湖南省長沙市眀德中學高三物理上學期期末試卷含解析

湖南省長沙市眀德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：abcd是一正方形區(qū)域，處于勻強電場中，并與電場方向平行。大量電子從正方形的中心O，以相同速率ｖ向各個方向發(fā)射，電子從正方形邊界上的不同點射出，其中到達c點的電子速度恰好為零，不計電子的重力，下面判斷正確的是（

）A．場強方向一定沿ac且從a指向cB．射向b點與射向d點的電子離開正方形區(qū)域時，有相同的速度C．到達b、d兩點的電子在正方形區(qū)域運動時，速率一定是先減小后增大D．垂直射向bc的電子可能從ab離開正方形區(qū)域參考答案：AC2.（單選）如圖所示，DA、DB和CA是豎直平面內三根固定的光滑細桿，O為豎直平面內圓周的圓心，A、B、C、D位于同一圓周上，C為圓周的最高點，A為最低點，BD和AC都經(jīng)過圓心O?，F(xiàn)在每根桿上都套一個小滑環(huán)，分別從C點或D點無初速度釋放。用t1表示滑環(huán)從D到達A所用的時間，用t2表示滑環(huán)從D到達B所用的時間，用t3表示滑環(huán)從C到達A所用的時間，則下列關系正確的是A.t1=t2=t3 B.t1<t2<t3 C.t1=t3<t2

D.無法確定參考答案：C

解析：以O點為最高點，取合適的豎直直徑oa作等時圓，交ob于c，如圖所示，顯然o到a、c才是等時的，比較圖示位移ob＞oc，故推得t1＜t2，又因為t1=t3

，故選C3.一物體由靜止開始沿直線運動，其加速度隨時間變化的規(guī)律如圖1所示。取物體開始運動的方向為正方向，則下列關于物體運動的v－t圖象正確的是

（

）參考答案：C4.一人用力踢質量為10kg的皮球，使球由靜止以20m/s的速度飛出．假定人踢球瞬間對球平均作用力是200N，球在水平方向運動了20m停止.那么人對球所做的功為

A．50J

B．200J

C．500J

D．4000J參考答案：B5.內燃機做功沖程使高溫高壓氣體在極短時間內膨脹推動活塞對外做功，若把氣體看作一定質量的理想氣體，則（）A．氣體溫度上升B．氣體分子動能不變C．氣體內能增加D．氣體內能減少參考答案：解：當內燃機內部的高溫氣體迅速膨脹對外做功時，內能轉化為機械能，故氣體的內能會減小，氣體的溫度會降低，分子熱運動的平均動能降低．故選D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.圖甲為某一小燈泡的U－I圖線，現(xiàn)將兩個這樣的小燈泡并聯(lián)后再與一個4Ω的定值電阻R串聯(lián)，接在內阻為1Ω、電動勢為5V的電源兩端，如圖乙所示。則通過每盞小燈泡的電流強度為________A，此時每盞小燈泡的電功率為________W。

參考答案：0.3

0.6 7.某汽車的部分參數(shù)如下表，請根據(jù)表中數(shù)據(jù)完成表的其他部分。整車行使質量1500Kg最大功率92KW

加速性能0－108Km/h(即30m/s)所需時間平均加速度11s_________m/s2

制動性能車輛以36Km/h（即10m/s）行使時的制動距離制動過程中所受合外力6.5m_________N

參考答案：答案：2.73，1.15×104解析：由可得a＝2.73m/s2；根據(jù)和F＝ma可得F＝1.15×104N。8.一質點作自由落體運動，落地速度大小為8m/s則它是從

m高處開始下落的，下落時間為---------

s參考答案：3.2、0.89.（4分）把長L＝0.15m的導體棒置于磁感應強度B=1.0×10-2T的勻強磁場中，使導體棒和磁場方向垂直，如圖所示若導體棒中的電流I＝2.0A，方向向左，則導體棒受到的安培力大小F=__________N，安培力的方向為豎直向__________，(選填“上”或“下”)參考答案：答案：3.0×10下10.某同學用彈簧秤、木塊和細線去粗略測定木塊跟一個固定斜面之間的動摩擦因數(shù)μ．木塊放在斜面上，不加拉力時將保持靜止．實驗的主要步驟是：（1）用彈簧秤測出

；（2）用彈簧秤平行斜面拉動木塊，使木塊沿斜面向上做勻速運動，記下彈簧秤的示數(shù)F1；（3）用彈簧秤平行斜面拉動木塊，

，記下彈簧秤的示數(shù)F2．(4)推導出動摩擦因數(shù)μ=

.參考答案：11.為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù),小亮設計了如圖所示的裝置進行實驗.實驗中,當木塊A位于水平桌面上的O點時,重物B剛好接觸地面.將A拉到P點,待B穩(wěn)定后靜止釋放,A最終滑到Q點.分別測量OP、OQ的長度h和s.改變h,重復上述實驗,分別記錄幾組實驗數(shù)據(jù).(1)實驗開始時,發(fā)現(xiàn)A釋放后會撞到滑輪.請?zhí)岢鰞蓚€解決方法.(2)請根據(jù)下表的實驗數(shù)據(jù)作出s-h關系的圖象.

(3)實驗測得A、B的質量分別為m=0.40kg、M=0.50kg.根據(jù)s-h圖象可計算出A塊與桌面間的動摩擦因數(shù)=_________.(結果保留一位有效數(shù)字)(4)實驗中,滑輪軸的摩擦會導致滋的測量結果

_________(選填“偏大冶或“偏小冶).參考答案：12.如圖，電源電動勢E=3V，內阻r=1Ω，電阻R1=2Ω，滑動變阻器總電阻R=16Ω，在滑片P從a滑到b的過程中，電流表的最大示數(shù)為1A，滑動變阻器消耗的最大功率為0.75W．參考答案：考點：閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：分析電路明確電路結構，再根據(jù)閉合電路歐姆定律求得電流表的最大示數(shù)；由功率公式可知當內外電阻相等時功率達最大．解答：解：由圖可知，滑動變阻器兩端相互并聯(lián)后與R1串聯(lián)，當滑動變阻器短路時，電流表示數(shù)最大，則最大電流I===1A；把保護電阻看做電源的內阻，電源與保護電阻等效于電源，滑動變阻器是外電路，滑片P從a滑到b的過程中，電路外電阻R先變大后變小，等效電源電動勢E不變，由P=可知，滑動變阻器消耗的電功率先變小后變大，當內外電路電阻相等時，外電路功率最大，即當R=r+R1=1+2=3Ω時，外電路功率最大，故此時滑動變阻器消耗的功率為：P===0.75W；故答案為：1；0.75．點評：本題考查閉合電路歐姆定律及功率公式的應用，要注意等效內阻法的應用，明確當內外電阻相等時，外部功率最大．13.某同學通過實驗對平拋運動進行研究，他在豎直墻上記錄了拋物線軌跡的一部分，如圖所示．O點不是拋出點，x軸沿水平方向，由圖中所給的數(shù)據(jù)可求出平拋物體的初速度是_________m/s,拋出點的坐標x＝

m，y＝

m(g取10m/s2)（結果保留2位有效數(shù)字）參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）一定質量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中AB過程為等壓變化，BC過程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求氣體在狀態(tài)B時的體積。（2）說明BC過程壓強變化的微觀原因（3）沒AB過程氣體吸收熱量為Q，BC過氣體

放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說明原因。參考答案：解析：（1）設氣體在B狀態(tài)時的體積為VB，由蓋--呂薩克定律得，，代入數(shù)據(jù)得。(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動能減小，導致氣體壓強減小。(3)大于；因為TA=TB，故AB增加的內能與BC減小的內能相同，而AB過程氣體對外做正功，BC過程氣體不做功，由熱力學第一定律可知大于?？键c：壓強的微觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學第一定律15.如圖所示，一定質量理想氣體經(jīng)歷A→B的等壓過程，B→C的絕熱過程（氣體與外界無熱量交換），其中B→C過程中內能減少900J．求A→B→C過程中氣體對外界做的總功．參考答案：W=1500J【詳解】由題意可知，過程為等壓膨脹，所以氣體對外做功為：過程：由熱力學第一定律得：

則氣體對外界做的總功為：

代入數(shù)據(jù)解得：。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，導體ef長L=0.4m，其電阻R0=0.1Ω，質量m=0.4kg．垂直于導線框的勻強磁場磁感應強度B=0.1T，導體ef沿光滑的導線框abcd向右做勻速直線運動，運動速度v=5m/s．電阻R=0.4Ω，其他電阻不計．求：（1）導體兩端的電壓Uef，并說出哪端電勢高？（2）使導體ef向右做勻速直線運動所需的最小外力的大小和方向．（3）某時刻撤去外力，直到導體停止運動，這個過程中電路消耗的電能為多少？參考答案：考點：導體切割磁感線時的感應電動勢；安培力；電磁感應中的能量轉化．專題：電磁感應——功能問題．分析：（1）由公式E=BLv求出導體ef產(chǎn)生的感應電動勢，由歐姆定律求解壓Uef，根據(jù)右手定則可以判斷出導體棒ef切割電動勢的方向，導體棒相當于電源，即可判斷ef電勢高低；（2）根據(jù)安培力公式和拉力平衡可知解出此時的拉力．（3）撤去外力，直到導體停止運動的過程中，導體ef的動能全部轉化為電路的電能，由功能關系求解．解答：解：（1）導體ef產(chǎn)生的感應電動勢E=BLv=0.1×0.4×5V=0.2V感應電流為I==A=0.4A導體兩端的電壓Uef=IR=0.4×0.4V=0.16V由右手定則判斷可知：ef中感應電流方向從f→e，則e點電勢較高．（2）要使導體ef向右做勻速直線運動，外力必須與安培力平衡，則有

F=BIL=0.16N，水平向右（3）撤去外力，直到導體停止運動的過程中，導體ef的動能全部轉化為電路的電能，則這個過程中電路消耗的電能為Q==5J答：（1）導體兩端的電壓Uef是0.16V，e端電勢高．（2）使導體ef向右做勻速直線運動所需的最小外力的大小是0.16N，方向水平向右．（3）某時刻撤去外力，直到導體停止運動，這個過程中電路消耗的電能為5J．點評：本題是簡單的電磁感應與電路的綜合題，可以畫等效電路幫助理解，關鍵要掌握法拉第電磁感應定律、歐姆定律、安培力公式及右手定則等等在電磁感應經(jīng)常用到的基本規(guī)律．17.如圖所示，一根長為L=1.5m的絕緣細直桿MN，豎直固定在場強為E=1.0×105N/C、與水平方向成θ=37°角的傾斜向上的勻強電場中．桿的下端M固定一個帶電小球A，電荷量Q=+4.5×10－6C；另一帶電小來自球B穿在桿上可自由滑動，電荷量q=+1.0×10－6C，質量m=1.0×10－2kg，與桿之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1．現(xiàn)將小球B從桿的上端N靜止釋放，小球B開始運動．（靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2．取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）小球B開始運動時的加速度為多大?（2）小球B的速度最大時，距M端的高度h為多大?（3）若小球B在下落過程的最大速度為0.77m/s，則從開始下落到速度達到最大的過程中，小球B的電勢能改變了多少？參考答案：（1）開始運動時小球B受重力、庫侖力、桿的彈力、電場力和摩擦力，沿桿方向運動，由牛頓第二定律得…………（4分）解得：代入數(shù)據(jù)解得a=1.4m/s2

…………（4分）(2)小球B速度最大時合力為零，即…………（3分）解得代入數(shù)據(jù)解得h=1.125m…………（3分）

(3)小球B從開始運動到速度為v的過程中，設重力做功為W1，電場力做功為W2，庫侖力做功為W3，摩擦力做功