遼寧省本溪市木盂子鎮(zhèn)中學(xué)高三物理期末試卷含解析

遼寧省本溪市木盂子鎮(zhèn)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.已知水的折射率為1.33，一名潛水員自水下目測到立于船頭的觀察者距水面的距離為，而船頭的觀察者目測潛水員距水面深，則A．潛水員的實際深度大于，觀察者實際高度大于B．潛水員的實際深度小于，觀察者實際高度小于C．潛水員的實際深度大于，觀察者實際高度小于D．潛水員的實際深度小于，觀察者實際高度大于參考答案：C2.（單選）如圖所示，一個重為5N的砝碼，用細(xì)線懸掛在O點，現(xiàn)在用力F拉砝碼，使懸線偏離豎直方向30°時砝碼處于靜止?fàn)顟B(tài)，所用拉力F的最小值為 （

） A．5．ON

B．2．5N．

C．8．65N

D．4．3N參考答案：B3.如圖，在勻強(qiáng)電場中有一個△ABC，該三角形平面與電場線平行，O為三條中線AE、BF、CD的交點。將一電荷量為1.0×10-8C的正點電荷從A點移動到C點，電場力做的功為3.0×10-7J；將該點電荷從C點移動到B點，克服電場力做的功為2.0×10-7J，設(shè)C點電勢為零。由上述信息通過計算或作圖不能確定的是A．勻強(qiáng)電場的方向B．過A點的等勢線C．O點的電勢D．將該點電荷沿直線AO由A點移到O點動能的變化量參考答案：D4.（單選題）一小球在離地高H處從靜止開始豎直下落，運動過程中受到的阻力大小與速率成正比，下列圖像反映了小球的機(jī)械能E隨下落高度h的變化規(guī)律（選地面為零勢能參考平面），其中可能正確的是[

]參考答案：B5.(多選題)平行板電容器兩板間的電壓為U，板間距離為d，一個質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子從該電容器的正中央沿與勻強(qiáng)電場電場線垂直的方向射入，不計重力。當(dāng)粒子的入射初速度為v0時,它恰好能穿過電場而不碰到金屬板?，F(xiàn)在使該粒子以v0/2的初速度以同樣的方式射入電場，下列情況正確的是（

）

A．該粒子在電場中的運動時間不變

B．該粒子在電場中的運動時間變?yōu)樵瓉淼?倍

C．該粒子動能的變化量不變D．該粒子電勢能的變化量將變大參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.有一個導(dǎo)熱性能良好的氣缸，用輕質(zhì)活塞密封了一定質(zhì)量的氣體，活塞用輕繩懸掛在天花板上，如圖所示．氣缸的質(zhì)量為M，活塞可以在缸內(nèi)無摩擦滑動，活塞的面積為S，活塞與缸底距離為h，大氣壓強(qiáng)恒為p0，此時環(huán)境溫度為T．若已知氣缸的容積為1L，氣缸內(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)，估算氣缸內(nèi)氣體分子數(shù)為_____________個，氣體分子間平均距離d=___________m（得出的結(jié)果均取一位有效數(shù)字）．參考答案：1.6×1022

(2分)

d=4×10-9m7.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示，某同學(xué)用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率．在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針P1、P2確定入射光線，并讓入射光線過圓心O，在玻璃磚（圖中實線部分）另一側(cè)垂直紙面插大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像，連接OP3．圖中MN為分界面，虛線半圓與玻璃磚對稱，B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點，AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點．設(shè)AB的長度為l1，AO的長度為l2，CD的長度為l3，DO的長度為l4，為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測量

（用上述給出量的字母表示），則玻璃磚的折射率可表示為

．參考答案：

答案：l1、l3；l1/l38.如圖a所示，傾角為45°、高為h的斜面固定在水平地面上，小球從高為H（2h＞H＞h）的某處自由下落，與斜面碰撞（無能量損失）后做平拋運動。若小球做平拋運動后能直接落到水平地面上，自由下落的起始點距斜面左端的水平距離x應(yīng)滿足的條件是

（用符號表示）；若測得x＝1m時，小球平拋運動的水平射程s最大，且水平射程的平方s2與x關(guān)系如圖b所示，則斜面的高h(yuǎn)應(yīng)為

m。參考答案：h＞x＞h－H，49.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，從波源質(zhì)點O起振時開始計時，0.2s時的波形如圖所示，該波的波速為＿＿＿m/s；波源質(zhì)點簡諧運動的表達(dá)式y(tǒng)=＿＿＿cm．參考答案：10

－10sin5πt

10.一定質(zhì)量的理想氣體，從初始狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A，變化過程如圖所示，其中A到B曲線為雙曲線．圖中V0和P0為已知量．①從狀態(tài)A到B，氣體經(jīng)歷的是

(選填“等溫”“等容”或“等壓”)過程；②從B到C的過程中，氣體做功大小為

；③從A經(jīng)狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A的過程中，氣體吸放熱情況為____(選填“吸熱”、“放熱”或“無吸放熱”)。參考答案：等溫

放熱（1）據(jù)題知A到B曲線為雙曲線，說明p與V成反比，即pV為定值，由得知氣體的溫度不變，即從狀態(tài)A到B，氣體經(jīng)歷的是等溫過程；（2）從B到C的過程中，氣體做功大小等于BC線與V軸所圍的“面積”大小，故有：（3）氣體從A經(jīng)狀態(tài)B，再到C氣體對外做功，從C到A外界對氣體，根據(jù)“面積”表示氣體做功可知：整個過程氣體對外做功小于外界對氣體做功，而內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得知氣體要放熱。11.如圖所示，物理興趣小組用如圖測物塊A與桌面間動摩擦因數(shù)μ，按圖連接好裝置，托住A，繩恰繃直．由P點靜止釋放，B落地后不反彈，最終m停在Q點．測出B下落高度h，和PQ間距離s．已知A．B質(zhì)量均為m，則μ=

，若考慮定滑輪的轉(zhuǎn)動的動能，測量值____真實值．（選填偏大、不變、偏?。﹨⒖即鸢福?；偏大【考點】探究影響摩擦力的大小的因素．【分析】在B下落過程中，對整體受力分析，根據(jù)動能定理求得落地的速度，B落地后，對A受力分析，根據(jù)動能定理，即可求得摩擦因數(shù)；由于在運動過程中有空氣阻力，即可判斷【解答】解：在B落地瞬間前，在整個過程中根據(jù)動能定理可知B落地后，對A有動能定理可知聯(lián)立解得μ=由于在下落過程中沒有考慮空氣阻力，故測量值比真實值偏大故答案為：；偏大12.如圖所示是巖鹽的平面結(jié)構(gòu)，實心點為氯離子，空心點為鈉離子，如果將它們用直線連起來將構(gòu)成一系列大小相同的正方形．巖鹽是________(填“晶體”或“非晶體”)．固體巖鹽中氯離子是________(填“運動”或“靜止”)的．參考答案：晶體運動13.如右圖所示，AB為豎直固定金屬棒，金屬桿BC重為G。長為L，并可繞過B點垂直紙面的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，AC為輕質(zhì)金屬線，DABC＝37°，DACB＝90°，在圖示范圍內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度與時間成正比：B＝kt，整個回路總電阻為R，則回路中感應(yīng)電流I＝

，當(dāng)t=

時金屬線AC中拉力恰為零。（已知，）參考答案：；

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5）（6分）a、b兩個小球在一直線上發(fā)生碰撞，它們在碰撞前后的s～t圖象如圖所示，若a球的質(zhì)量ma=1kg，則b球的質(zhì)量mb等于多少?參考答案：解析：由圖知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根據(jù)動量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）15.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計他們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為p0，溫度均為T0。現(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強(qiáng)，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計算溫度或者體積。開始時活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過程，直至活塞開始運動。設(shè)此時汽缸中氣體的溫度為T1，壓強(qiáng)為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過程，直至活塞剛好到達(dá)b處，設(shè)此時汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達(dá)b處的過程中，汽缸中的氣體對外做的功為⑧故本題答案是：點睛：本題的關(guān)鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某半徑為r的行星，被厚度為h的大氣層所包圍，若大氣可視為折射率為n的勻質(zhì)氣體，一束平行的太陽光與赤道平面平行射入大氣層，不考慮光在大氣內(nèi)部傳播時的反射，到達(dá)行星表面的光全部被行星表面吸收，光在真空的傳播速度為c，求：（1）光在大氣層中的最長傳播時間；（2）能夠到達(dá)行星表面的入射光的半徑范圍。參考答案：（1）（2）nr【分析】（1）當(dāng)入射平行光折射進(jìn)入勻質(zhì)氣體后,恰好與內(nèi)表面相切時,在勻質(zhì)氣體中傳播的距離最長，所傳播的時間也最長；（2）根據(jù)光的折射定律，結(jié)合幾何關(guān)系求解能夠到達(dá)行星表面的入射光的半徑范圍.【詳解】（1）當(dāng)入射平行光折射進(jìn)入勻質(zhì)氣體后,恰好與內(nèi)表面相切時,在勻質(zhì)氣體中傳播的距離最長，所傳播的時間也最長，光路圖如圖所示，由幾何知識得光在勻質(zhì)氣體中的最長傳播距離為：

①

光在勻質(zhì)氣體中的傳播速度為：

②由①②解得最長的傳播時間為：（2）由折射定律得：③設(shè)入射光半徑為R，由幾何關(guān)系得：④⑤由③④⑤解得：【點睛】解決本題的關(guān)鍵作出臨界光線，根據(jù)光路圖，通過折射定律和幾何關(guān)系進(jìn)行求解．17.（10分）如圖所示，長L=75cm的靜止直筒中有一不計大小的小球，筒與球的總質(zhì)量為4kg，現(xiàn)對筒施加一豎直向下、大小為21N的恒力，使筒豎直向下運動，經(jīng)t=0.5s時間，小球恰好躍出筒口，求小球的質(zhì)量。（取g=10m/s2）參考答案：

解析：設(shè)筒與小球的總質(zhì)量為M，小球的質(zhì)量為m，筒在重力及恒力的共同作用下豎直向下做初速為零的勻加速運動，設(shè)加速度為a；小球做自由落體運動，設(shè)在時間t內(nèi)，筒與小球的位移分別為h1、h2（球可視為質(zhì)點）

由運動學(xué)公式得

（1分）（2分）

又有L=h1-h2

代入數(shù)據(jù)解得：a=16m/s2（1分）

又因為筒受到重力(M-m)g和向下作用力F，據(jù)牛頓第二定律有

F+(M-m)g=(M-m)a（4分）

代入數(shù)據(jù)得m=0.5kg（1分）18.我國“嫦娥一號”月球探測器在繞月球成功運行之后，為進(jìn)一步探測月球的詳細(xì)情況，又發(fā)射了一顆繞月球表面飛行的科學(xué)實驗衛(wèi)星。假設(shè)衛(wèi)星繞月球做圓周運動，月球繞地球也做圓