山西省陽泉市虎橋中學高三物理上學期期末試卷含解析

山西省陽泉市虎橋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）下列說法中正確的是____。

A．氣體放出熱量，其分子的平均動能可能增大

B．布朗運動不是液體分子的運動，但它可以說明分子在永不停息地做無規(guī)則運動

C．當分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大

D．第二類永動機不違反能量守恒定律，但違反了熱力學第一定律

E．某氣體的摩爾體積為v，每個分子的體積為v0，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為NA=v/v0參考答案：ABCA．氣體放出熱量，其分子的平均動能可能增大，正確；B．布朗運動不是液體分子的運動，但它可以說明分子在永不停息地做無規(guī)則運動，正確C．當分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大，正確D．第二類永動機不違反能量守恒定律，但違反了熱力學第二定律，錯誤E．氣體分子較小，而氣體的體積可以占據(jù)任意大的空間；故不能用摩爾體積求解阿伏伽德羅常數(shù)；故E錯誤2.下列說法正確的是A．兩個分子的間距變小，分子勢能必增大B．物體吸收熱量，溫度一定升高C．內(nèi)能不同的物體，它們分子熱運動的平均動能可能相同D．一定質(zhì)量的密閉氣體，減小體積，壓強一定增大參考答案：C3.（多選）如圖所示，一輕彈簧的左端固定，右端與一帶電小球相連接，小球靜止在光滑水平面上，現(xiàn)施加一個水平方向的勻強電場，使小球從靜止開始向右運動，則向右運動的這一過程中（運動過程中始終未超過彈簧的彈性限度）A.小球動能最大時，小球電勢能最小B.彈簧彈性勢能最大時，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能也最大C.小球電勢能最小時，小球動能為零D.當電場力和彈簧彈力平衡時，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能最大參考答案：【知識點】勻強電場中電勢差和電場強度的關(guān)系；牛頓第二定律；功能關(guān)系．I2C2E6【答案解析】BC解析：圖示位置時，小球的加速度最大，根據(jù)牛頓第二定律求解最大加速度．小球受到電場力向右運動，當運動到平衡位置時，電場力與彈簧的彈力大小相等，此時小球速度的最大，但小球要繼續(xù)向右運動，故此時小球電勢能并不是最?。瓵錯誤；B、小球處于位移最大處，電場力做功最多，所以彈簧彈性勢能最大時，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能也最大，此時小球電勢能最小時，小球動能為零，故BC正確，D錯誤【思路點撥】小球運動過程中小球的電勢能、動能和彈簧的彈性勢能相互轉(zhuǎn)化，根據(jù)能量守恒定律分析總量變化情況．4.如圖8所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止放在光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切，一個質(zhì)量也為m的小物塊從槽高h處開始自由下滑，下列說法正確的是（

）

A．在下滑過程中，物塊的機械能守恒

B．在下滑過程中，物塊和槽的動量守恒

C．物塊被彈簧反彈后，做勻速直線運動

D．物塊被彈簧反彈后，能回到槽高h處參考答案：C物塊在槽上運動時，由于受重力，故兩物體組成的系統(tǒng)外力之和不為零，故動量不守恒；下滑過程中兩物體都有水平方向的位移，而力是垂直于球面的，故力和位移夾角不垂直，故兩力均做功，物塊的機械能將減小，故A、B錯誤；物塊被彈簧反彈后，由于水平面光滑，故物塊將做勻速直線運動，故C正確；因槽和物塊均有向左的速度，若槽的速度大于物塊的速度，則兩物體不會相遇，物塊不會到達最高點；而若物塊的速度大于槽速，則由動量守恒可知，兩物體相對靜止時會有向左的速度，由機械能守恒可知，小球不會回到最高點，故D錯誤；故選C．5.如圖所示，把小車放在光滑的水平桌面上，用輕繩跨過定滑輪使之與盛有沙子的小桶相連，已知小車的質(zhì)量為M，小桶與沙子的總質(zhì)量為m，把小車從靜止狀態(tài)釋放后，在小桶下落豎直高度為h的過程中，若不計滑輪及空氣的阻力，下列說法中正確的是（

）A．輕繩對小車的拉力等于mgB．m處于完全失重狀態(tài)C．小桶獲得的動能為m2gh／(m+M)D．運動中小車的機械能增加，M和m組成系統(tǒng)機械能守恒參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，A、B、C、D是某勻強電場中的4個等勢面，一個質(zhì)子和一個α粒子（電荷量是質(zhì)子的2倍，質(zhì)量是質(zhì)子的4倍，質(zhì)子和α粒子的重力及其相互作用忽略不計）同時在A等勢面從靜止出發(fā)，向右運動，當?shù)竭_D面時，電場力做功之比為

，它們的速度之比為

。參考答案：1∶2

：17.黑洞是一種密度極大的天體，從黑洞發(fā)出的光子都無法掙脫引力而射出．若在某黑洞表面可以不斷的發(fā)射出一種頻率為γ的光子，光子貼著黑洞表面射出后恰可以沿著黑洞表面做勻速圓周運動，運行周期為T，引力常量為G，則此黑洞的平均密度為

參考答案：8.如圖，一個三棱鏡的截面為等腰直角ABC，∠A為直角．此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射．該棱鏡材料的折射率為_________(填入正確選項前的字母)．

A．

B．

C．

D．參考答案：D9.如圖所示，A、B兩物體通過一根跨過定滑輪的輕繩相連放在水平面上?，F(xiàn)物體A以v1的速度向右運動，當繩被拉成如圖與水平夾角分別為、時，物體B的速度ｖ2=參考答案：10.如圖R1和R2是材料相同、厚度相同、表面為正方形的導體，正方形的邊長之比為2：1。通過這兩導體的電流方向如圖所示，則這兩個導體電阻之比為R1：R2=

。你認為這種關(guān)系對電路元件改進的意義是

。參考答案：11.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=0.5m處的質(zhì)點做簡諧運動的表達式：

cm；②x=0.5m處質(zhì)點在0～5.5s內(nèi)通過的路程為

cm．參考答案：①y=5sin(2πt+π/2)②

11012.某興趣小組的同學為了測量某量程為3V電壓表的內(nèi)阻，設(shè)計了如圖甲所示的電路。實驗器材如下：

A.待測電壓表V(量程3V，內(nèi)阻約為幾k)B.滑動變阻器(阻值范圍0-10)C.電阻箱R1(阻值范圍0-9999)D.直流電源，電動勢6V，內(nèi)阻不計E.開關(guān)一個，導線若干(1)實驗電路巳進行了部分連接，請按電路圖在乙圖中將其補充完整______。(2)閉合開關(guān)S前，最好將滑動變阻器的滑動頭P移到_____端(填“a”或“b”)。(3)將電阻箱的電阻調(diào)到1000Ω,閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為3V。保持電路的其它部分不變，只調(diào)節(jié)電阻箱的電阻，使電壓表示數(shù)變?yōu)?V時，電阻箱示數(shù)為7680Ω，電壓表的內(nèi)阻為____。參考答案：

(1).

(2).a

(3).2340【詳解】（1）電路連線如圖：；（2）閉合開關(guān)S前，為使測量部分起始電壓較小，最好將滑動變阻器的滑動頭P移到a端。（3）滑動變阻器阻值遠小于電壓表內(nèi)阻，調(diào)節(jié)電阻箱時，電壓表和電阻箱兩端的電壓不變，設(shè)為U；則將電阻箱的電阻調(diào)到1000Ω，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為3V，則；調(diào)節(jié)電阻箱的電阻，使電壓表示數(shù)變?yōu)?V時，電阻箱示數(shù)為7680Ω，則；聯(lián)立解得：RV=2340Ω.13.質(zhì)量為m＝100kg的小船靜止在水面上，水的阻力不計，船上左、右兩端各站著質(zhì)量分別為m甲＝40kg，m乙＝60kg的游泳者，當甲朝左，乙朝右，同時以相對河岸3m/s的速率躍入水中時，小船運動方向為

（填“向左”或“向右”）；運動速率為

m/s。參考答案：向左；0.6三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）15.(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，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？(簡要說明理由)參考答案：一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減小．一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學第一定律，當氣體對外做功時氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功，即900J.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質(zhì)量為m的勻質(zhì)細繩，一端系在天花板上的A點，另一端系在豎直墻壁上的B點，平衡后最低點為C點?，F(xiàn)測得AC段繩長是〔B段繩長的n倍，且繩子B端的切線與墻壁的夾角為a。試求繩子在C處和在A處的彈力分別為多大?(重力加速度為g)

參考答案：17.—定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了溫度緩慢升高的變化，其p-T圖和V-T圖如下。①求溫度為600K時氣體的壓強；②請在p-T圖線上將溫度從400K升高到600K的變化過程補充完整。參考答案：由理想氣體狀態(tài)方程

即解得

由V-T圖線可知溫度從400K升高到500K的變化過程中氣體經(jīng)歷了等容變化，其P-T圖象是正比例函數(shù)圖象

在溫度從500K升高到600K的變化過程中氣體經(jīng)歷了等壓變化，其P-T圖象是平行于T軸的直線段

18.質(zhì)量M=9kg、長L=1m的木板在動摩擦因數(shù)μ1=0.1的水平地面上向右滑行，當速度v0=2m/s時，在木板的右端輕放一質(zhì)量m=1kg的小物塊如圖所示．當小物塊剛好滑到木板左端時，物塊和木板達到共同速度．取g=10m/s2，求：（1）從木塊放到木板上到它們達到相同速度所用的時間t；（2）小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2．參考答案：【考點】：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．【專題】：牛頓運動定律綜合專題．【分析】：（1）對木塊好滑塊分別運用速度時間公式、位移時間公式列式，然后聯(lián)立求解；（2）對木塊和長木板分別受力分析，然后運動牛頓第二定律列式求解．：解：（1）設(shè)木板在時間t內(nèi)的位移為x1；木板的加速度大小為a1，木塊的加速度大小為a2，時間t內(nèi)的位移為x2則有x1=v0t﹣①x2=