遼寧省撫順市第二十三高級(jí)中學(xué)高三物理期末試卷含解析

遼寧省撫順市第二十三高級(jí)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)．圓環(huán)半徑為R，小球經(jīng)過(guò)圓環(huán)最高點(diǎn)時(shí)剛好不脫離圓環(huán)，則其通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)()A．小球?qū)A環(huán)的壓力大小等于mgB．小球受到的向心力等于0C．小球的線速度大小等于D．小球的向心加速度大小等于g參考答案：C2.如圖所示，質(zhì)量為M的盒子放在光滑的水平面上，盒子內(nèi)表面不光滑，盒內(nèi)放有一塊質(zhì)量為m的物體，某時(shí)刻給物體一個(gè)水平向右的初速度v0，那么在物體與盒子前后壁多次往復(fù)碰撞后（）A．兩者的速度均為零B．兩者的速度總不會(huì)相等C．盒子的最終速度為，方向水平向右D．盒子的最終速度為，方向水平向右參考答案：D【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律．【分析】以物體與小車組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，水平方向不受外力作用，水平方向動(dòng)量守恒，由于盒子內(nèi)表面不光滑，最終兩者具有共同的速度，運(yùn)用動(dòng)量守恒定律求解．【解答】解：選物體與小車組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，由水平方向動(dòng)量守恒得：mv0=（M+m）v所以：v=v0v方向與v0同向，即方向水平向右．故選：D3.下列關(guān)于簡(jiǎn)諧振動(dòng)和機(jī)械波的說(shuō)法正確的是A．彈簧振子的周期與振幅有關(guān)B．單擺作簡(jiǎn)諧振動(dòng)需要擺角不大于5°C．波傳播方向上兩個(gè)振動(dòng)情況完全相同的質(zhì)點(diǎn)間距離為一個(gè)波長(zhǎng)D．波傳播方向上的某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度就是波的傳播速度參考答案：B4.（單選）科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，在月球表面：①?zèng)]有空氣；②重力加速度約為地球表面的1/6；③沒有磁場(chǎng)。若宇航員登上月球后，在空中同時(shí)釋放氫氣球和鉛球，忽略地球和其他星球?qū)υ虑虻挠绊懀韵抡f(shuō)法正確的是（A）氫氣球和鉛球都處于超重狀態(tài)（B）氫氣球?qū)⒓铀偕仙?，鉛球加速下落（C）氫氣球和鉛球都將下落，但鉛球先落到地面（D）氫氣球和鉛球都將下落，且同時(shí)落地參考答案：D5.下面能描述理想平行板電容器的電容C與間距d、正對(duì)面積S關(guān)系的圖象是參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持___________不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測(cè)小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。

①

分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_________________________________。②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車的總質(zhì)量，小車所受外力，（4分）（2）①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比，②C，7.在共點(diǎn)力合成的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出力的 圖示，如圖所示．圖上標(biāo)出了F1、F2、F、F′'四個(gè)力，其中

（填上述字母）不是由彈簧秤直接測(cè)得的．若F與F′ 的

_基本相等，

_基本相同，說(shuō)明共點(diǎn) 力合成的平行四邊行定則得到了驗(yàn)證．參考答案：

大小

方向本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)兩個(gè)彈簧秤的拉力作出的平行四邊形得出合力，只要合力與實(shí)際的拉力重合，則實(shí)驗(yàn)成功；由圖可知F′是由平行四邊形定則得出的，故F′不是由彈簧秤直接測(cè)得的；F是通過(guò)一個(gè)彈簧秤測(cè)出的，故只要F與F′的大小和方向基本相同即可8.某同學(xué)“探究小車的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長(zhǎng)的細(xì)線，跨過(guò)固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連。開始時(shí)，小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離。啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放重物，小車在重物牽引下，由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)；重物落地后，小車會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)一段距離。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz。某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶如圖乙所示，圖中a、b、c是紙帶上的三段，紙帶運(yùn)動(dòng)方向如圖中箭頭所示。（1）根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計(jì)算打c段紙帶時(shí)小車的加速度大小為_______m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（2）判斷小車運(yùn)動(dòng)的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的__________兩點(diǎn)之間。參考答案：(1)5.0(2)D4、D5：（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：a==5.0m/s2．

（2）從紙帶b上可發(fā)現(xiàn)：相鄰的點(diǎn)距離先增大后減小，由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔是相等的，所以b段紙帶先加速后減速，所以最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中長(zhǎng)度為2.98cm的一段.9.（4分）如圖所示，是一只電流電壓兩用表的電路。圖中表頭的內(nèi)阻為100歐，滿偏電流為500微安，R1、R2的阻值分別是0.1歐和100歐。則它當(dāng)作電流表使用時(shí)，量程是

mA，當(dāng)作電壓表使用時(shí)，量程是

V。（兩空均保留整數(shù)）參考答案：

答案：500mA

50V10.某校游泳池長(zhǎng)25m，寬15m，池深2.0m，水深1.8m，如圖所示。如用水泵將池中的水全部抽到地面的排水管中去，抽水速度為4m/s，抽水管的截面積為0.025m2，則抽水所需的時(shí)間為________s；忽略抽水管半徑的影響，抽水過(guò)程中水泵的平均輸出功率為________W。（水的密度r＝1×103kg/m3）參考答案：6750

；

1.9×10311.如圖所示，質(zhì)量m＝0.10kg的小物塊，在粗糙水平桌面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)距離l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飛離桌面，最終落在水平地面上。已知小物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)m＝0.25，桌面高h(yuǎn)＝0.45m，g取10m/s2．則小物塊落地點(diǎn)距飛出點(diǎn)的水平距離s＝

m，物塊的初速度v0＝

m/s。參考答案：0.904.012.一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形圖如圖所示。介質(zhì)中x=3m處的質(zhì)點(diǎn)P沿y軸方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為cm。則此波沿x軸

（選填“正”或“負(fù)”）方向傳播，傳播速度為

m/s。參考答案：負(fù)

1013.將1ml的純油酸配成500ml的油酸酒精溶液，待均勻溶解后，用滴管取1ml油酸酒精溶液，讓其自然滴出，共200滴，則每滴油酸酒精溶液的體積為______ml。現(xiàn)在讓其中一滴落到盛水的淺盤內(nèi)，待油膜充分展開后，測(cè)得油膜的面積為200cm2，則估算油酸分子的直徑是_________m（保留一位有效數(shù)字）。參考答案：0.005ml

m三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(2)一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，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)理論的觀點(diǎn)加以解釋．如果在此過(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：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?。欢ㄙ|(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，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，即900J.15.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點(diǎn)光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點(diǎn)光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點(diǎn)，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對(duì)從S向右的光線的反射光線就有一部分進(jìn)入球的右方，不會(huì)完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值．這時(shí)SM與MN的交點(diǎn)到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關(guān)系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在一次治理超載和超限的執(zhí)法中，一輛執(zhí)勤的警車停在公路邊．當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以72km/h的速度勻速行駛的貨車嚴(yán)重超載時(shí)，決定前去追趕．經(jīng)過(guò)10s后警車發(fā)動(dòng)起來(lái)，并以2.5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，但警車的行駛速度必須控制在90km/h以內(nèi)．求：（1）警車在追趕貨車的過(guò)程中，兩車間的最大距離是多少？（2）警車發(fā)動(dòng)后要多少時(shí)間才能追上貨車？參考答案：解：（1）警車在追趕貨車的過(guò)程中，當(dāng)兩車速度相等時(shí)，它們間的距離最大，設(shè)警車發(fā)動(dòng)后經(jīng)過(guò)時(shí)間兩車的速度相等．則所以兩車間的最大距離為：（2），當(dāng)警車剛達(dá)到最大速度時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：因?yàn)椋蚀藭r(shí)警車尚未趕上貨車，且此時(shí)兩車距離為：警車達(dá)到最大速度后做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)再經(jīng)△t時(shí)間追上貨車，則有：所以警車發(fā)動(dòng)后要經(jīng)過(guò)才能追上貨車．答：（1）警車在追趕貨車的過(guò)程中，兩車間的最大距離是280m（2）警車發(fā)動(dòng)后要65s時(shí)間才能追上貨車【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】貨車勻速運(yùn)動(dòng)在前面，警車從靜止開始勻加速運(yùn)動(dòng)在后面追，剛開始貨車的速度大于警車速度，故兩車之間的距離越來(lái)越大，當(dāng)兩車速度相等時(shí)，位移最大，之后警車速度大于貨車，兩車之間的距離逐漸減小直至追上．在此過(guò)程中注意，警車發(fā)動(dòng)的時(shí)間，貨車在做勻速運(yùn)動(dòng)，而警車不能一直加速下去，當(dāng)速度達(dá)到90km/h時(shí)就不能增加了，而做勻速運(yùn)動(dòng)．所以該題要先分析警車能不能在勻加速階段追上貨車，若不能，則在勻速階段追上．當(dāng)警車追上貨車時(shí)兩車位移相等．17.如圖所示，一個(gè)長(zhǎng)為2L、寬為L(zhǎng)粗細(xì)均勻的矩形線框，質(zhì)量為m、電阻為R，放在光滑絕緣的水平面上．一個(gè)邊長(zhǎng)為2L的正方形區(qū)域內(nèi)，存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其左邊界在線框兩長(zhǎng)邊的中點(diǎn)MN上．（1）在t=0時(shí)刻，若磁場(chǎng)從磁感應(yīng)強(qiáng)度為零開始均勻增強(qiáng)，變化率，線框保持靜止，求在某時(shí)刻t時(shí)加在線框上的水平外力大小和方向；（2）若正方形區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為B，磁場(chǎng)從圖示位置開始以速度v勻速向左運(yùn)動(dòng)．并控制線框保持靜止，求到線框剛好完全處在磁場(chǎng)中時(shí)通過(guò)線框的電量和線框中產(chǎn)生的熱量；（3）第（2）問中，若線框同時(shí)從靜止釋放，線框離開磁場(chǎng)前已達(dá)到穩(wěn)定速度，加速過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為Q，求線框速度為某一值vx時(shí)的加速度和該過(guò)程中運(yùn)動(dòng)磁場(chǎng)提供給線框的能量．參考答案：解：（1）區(qū)域磁場(chǎng)均勻增強(qiáng)，線框中電動(dòng)勢(shì)（1分）電流

（1分）經(jīng)過(guò)時(shí)間t時(shí)加在線框上的外力

（2分）方向水平向右（1分）（2）區(qū)域磁場(chǎng)從線框上MN位置以速度v勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí)電動(dòng)勢(shì)

（1分）電流

經(jīng)歷時(shí)間

則通過(guò)線框的電