山西省阳泉市维社中学高三物理上学期期末试题含解析

1、山西省阳泉市维社中学高三物理上学期期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 一人看到闪电12.3s后又听到雷声。已知空气中的声速约为330m/s340m/s，光速为3108m/s，于是他用12.3乘以0.33很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.1km。根据你所学的物理知识可以判断（ ）A这种估算方法是错误的，不可采用B这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察者之间的距离C这种估算方法没有考虑光的传播时间，结果误差很大D即使声速增大2倍以上，本题的估算结果依然正确参考答案：B2. （单选）半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固

2、定放置的竖直挡板MN.在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态如图所示是这个装置的纵截面图若用外力使MN保持竖直，缓慢地向右移动，在Q落到地面以前，发现P始终保持静止在此过程中，下列说法中正确的是AQ所受的合力逐渐增大 BP、Q间的弹力先减小后增大CMN对Q的弹力逐渐减小 D地面对P的摩擦力逐渐增大参考答案：D3. 如图是某跳水运动员最后踏板的过程：设运动员从高处落到处于自然状态的跳板（A位置）上，随跳板一同向下运动到最低点（B位置）.对于运动员从A位置运动到B位置的过程中，下列说法正确的是A运动员到达最低点时处于失重状态B运动员到达最低点时处于超重状态C在这个过程中，

3、运动员的速度一直在增大D在这个过程中，运动员的加速度一直在增大参考答案：【知识点】超重和失重；速度A1 C3【答案解析】B 解析： A、运动员接触跳板向下运动的过程中，先做向下加速运动后做减速运动，加速度方向先向下后向上，先处于超重状态后处于失重状态故A错误，B正确;C、先做向下加速运动后做减速运动，动能先增大后减小即运动员的速度先增大后减小，故C错误;D、运动员接触跳板的开始阶段，跳板的弹力小于其重力，后弹力大于其重力，随着运动员向下运动，弹力增大，则根据牛顿第二定律知：其加速度先减小后增大故D错误;故选B【思路点拨】根据运动员的受力变化，可知运动员加速度的变化；根据加速度可知物体速度的变化

4、，即可得出动能的变化；当物体加速度向上时，物体即处于超重状态，而加速度向下时，物体处于失重状态；本题很多同学极易忽视运动过程，解题时一定要结合受力分析，确定力和运动的关系，从而明确物体的运动过程4. （单选）如图，力F垂直作用在倾角为的三角滑块上，滑块没被推动，则滑块受到水平地面的静摩擦力大小为（）A0BFcosCFsinDFtan参考答案：解：分析滑块的受力情况：重力G、地面的支持力N和静摩擦力f、力F，作出力图，如图，根据平衡条件得 f=Fsin故选C5. （单选）有一静电场，其电势随x坐标的改变而改变，变化的图线如图所示若将一带负电粒子（重力不计）从坐标原点O由静止释放，电场中P、Q两点

5、的坐标分别为1mm、4mm则下列说法正确的是（）A粒子将沿x轴正方向一直向前运动B粒子在P点与Q点加速度大小相等、方向相反C粒子经过P点与Q点时，动能相等D粒子经过P点与Q点时，电场力做功的功率相等参考答案：考点：电势能；功率、平均功率和瞬时功率；动能定理的应用；电势专题：电场力与电势的性质专题分析：根据顺着电场线方向电势降低可判断出电场线的方向，确定出粒子所受的电场力方向，分析其运动情况x图象的斜率大小等于场强E加速度a=根据电势关系，分析电势能关系，由能量守恒定律判断动能的关系功率P=Fv解答：解：A、根据顺着电场线方向电势降低可知，02mm内，电场线沿x轴负方向，粒子所受的电场力方向沿x

6、轴正方向做加速运动；在26mm内电场线沿x轴正方向，粒子所受的电场力方向沿x负方向做减速运动，6mm处粒子的速度为零；然后粒子向左先做加速运动后做减速运动即在06mm间做往复运动故A错误B、x图象的斜率大小等于场强E则知P点的场强大于Q点的场强，则粒子在p点的加速度大于在Q点的加速度，加速度方向相反故B错误C、粒子经过P点与Q点时，电势相等，则其电势能相等，由能量守恒知动能相等故C正确D、粒子经过P点与Q点时，速率相等，但电场力不同，则电场力做功的功率不等故D错误故选C点评：本题关键是抓住x图象的斜率大小等于场强E，确定电场线方向，判断粒子的运动情况二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计

7、16分6. 如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=1，R1=3电键S断开时，R2的功率为4W，电源的输出功率为4.75W，则电流表的读数为0.5A；电键S接通后，电流表的读数为2A则R3=参考答案：【考点】： 闭合电路的欧姆定律【专题】： 恒定电流专题【分析】： 电键S断开时，由电源的输出功率与R2的功率之差得到R1的功率，由公式P1=I2R1求出通过R1的电流，即可得到R2的电流设出R3的阻值，由串联并联电路求得I的表达式进而求得R3： 解：电键S断开时，由P出P2=I2R1得：电路中电流 I=0.5A 则R2=16接通电键S后，设电路中电流为I：I1=2A， I1= 代入数据可得：R3=

8、故答案为：0.5 7. 一定质量的理想气体状态变化如图。其中ab是等温过程，气体对外界做功100J；bc是绝热过程，外界时气体做功150J；ca是等容过程。则bc的过程中气体温度_(选填“升高”、“降低”或“不变”)，a-bca的过程中气体放出的热量为_J。参考答案： (1). 升高 (2). 50【分析】因为是一定质量的理想气体，所以温度怎么变化内能就怎么变化，利用热力学第一定律结合气体定律逐项分析，即可判断做功和吸放热情况；【详解】过程，因为体积减小，故外界对气体做功，根据热力学第一定律有：，又因为绝热过程故，故，内能增加，温度升高；ab是等温过程，则，气体对外界做功100J，则，则根据热

9、力学第一定律有：；bc是绝热过程，则，外界对气体做功150J，则，则根据热力学第一定律有：；由于ca是等容过程，外界对气体不做功，压强减小，则温度降低，放出热量，由于ab是等温过程，所以放出的热量等于bc增加的内能，即，则根据热力学第一定律有：；综上所述，abca的过程中气体放出的热量为。【点睛】本题考查气体定律与热力学第一定律的综合运用，解题关键是要根据图象分析好压强P、体积V、温度T三个参量的变化情况，知道发生何种状态变化过程，选择合适的实验定律，注意理想气体的内能与热力学温度成正比以及每个过程中做功的正负。8. 已知在标准状况下水蒸气的摩尔体积为V，密度为，每个水分子的质量为m，体积为V

10、1，请写出阿伏伽德罗常数的表达式NA=（用题中的字母表示）已知阿伏伽德罗常数NA=6.01023mol1，标准状况下水蒸气摩尔体积V=22.4L现有标准状况下10L水蒸气，所含的分子数为2.71021个参考答案：解：阿伏伽德罗常数：NA=；10L水蒸气所含分子个数：n=NA=6.01023=2.71021个；故答案为：；2.71021个9. 某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如下图所示则该金属丝的直径d=_mm.另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如下图所示，则该工件的长度L=_mm参考答案：I3.205（3.2043.206）（1分）5

11、0.15（1分）I螺旋测微器的固定刻度读数为3mm，可动刻度读数为0.0120.5mm=0.205mm，所以最终读数为3.205mm游标卡尺的主尺读数为50mm，游标读数为0.053=0.15mm，所以最终读数为50.15mm10. 如图所示为“风光互补路灯”系统，它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆有时将同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90左右即停止，放电余留20左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案：风力发电机太阳能电池组件其他元件最小启动风速1.0m/s太阳能电池36W蓄电池

12、500Ah-12V最小充电风速2.0m/s最大限制风速12.0m/s太阳能转化效率15%大功率LED路灯80W-12V最大输出功率400W如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W/m2，要想使太阳能电池的最大输出功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要_m2。 当风速为6m/s时，风力发电机的输出功率将变为50W，在这种情况下，将蓄电池的电能由20%充至90%所需时间为_h； 参考答案：1，84 11. (5分)如图所示，某人从高出水平地面h高的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球。由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴。该球被击出时初速度的大

13、小为 ，水平风力对物体所做的功为 。参考答案： 答案：mgL2/h12. （4分）已知在t1时刻简谐横波的波形如图中实线所示；在时刻t2该波的波形如图中虚线所示。t2t1 = 0.02s。若波的周期T满足0.01sT0.02s，且从t1时刻起，图中Q质点比R质点先回到平衡位置，则波速是_m/s。参考答案： 答案：400m/s13. 在2010年上海世博会上，拉脱维亚馆的风洞飞行表演，令参观者大开眼界。若风洞内总的向上的风速风量保持不变，让质量为m的表演者通过调整身姿，可改变所受的向上的风力大小。假设人体受风力大小与正对面积成正比，水平横躺时受风力面积最大，人体站立时受风力面积为水平横躺时的1/

14、8；当受风力面积是最大值的一半时，恰好可以静止或匀速漂移。风洞内人体可上下移动的总高度AC为H。人体原静止于最高点A，某时刻开始，先以最大加速度匀加速下落，经过某处B后，再以能达到的另一最大加速度匀减速下落，刚好能在最低点C处减速为零，则：（1）BC的距离为 。（2）由B至C过程中表演者克服风力做的功为 。参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在验证机械能守恒定律实验中，打的一条纸带如下图所示，O点为打的第一点，选取OP段验证机械能守恒，O，1P为打的连续的点，打点时间间隔为T，重力加速度为g，下列说法中正确的有（ ）A打P点时纸带速度用计算B打P点时纸带速度用

15、或计算CO、1两点之间间隔应略小于2mm D测量重锤质量用天平，不需要测重力E以h为横坐标，v2为纵坐标，P点（hn，vn2）与坐标原点所连直线斜率的重力加速度g.参考答案：C15. （1）法拉第发现电磁感应现象的实验装置如图所示，软铁环两侧分别绕两个线圈，左侧线圈为闭合回路，在其中一段导线下方附近放置一小磁针，小磁针静止时N极指向北方如图所示，右侧线圈与电池、电键相连。则在闭合电键后，你将看到小磁针:（）（A）仍然在原来位置静止不动（B）抖动后又回到原来位置静止（C）抖动后停在N极指向东方位置 （D）抖动后停在N极指向西方位置(2)通过归纳得出产生感应电流的条件是 。(3)在“测定某电源的电

16、动势和内阻”实验中，实验电路如图（甲）所示，R为电阻箱，阻值范围09999，R0是保护电阻，V为理想电压表。该同学连接好电路后，闭合电键S，改变电阻箱的电阻值，读取电压表的示数。根据读取的多组数据，他画出了图（乙）所示的图像。（1）在图（乙）所示图像中，当时，外电路处于_状态。（选填“通路”、“断路”或“短路”）。（2）根据该图像可求得该电池的电动势E_V，内阻r_。参考答案：（1）B（2）闭合回路中磁通量（磁场）发生变化（3）断路，10V，50四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图甲所示，半径为R的导体环内，有一个半径为r的虚线圆，虚线圆内有垂直纸面向里的磁场，磁感应强度大小随时间

17、变化规律为B1=kt（k0且为常量）。（1）求导体环中感应电动势E的大小；（2）将导体环换成内壁光滑的绝缘细管（管子内径忽略），管内放置一质量为m、电荷量为+q的小球，小球重力不计，如图乙所示。已知绝缘细管内各点涡旋电场的电场强度大小为，方向与该点切线方向相同。小球在电场力作用下沿细管加速运动。要使t时刻管壁对小球的作用力为零，可在细管处加一垂直于纸面的磁场，求所加磁场的方向及磁感应强度的大小B2。参考答案：（1）得（2）洛伦兹力方向指向圆心。由左手定则，磁场方向垂直纸面向里。【详解】（1）根据法拉第电磁感应定律，有得（2）洛伦兹力方向指向圆心。由左手定则，磁场方向垂直纸面向里。电场力：F=E

18、RqF=mat时刻速度v=at洛伦兹力大小F洛=qvB2联立解得17. 一根劲度系数k=200N/m的轻质弹簧拉着质量为m=0.2kg的物体s内物体前进了s=0.5m从静止开始沿倾角为=37的斜面匀加速上升，此时弹簧伸长量x=0.9cm，在t=1.0求：（1）物体加速度的大小；（2）物体和斜面间的动摩擦因数（取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；力的合成与分解的运用版权所有分析：（1）物体沿斜面做匀加速运动，已知初速度为零，t=1.0s内物体前进了s=0.5m，由位移公式即可求解加速度（2）分析物体的受力情况

19、，根据牛顿第二定律和胡克定律结合能物体受到的支持力和滑动摩擦力，再求解物体和斜面间动摩擦因数解答：解：（1）物体沿斜面做初速度为0的匀加速运动，根据运动学公式：得（2）物体运动过程中受力情况如图所示，根据牛顿第二定律：FFfmgsin37=ma 又根据胡克定律：F=kxF=2000.9102 N=1.8N代入解得：Ff=Fmgsin37ma=（1.80.2100.60.21.0）N=0.4N FN=mgcos37=0.2100.8 N=1.6N根据滑动摩擦力公式Ff=FN得：答：（1）物体加速度的大小为1m/s2；（2）物体和斜面间动摩擦因数为0.25点评：本题属于知道物体的运动情况，确定物体受力情况的类型，加速度是力