山東省淄博市宏光中學高三物理上學期期末試卷含解析

山東省淄博市宏光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，一固定斜面傾角為30°，一質量為m的小物塊自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做勻減速運動，加速度大小等于重力加速度的大小g。物塊上升的最大高度為H，則此過程中，物塊的（

）A．動能損失了2mgH

B．動能損失了mgHC．機械能損失了mgH

D．機械能損失了參考答案：AC上升過程中合外力這mg，合外力做的功，根據動能定理，動能損失了2mgH，A正確，B錯誤；除重力以外的力做的功等于機械能的損失量，而上升的過程中，重力做功為，因此摩擦力做的功為，因此機械能損失了mgH ，C正確，D錯誤。2.如圖所示，物體A、B在力F作用下一起以相同加速度沿F方向勻加速運動，關于物體A所受的摩擦力，下列說法正確的是().A.甲、乙兩圖中物體A均受摩擦力，且方向均與F相同B.甲、乙兩圖中物體A均受摩擦力，且方向均與F相反C.甲、乙兩圖中物體A均不受摩擦力D.甲圖中物體A不受摩擦力，乙圖中物體A受摩擦力，方向和F方向相同參考答案：A由于物體A、B在力F作用下一起以相同加速度沿F方向勻加速運動，故物體A受到的合外力方向跟F方向相同，對于甲圖，物體A水平方向受到向左的靜摩擦力，對于乙圖，沿斜面方向受到向上的靜摩擦力和重力沿斜面向下的分力作用，只有選項A正確。3.如圖所示，頂角θ=45o的金屬導軌MON固定在水平面內，導軌處在方向豎直、磁感應強度為B的勻強磁場中。一根與ON垂直的導體棒在水平外力作用下以恒定速度vo沿導軌MON向右滑動，導體棒的質量為m，導軌與導體棒單位長度的電阻均勻為r。導體棒與導軌接觸點為a和b，導體棒在滑動過程中始終保持與導軌良好接觸。t=0時導體棒位于頂角O處。則流過導體棒的電流強度I,框架內的導體棒部分產生的電動勢E，導體棒作勻速直線運動時水平外力F，導體棒的電功率P各量大小隨時間變化的關系正確的是參考答案：AC4.如圖所示，斜面體置于粗糙水平面上，斜面光滑．小球被輕質細線系住放在斜面上。細線另一端跨過定滑輪，用力拉細線使小球沿斜面緩慢移動一段距離，斜面體始終靜止．移動過程中A．細線對小球的拉力變大B．斜面對小球的支持力變大C．斜面對地面的壓力變大D．地面對斜面的摩擦力變大參考答案：A對小球分析，小球受重力、繩的拉力、斜面的支持力3個力的作用，由于是緩慢移動，故小球處于動態(tài)平衡，作出力三角形分析可知繩的拉力逐漸增大，斜面的支持力逐漸減小，由作用力與反作用力的關系知小球對斜面的壓力減小，將小球對斜面的壓力沿水平方向和豎直方向分解可知，斜面對地面的壓力以及地面對斜面的摩擦力均減小，本題應選A。5.某同學在學習中記錄了一些與地球、月球有關的數據資料如表中所示，利用這些數據來計算地球表面與月球表面之間的距離s，則下列運算公式中正確的是（

）地球半徑R=6400km月球半徑r=1740km地球表面重力加速度g0=9.80m/s2月球表面重力加速度g′=1.56m/s2月球繞地球轉動的線速度v=1km/s月球繞地球轉動的周期T=27.3天光速c=2.998×108km/s用激光器向月球表面發(fā)射激光光束，經過約t=2.565s接收到從月球表面反射回來的激光信號

A．

B．

C．

D．參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示為熱水系統(tǒng)的恒溫器電路，R1是可變電阻，R2是熱敏電阻，當溫度低時，熱敏電阻的阻值很大，溫度高時，熱敏電阻的阻值很小。只有當熱水器中的水位達到一定高度（由水位計控制）且水的溫度低于某一溫度時，發(fā)熱器才會開啟并加熱，反之，便會關掉發(fā)熱器。圖中虛線框中應接入的是_______門邏輯電路；為將發(fā)熱器開啟的水溫調高一些，應使可變電阻的阻值_______。參考答案：

答案：與、

減小7.一物體做初速度為零的勻加速直線運動，若從開始運動起，物體分別通過連續(xù)三段位移的時間之比是2：1：3，則這三段位移的大小之比為

；若從開始運動起，物體分別通過連續(xù)三段位移之比是1：2：3，則通過這三段位移的時間之比為

。參考答案：4:5:27

1：(－1)：(－)

4:5:27

1：(－1)：(－)

8.(4分)如圖，在“觀察光的衍射現象”實驗中，保持縫到光屏的距離不變，增加縫寬，屏上衍射條紋間距將

(選填:“增大”、“減小”或“不變”);該現象表明，光沿直線傳播只是一種近似規(guī)律，只有在

情況下，光才可以看作是沿直線傳播的。參考答案：減??；光的波長比障礙物小得多根據條紋間距由d、L和波長決定可知，增加縫寬，可以使條紋間距離減小；光遇到障礙物時，當障礙物的尺寸與波長接近時，會發(fā)生明顯的衍射現象，當障礙物較大時，光近似沿直線傳播?！究键c】光的衍射、光的直線傳播9.某興趣小組設計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質量m關系的實驗，圖a為實驗裝置簡圖．（所用交變電流的頻率為50Hz）

（1）圖b為某次實驗得到的紙帶，實驗數據如圖，圖中相鄰計數點之間還有4個點未畫出。根據紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2，打C點時紙帶的速度大小為

m/s（保留二位有效數字）

（2）保持小車質量不變，改變砂和砂桶質量，一位同學根據實驗數據作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如圖所示。該圖線不通過原點，其主要原因是___________________________。參考答案：（1）0.51

（2分）

0.71

（2分）（2）_沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．（2分）10.用金屬制成的線材（如鋼絲、鋼筋）受到的拉力會伸長，17世紀英國物理學家胡克發(fā)現，金屬絲或金屬桿在彈性限度內的伸長與拉力成正比，這就是著名的胡克定律．這個發(fā)現為后人對材料的研究奠定了重要的基礎．現有一根用新材料制成的金屬桿，長為4m，橫截面積為0.8cm2，設計要求它受到拉力后的伸長不超過原長的1/100,由于這一拉力很大，桿又較長，直接測試有困難，就選用同種材料制成樣品進行測試，通過測試取得數據如右圖：(1)根據測試結果，推導出線材伸長x與材料的長度L、材料的橫截面積S及拉力F的函數關系為x=

（用所給字母表示,比例系數用k表示）。(2)在尋找上述關系中，運用

科學研究方法。

參考答案：（其中k為比例系數）；

(2)控制變量法11.如圖所示，質量為m、邊長為L的正方形線圈ABCD由n匝導線繞成，線圈中有順時針方向大小為I的電流，在AB邊的中點用細線豎直懸掛于輕桿一端，輕桿另一端通過豎直的彈簧固定于地面，輕桿可繞桿中央的固定轉軸O在豎直平面內轉動。在圖中虛線的下方，有與線圈平面垂直的勻強磁場，磁感強度為B，平衡時，CD邊水平且線圈有一半面積在磁場中，忽略電流I產生的磁場，穿過線圈的磁通量為

；彈簧受到的拉力為______。參考答案：12.已知在標準狀況下水蒸氣的摩爾體積為V，密度為ρ，每個水分子的質量為m，體積為V1，請寫出阿伏伽德羅常數的表達式NA=（用題中的字母表示）．已知阿伏伽德羅常數NA=6.0×1023mol﹣1，標準狀況下水蒸氣摩爾體積V=22.4L．現有標準狀況下10L水蒸氣，所含的分子數為2.7×1021個．參考答案：解：阿伏伽德羅常數：NA==；10L水蒸氣所含分子個數：n=NA=×6.0×1023=2.7×1021個；故答案為：；2.7×1021個．13.某物質的摩爾質量為μ，密度為ρ，NA為阿伏加德羅常數，則每單位體積中這種物質所包含的分子數目是___________．若這種物質的分子是一個挨一個排列的，則它的直徑約為__________。參考答案：；或

()三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點出發(fā)到B點，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發(fā)點A處．整個裝置處于電場強度為E=的水平向左的勻強電場中，小球落地后不反彈，運動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大小．參考答案：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律；平拋運動；動能定理的應用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： 小球在D點，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運動，將運動分解即可；對小球從A運動到等效最高點D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點，有：F合=解得：VD=從D點拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運動，以D為原點沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點坐標為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點D點電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應用，分析向心力的來源是解題的關鍵．15.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時對外做了100J的功，問：①物體的內能是增加還是減少?變化了多少？(400J;400J)

②分子勢能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸熱：Q＝500J，氣體對外界做功：W＝－100J

由熱力學第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說明氣體內能增加了400J

(1分)

②因為氣體對外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負功，氣體分子勢能增加。（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖a所示，間距為L的光滑平行長導軌固定在水平面上，每根導軌單位長度電阻為R0．導軌間存在豎直方向的有界勻強磁場．不計電阻的金屬桿①、②垂直導軌放置在磁場內，桿①在離開磁場邊界左側2L處，桿②在桿①右側．磁感應強度變化規(guī)律滿足B=B0﹣kt（B0、k為已知量）．（1）若桿①和桿②都固定，求桿中的感應電流強度．（2）若桿①和桿②以相同速度υ向右勻速運動，在桿②出磁場前，求桿中的感應電流強度．（3）若桿①固定，t=0時，桿②從桿①右側L處出發(fā)向右運動的過程中，保持閉合回路中磁通量不變使桿中一直無感應電流，則桿②多久后到達磁場邊界？（4）若磁感應強度保持B=B0不變，桿①固定．桿②以一定初速度、在水平拉力作用下從桿①右側0.5m處出發(fā)向右運動，速度υ與兩桿間距x之間關系滿足圖b．當外力做功4.5J時，兩桿間距x為多少？（第4問中可用數據如下：B0=1T、R0=0.1Ω/m、L=0.5m、金屬桿②質量m=0.5kg）參考答案：解：（1）由B=B0﹣kt得=k設桿①和桿②間距為x時，感應電動勢E=Lx=kLx感應電流為I==（2）因為兩桿的運動不影響磁通量大小，所以感應電流與靜止時相同，即與（1）問中相同，仍為I=．（3）磁通量保持不變，桿①和桿②間距x的任意位置有

B0L2=（B0﹣kt）Lx當x=2L時t=（4）根據v﹣x圖象可知，v=2x感應電流I===A=5A，為定值則安培力FA=ILB0=2.5N由動能定理，僅水平拉力和安培力做功，設桿①和桿②間距x，可得W+WA=△Ek即W﹣FA（x﹣L）=﹣代入得4.5﹣2.5（x﹣0.5）=x2﹣0.25得x=1.5m由題意，安培力僅存在于金屬桿未出磁場區(qū)域，根據x=1.5m可知金屬桿已出磁場答：（1）桿中的感應電流強度為．（2）桿中的感應電流強度為．（3）桿②后到達磁場邊界．（4）當外力做功4.5J時，兩桿間距x為1.5m．17.如圖所示，MN、PQ是兩根足夠長固定的平行金屬導軌，其間距為l，導軌平面與水平面的夾角為α，在整個導軌平面內都有垂直于導軌平面斜向上方向的勻強磁場，磁感應強度為B，在導軌的M、P端連接一阻值為R的電阻，一根垂直于導軌放置的金屬棒ab，質量為m，從靜止釋放沿導軌下滑，已知ab與導軌間的滑動摩擦因數為μ。

(1)分析ab棒下滑過程中的運動性質，畫出其受力示意圖。

(2)求ab棒的最大速度。參考答案：解：（1）ab下滑做切割磁感線運動，產生的感應電流方向垂直于紙面指向讀者，受力如圖所示，受到重力mg、支持力N、摩擦力f、安培力F四個力的作用；隨著速