圈落到盤(pán)中的時(shí)間間隔相等，則各墊圈依次落到盤(pán)中的時(shí)間比為1：2：3：4．故CD錯(cuò)誤．故選：B．點(diǎn)評(píng)：解決本題本題的關(guān)鍵掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，知道初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的一些推論．3.如圖所示，圖線(xiàn)a是線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的正弦交流電的圖象，當(dāng)只改變線(xiàn)圈的轉(zhuǎn)速后，產(chǎn)生正弦交流電的圖象如圖線(xiàn)b所示，以下說(shuō)法正確的是

A．線(xiàn)圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為2：3

B．通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最大值之比為3：2

C．先后兩次交流電的最大值之比為3：2

D．先后兩次交流電的有效值之比為：參考答案：C4.（單選）物理學(xué)的發(fā)展極大地豐富了人類(lèi)對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)，推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類(lèi)文明的進(jìn)步。關(guān)于物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中的認(rèn)識(shí)，下列說(shuō)法不正確的是（

）A．牛頓第一定律是利用邏輯思維對(duì)事實(shí)進(jìn)行分析的產(chǎn)物，不可能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證B．開(kāi)普勒關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的描述為萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)C．由于牛頓在萬(wàn)有引力定律方面的杰出成就，所以被稱(chēng)為能“稱(chēng)量地球質(zhì)量”的人D．19世紀(jì)40年代前后，不同國(guó)家、不同領(lǐng)域的十幾位科學(xué)家，以不同的方式，各自獨(dú)立地提出能量守恒定律，其中，邁爾、焦耳、亥姆霍茲的工作最有成效參考答案：C5.用金屬制成的線(xiàn)材（如鋼絲、鋼筋）受到的拉力會(huì)伸長(zhǎng)，17世紀(jì)英國(guó)物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)，金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)的伸長(zhǎng)與拉力成正比，這就是著名的胡克定律．這個(gè)發(fā)現(xiàn)為后人對(duì)材料的研究奠定了重要的基礎(chǔ)．現(xiàn)有一根用新材料制成的金屬桿，長(zhǎng)為4m，橫截面積為0.8cm2，設(shè)計(jì)要求它受到拉力后的伸長(zhǎng)不超過(guò)原長(zhǎng)的1/100,由于這一拉力很大，桿又較長(zhǎng)，直接測(cè)試有困難，就選用同種材料制成樣品進(jìn)行測(cè)試，通過(guò)測(cè)試取得數(shù)據(jù)如右圖：(1)根據(jù)測(cè)試結(jié)果，推導(dǎo)出線(xiàn)材伸長(zhǎng)x與材料的長(zhǎng)度L、材料的橫截面積S及拉力F的函數(shù)關(guān)系為x=

（用所給字母表示,比例系數(shù)用k表示）。(2)在尋找上述關(guān)系中，運(yùn)用

科學(xué)研究方法。

參考答案：(1)（其中k為比例系數(shù)）；

(2)控制變量法二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某課外興趣小組利用下圖的實(shí)驗(yàn)裝置研究“合外力做功和物體動(dòng)能變化之間的關(guān)系”以及“加速度與合外力的關(guān)系”（1）該小組同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)先正確平衡摩擦力，并利用鉤碼和小車(chē)之間連接的力傳感器測(cè)出細(xì)線(xiàn)上的拉力，改變鉤碼的個(gè)數(shù)，確定加速度錯(cuò)誤！不能通過(guò)編輯域代碼創(chuàng)建對(duì)象。與

細(xì)線(xiàn)上拉力F的關(guān)系，下列圖象中能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是▲（2）在上述實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，某此實(shí)驗(yàn)中一段紙帶的打點(diǎn)記錄如圖所示，則小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

▲

m/s2（保留3位有效數(shù)字）（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車(chē)由靜止開(kāi)始釋放，已知釋放時(shí)鉤碼底端離地高度為H，現(xiàn)測(cè)出的物理量還有：小車(chē)由靜止開(kāi)始起發(fā)生的位移s（s＜H）、小車(chē)發(fā)生位移s時(shí)的速度大小為v，鉤碼的質(zhì)量為m，小車(chē)的總質(zhì)量為M，設(shè)重力加速度為g，則mgs

▲

（選填“大于”、“小于”或“等于”）小車(chē)動(dòng)能的變化；參考答案：（1）A

（2）7．50（3）大于7.某種紫外線(xiàn)波長(zhǎng)為300nm，該紫外線(xiàn)光子的能量為

▲

J．金屬鎂的逸出功為5.9×10－19J，則讓該紫外線(xiàn)照射金屬鎂時(shí)逸出光電子的最大初動(dòng)能為

▲

J(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s)．參考答案：6.63×10－19，7.3×10－20；8.某興趣小組為測(cè)一遙控電動(dòng)小車(chē)的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用天平測(cè)出電動(dòng)小車(chē)的質(zhì)量為0.4kg；②將電動(dòng)小車(chē)、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖甲所示安裝；③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（其打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s）；④使電動(dòng)小車(chē)以額定功率加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車(chē)電源，待小車(chē)靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(設(shè)小車(chē)在整個(gè)過(guò)程中所受的阻力恒定)。乙在上述過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖乙所示。(長(zhǎng)度單位：cm)請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題：（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）①該電動(dòng)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的最大速度為_(kāi)______m/s；②該電動(dòng)小車(chē)的額定功率為_(kāi)_______W。參考答案：①1.5（3分）

②1.2（9.已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為30g/，平均摩爾質(zhì)量為1.152g/mol。阿伏加德羅常數(shù)，估算氣體分子間距離d=___________m，氣泡的體積為1cm3，則氣泡內(nèi)氣體分子數(shù)為_(kāi)____________個(gè)。參考答案：d=4×10-9m

，)

1.56×1019

10.如圖所示，半圓形玻璃磚半徑為8cm，使直徑AB垂直于屏幕并接觸于B點(diǎn)，當(dāng)激光束a以i＝30°的入射角射向玻璃磚的圓心O時(shí)，在屏幕上M點(diǎn)出現(xiàn)光斑，測(cè)得M到B的距離為8cm。則玻璃磚的折射率為_(kāi)_______。要使激光束不能從AB面射出，則入射角i至少應(yīng)為_(kāi)__________。參考答案：

(1).

(2).45°【分析】先根據(jù)幾何關(guān)系求解光線(xiàn)的折射角，然后根據(jù)折射定律求解折射率；要使激光束不能從AB面射出，則入射角大于臨界角，根據(jù)求解臨界角.【詳解】因MB=OB=8cm，可知折射角為r=450，根據(jù)光的折射定律可得：；臨界角，可得C=450，即要使激光束不能從AB面射出，則入射角i至少應(yīng)為450.11.公交車(chē)在平直公路上勻速行駛，前方黃燈亮起后，司機(jī)立即采取制動(dòng)措施，使汽車(chē)開(kāi)始做勻減速運(yùn)動(dòng)直到汽車(chē)停下。已知開(kāi)始制動(dòng)后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)汽車(chē)的位移大小依次為8m和4m。則汽車(chē)的加速度大小為_(kāi)______m/s2；開(kāi)始制動(dòng)時(shí)汽車(chē)的速度大小為_(kāi)______m/s；開(kāi)始制動(dòng)后的3s內(nèi)，汽車(chē)的位移大小為_(kāi)_______m。參考答案：4

10

12.5勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)位移之差等于即得到。根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)位移公式，制動(dòng)后第一秒內(nèi)，計(jì)算得。制動(dòng)后3秒內(nèi)，汽車(chē)制動(dòng)時(shí)間，即汽車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)間只有2.5s，位移12.（選修3－3（含2－2）模塊）（5分）分子間同時(shí)存在引力和斥力，且都隨分子間距離的增大而

。分子勢(shì)能的變化情況由分子力做功情況決定，與分子間的距離有關(guān)?，F(xiàn)有兩分子相距為r，已知r0為兩分子引力和斥力相等時(shí)的距離，當(dāng)r>r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為

，當(dāng)增大分子間的距離，分子勢(shì)能

，當(dāng)r<r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為

，當(dāng)減小分子間的距離，分子勢(shì)能

。參考答案：答案：減小引力增大斥力增大13.如圖所示的波形圖，質(zhì)點(diǎn)C經(jīng)過(guò)0.5s時(shí)間后恰好運(yùn)動(dòng)到圖中點(diǎn)（4，3）位置，則這列波可能的周期是

s，最小波速是

m/s。參考答案：(k=0、1、2…)，0.04

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（7分）一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強(qiáng)將如何變化？請(qǐng)你從分子動(dòng)理論的觀(guān)點(diǎn)加以解釋?zhuān)绻诖诉^(guò)程中氣體對(duì)外界做了900J的功，則此過(guò)程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？（簡(jiǎn)要說(shuō)明理由）參考答案：氣體壓強(qiáng)減?。?分）一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強(qiáng)減?。?分）一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時(shí)，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，當(dāng)氣體對(duì)外做功時(shí)，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對(duì)外做的功量即900J．（3分）15.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過(guò)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?fàn)顟B(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(dāng)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(kāi)始時(shí)彈簧的壓縮量為H。對(duì)C機(jī)械能守恒：

C與A彈性碰撞：對(duì)C與A組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒：

動(dòng)能不變：

解得：

開(kāi)始時(shí)彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長(zhǎng)量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢(shì)能不變，機(jī)械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（18分）在水平面上有一沿y軸放置的長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的細(xì)玻璃管，在管底有光滑絕緣的帶正電的小球。在第一象限中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向如圖所示。已知管沿x軸以v＝1m/s的速度平動(dòng)，帶電小球的荷質(zhì)比為。求：（1）帶電小球從管底到飛出管口時(shí)所用的時(shí)間是多少？(2)帶電小球離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的位置到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離是多少？(3)帶電小球從剛離開(kāi)管口后到離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)所用的時(shí)間是多少？參考答案：解析：小球在離開(kāi)管之前隨管向右以v平動(dòng)，同時(shí)沿管壁做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)。（1）設(shè)小球的質(zhì)量為m，加速度為a，受到的洛倫茲力為

由牛頓第二定律有

①

(2分)

而

②小球飛出管口所有時(shí)間為t，則

③

(1分)

聯(lián)立123并代入數(shù)據(jù)解得：t=2s

④

(2分)

（2）小球飛出管口時(shí)沿管壁方向的速度為

⑤

(1分)

飛出時(shí)的合速度為

⑥

(1分)

又設(shè)小球以在磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，由牛頓第二定律有

⑦

(2分)

聯(lián)立①②④⑤⑥⑦式并代入數(shù)據(jù)解得：

⑧

(1分)

又小球飛出管口時(shí)，在x方向上移動(dòng)的距離為

(1分)

如圖所示，由幾何知識(shí)可知，小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角為135°.（2分）所以，帶電小球離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為

(1分)

（3）小球在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為

(2分)

代入數(shù)據(jù)解得：T=4S所以，帶電小球從離開(kāi)管口到離開(kāi)磁場(chǎng)所用的時(shí)間是：

(1分)17.（11分）如圖所示，足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面傾角θ=37°，以12米/秒的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶底部有一質(zhì)量m=1.0kg的物體，物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，現(xiàn)用輕細(xì)繩將物體由靜止沿傳送帶向上拉動(dòng)，拉力F=10.0N，方向平行傳送帶向上。經(jīng)時(shí)間t=4.0s繩子突然斷了，（設(shè)傳送帶足夠長(zhǎng)）求：（1）繩斷時(shí)物體的速度大??；（2）繩斷后物體還能上行多遠(yuǎn)；（3）從繩斷開(kāi)始到物體再返回到傳送帶底端時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，）參考答案：（1）物體開(kāi)始向上加速運(yùn)動(dòng)，受重力mg，摩擦力Ff，拉力F，設(shè)加速度為a1，F(xiàn)–mgsinθ－Ff=ma1

Ff=μFN

FN=mgcosθ

得a1=2.0m/s2

t=4.0s時(shí)物體速度v1=a1t

=8.0m/s(2)繩斷時(shí),物體距傳送帶底端s1=a1t2/2=16m.

設(shè)繩斷后

-mgsinθ-μmgcosθ=ma2

a2=-8.0m/s2t2=-=1.0s

減速運(yùn)動(dòng)位移s2=v1t2+a2t22/2=4.0m(3)物體加速下滑