福建省南平市樹(shù)人高級(jí)中學(xué)高三物理期末試題含解析

福建省南平市樹(shù)人高級(jí)中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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，平行于紙面有一勻強(qiáng)電場(chǎng)（電場(chǎng)未畫出），在紙面內(nèi)建了一個(gè)直角坐標(biāo)系xoy,以o為圓心，做半徑r=2cm的圓。如果在圓上任取一點(diǎn)P,設(shè)OP與x軸正方向的夾角為P點(diǎn)的電動(dòng)勢(shì)與角函數(shù)關(guān)系滿足.則下列說(shuō)法正確的是：A.當(dāng)=900時(shí)，P點(diǎn)的電動(dòng)勢(shì)為10VB.當(dāng)=3300時(shí)，P點(diǎn)的電動(dòng)勢(shì)與當(dāng)=900時(shí)P點(diǎn)的電動(dòng)勢(shì)相等C.該電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與x軸負(fù)方向成600角斜向下D該圓周上的電勢(shì)最低點(diǎn)是=300時(shí)的P點(diǎn).參考答案：B2.利用圖像處理物理問(wèn)題是我們常用的方法。.下列圖象跟坐標(biāo)軸所圍成的面積ABCD存在實(shí)際物理意義的是參考答案：BC3.（單選）關(guān)于摩擦力，下列說(shuō)法正確的是

A．靜摩擦力產(chǎn)生在兩個(gè)靜止的物體之間，滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生在兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體之間B．靜摩擦力可以作為動(dòng)力、阻力，而滑動(dòng)摩擦力只能作為阻力C．有摩擦力一定存在彈力，且摩擦力的方向總與相對(duì)應(yīng)的彈力方向垂直D．摩擦力的大小與正壓力大小成正比參考答案：C解：A、摩擦力產(chǎn)生在有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)物體間，還要滿足其他的條件，故A錯(cuò)誤

B、靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力均可作為動(dòng)力或阻力，要看力的作用效果而定，故B錯(cuò)誤

C、摩擦力平行于接觸面，彈力垂直于接觸面，二者方向垂直，故C正確

D、滑動(dòng)摩擦力大小與正壓力成正比，故D錯(cuò)誤

故選C4.（單選）一質(zhì)點(diǎn)沿x軸正方向做直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，其－t的圖象如圖所示，則A．質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為0.5m/sB．質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為0.5m/s2C．質(zhì)點(diǎn)在1s末速度為1.5m/s D．質(zhì)點(diǎn)在第1s內(nèi)的平均速度0.75m/s參考答案：C，得，－t圖象的斜率為，圖線的斜率等于加速度的2倍，則根據(jù)圖像可以算出,故B錯(cuò)；傾斜的直線表示勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；由可知質(zhì)點(diǎn)在1s末速度為1.5m/s，故C正確；質(zhì)點(diǎn)在第1s內(nèi)的平均速度，故D錯(cuò)。5.假設(shè)月亮和同步衛(wèi)星都是繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的，下列說(shuō)法正確的是(

)A.同步衛(wèi)星的線速度大于月亮的線速度B.同步衛(wèi)星的角速度大于月亮的角速度C.同步衛(wèi)星的向心加速度大于月亮的向心加速度D.同步衛(wèi)星的軌道半徑大于月亮的軌道半徑參考答案：ABC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.“研究回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與磁通量變化快慢的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，如圖1所示：（1）某同學(xué)改變磁鐵釋放時(shí)的高度，作出E-△t圖象尋求規(guī)律，得到如圖2所示的圖線。由此他得出結(jié)論：磁通量變化的時(shí)間△t越短，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E越大，即E與△t成反比。①實(shí)驗(yàn)過(guò)程是________的（填寫“正確”“不正確”）；②實(shí)驗(yàn)結(jié)論__________________________________________（判斷是否正確并說(shuō)明理由）。（2）對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理可以采用不同的方法①如果橫坐標(biāo)取_____________，就可獲得如圖3所示的圖線；

②若在①基礎(chǔ)上僅增加線圈的匝數(shù)，則實(shí)驗(yàn)圖線的斜率將__________(填“不變”“增大”或“減小”)。

參考答案：)(1)①正確（2分）；②不正確，只有在磁通量變化相同的條件下，時(shí)間越短，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)才越大。另外，從E-△t圖象并不能得到E與△t成反比的結(jié)論。(2分)(2)

①1/△t

（2分）

②變大7.（4分）如圖是一個(gè)單擺的共振曲線．此單擺的固有周期T是

S，若將此單擺的擺長(zhǎng)增大，共振曲線的最大值將

（填“向左”或“向右”）移動(dòng)．

參考答案：2.5（2分）；左（2分）8.如圖所示，U形管右管橫截面積為左管橫截面積的2倍，在左管內(nèi)用水銀封閉一段長(zhǎng)為30cm、溫度為577.5K的空氣柱，左右兩管水銀面高度差為21cm，外界大氣壓為76cmHg．若給左管的封閉氣體降溫，使管內(nèi)氣柱長(zhǎng)度變?yōu)?0cm．求：①此時(shí)左管內(nèi)氣體的溫度為多少？②左管內(nèi)氣體放出（填“吸收”或“放出”）的熱量，大于（填“大于”、“等于”或“小于”）外界對(duì)氣體做的功．參考答案：解：①初狀態(tài)：P1=55cmHg，V1=30S

T1=577.5K降溫后，水銀面左管上升10cm，右管下降5cm．P2=40cmHgV2=20S由理想氣體狀態(tài)方程得：代入數(shù)據(jù)解得：T2=280K②由于體積減小，外界對(duì)氣體做功，溫度降低，內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學(xué)第一定律知?dú)怏w放熱大于外界對(duì)氣體做功．答：①此時(shí)左管內(nèi)氣體的溫度為280K②左管內(nèi)氣體放熱大于外界對(duì)氣體做功．9.一水泵的出水管口距離地面1.25m，且與地面平行，管口的橫截面積大小為1×10-2m2。調(diào)節(jié)水泵使出水管噴水的流量達(dá)到4×10-2m3/s，忽略空氣阻力，則水柱的水平射程為_(kāi)_______m，空中水柱的總水量為_(kāi)_______m3。（重力加速度g取10m/s2）參考答案：2，2′10-2

10.(5分)三個(gè)阻值相同，額定電壓也相同的電阻，將其中兩個(gè)并聯(lián)再與第三個(gè)串聯(lián)，共同能承受的最大總電壓為U1，最大總功率為P1；若將兩個(gè)串聯(lián)后再與第三個(gè)并聯(lián)，則共同能承受的最大總電壓為U2，最大總功率為P2；則U1︰U2＝，P1︰P2＝

。參考答案：

答案：3︰2、1︰111.如圖所示，一個(gè)半徑為R的透明球體放置在水平面上，一束光從A點(diǎn)沿水平方向射入球體后經(jīng)B點(diǎn)射出，最后射到水平面上的C點(diǎn)。已知，該球體對(duì)光的折射率為，則它從球面射出時(shí)的出射角＝

；在透明體中的速度大小為

（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（已知光在的速度c＝3×108m／s）參考答案：12.如圖為懸掛街燈的支架示意圖，橫梁BE質(zhì)量為6kg，重心在其中點(diǎn)。直角桿ADC重力不計(jì)，兩端用鉸鏈連接。已知BE=3m，BC=2m，∠ACB=30°，橫梁E處懸掛燈的質(zhì)量為2kg，則直角桿對(duì)橫梁的力矩為_(kāi)______N·m，直角桿對(duì)橫梁的作用力大小為_(kāi)______N。（重力加速度g=l0m/s2）參考答案：150

150

13.（單選）已知，它們距軸的關(guān)系是，三物體與轉(zhuǎn)盤表面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，當(dāng)轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速逐漸增加時(shí)(

)A.物體A先滑動(dòng)

B.物體B先滑動(dòng)C.物體C先滑動(dòng) D.B與C同時(shí)開(kāi)始滑動(dòng)參考答案：B三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面向上，磁場(chǎng)邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場(chǎng)邊界保持平行。取斜面底部為重力勢(shì)能零勢(shì)能面，從線框開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框的機(jī)械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)所用的時(shí)間t：(3)線框穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機(jī)械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，減小的機(jī)械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機(jī)械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側(cè)邊長(zhǎng)，即線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場(chǎng)時(shí)速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)：可得FA=0.2N又因?yàn)榭傻脤2、B2L2帶入可得：15.聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學(xué)用錘子敲擊一鐵橋的一端而發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時(shí)間之差為1.00s。橋的長(zhǎng)度為_(kāi)______m，若該波在空氣中的波長(zhǎng)為λ，則它在鋼鐵中波長(zhǎng)為λ的_______倍。參考答案：

(1).365

(2).試題分析：可以假設(shè)橋的長(zhǎng)度，分別算出運(yùn)動(dòng)時(shí)間，結(jié)合題中的1s求橋長(zhǎng)，在不同介質(zhì)中傳播時(shí)波的頻率不會(huì)變化。點(diǎn)睛：本題考查了波的傳播的問(wèn)題，知道不同介質(zhì)中波的傳播速度不同，當(dāng)傳播是的頻率不會(huì)發(fā)生變化。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.相距L＝1．5m的足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌豎直放置，質(zhì)量為m1＝1kg的金屬棒ab和質(zhì)量為m2＝0．27kg的金屬棒cd均通過(guò)棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導(dǎo)軌上，如圖（a）所示，虛線上方磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，虛線下方磁場(chǎng)方向豎直向下，兩處磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同。ab棒光滑，cd棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0．75，兩棒總電阻為1．8Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。ab棒在方向豎直向上，大小按圖（b）所示規(guī)律變化的外力F作用下，從靜止開(kāi)始，沿導(dǎo)軌勻加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)cd棒也由靜止釋放。（1）求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和ab棒加速度大??；（2）已知在2s內(nèi)外力F做功40J，求這一過(guò)程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱；（3）判斷cd棒將做怎樣的運(yùn)動(dòng)，求出cd棒達(dá)到最大速度所需的時(shí)間t0，并在圖（c）中定性畫出cd棒所受摩擦力隨時(shí)間變化的圖象?？扇≡芤杭尤肷倭肯跛徙y和稀硝酸，觀察是否產(chǎn)生沉淀參考答案：（1）經(jīng)過(guò)時(shí)間t，金屬棒ab的速率

v＝at

此時(shí)，回路中的感應(yīng)電流為

對(duì)金屬棒ab，由牛頓第二定律得

由以上各式整理得：

在圖線上取兩點(diǎn)：

t1=0，F(xiàn)1=11N；t2=2s，F(xiàn)2=14．6N

代入上式得：a＝1m/s2

B＝1．2T（2）在2s末金屬棒ab的速率:v＝at＝2m/s

所發(fā)生的位移

由動(dòng)能定律得

又Q＝W安

聯(lián)立以上方程，解得Q＝18J（3）cd棒先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)cd棒所受重力與滑動(dòng)摩擦力相等時(shí)，速度達(dá)到最大；然后做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，最后停止運(yùn)動(dòng)。

當(dāng)cd棒速度達(dá)到最大時(shí)，對(duì)cd棒有：mg＝μFN

又

整理解得

對(duì)abcd回路：解得

vm＝at0

得

t0=2s

fcd隨時(shí)間變化的圖象如圖（c）所示。17.如題圖所示，豎直平面內(nèi)固定一個(gè)半徑為R的光滑圓形軌道AB，底端切線方向連接足夠長(zhǎng)的水平面，質(zhì)量為m的小物塊從A點(diǎn)由靜止釋放沿軌道滑動(dòng)，它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求：(1)物塊剛到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小。(2)物塊最終離出發(fā)點(diǎn)的水平距離。參考答案：解析：(1)由題，則有Φ=π(1-βx)a2B0=Φ=π(1-βv0t)a2B0 (3分)(2)由法拉第電磁感應(yīng)定律有 (3分)或 故有 (3分)(3)設(shè)小磁鐵穿過(guò)線圈時(shí)的電動(dòng)勢(shì)為E，則有 (3分)又 (2分)聯(lián)立可得 18.如圖所示，體積為V的汽缸由導(dǎo)熱性良好的材料制成，面積為S的活塞將汽缸分成體積相等的上下兩部分，汽缸上部通過(guò)單向閥門K(氣體只能進(jìn)入汽缸，不能流出汽缸)與一打氣筒相連。開(kāi)始時(shí)汽缸內(nèi)上部分氣體的壓強(qiáng)為p0，現(xiàn)用打氣筒向容器內(nèi)打氣。已知打氣筒每次能打入壓強(qiáng)為p0、體積為的空氣，當(dāng)打氣49次后，穩(wěn)定時(shí)汽缸上下