四川省眉山市环湖中学高三物理期末试卷含解析

四川省眉山市环湖中学高三物理期末试卷含解析一、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.如图所示，带有正电荷量Q的细铜圆环竖直固定放置，一带正电荷量q的粒子从很远处沿水平轴线飞来并到达圆心O。不计粒子的重力。关于粒子的上述过程，下列说法中正确的是（

）A.粒子先做加速运动后做减速运动B.粒子的电势能先增大，后减小C.粒子的加速度先增大，后减小D.粒子的动能与电势能之和先减小后增大参考答案：B试题分析：、圆环带正电，电场线从圆环出发到无穷远终止，带正电的粒子q所受的电场力方向与其运动方向相反，所以粒子一直做减速运动．故A错误．电场力对粒子q做负功，电势能一直增大．故B错误．无穷远场强为零，O点场强也为零，即可从无穷远到O点，场强先增大后减小，粒子所受的电场力先增大后减小，所以其加速度先增大，后减小．故C正确．根据能量守恒得知：粒子的动能与电势能之和保持不变．故D错误．故选C．考点：带电粒子在电场中的运动【名师点睛】本题是带电粒子在电场中的运动问题；采用极限法分析场强的变化，来分析加速度的变化是关键。

2.（单选）如图所示，条形磁铁放在光滑的斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡，A为水平放置的直导线的截面，导线中无电流时，磁铁对斜面的压力为N1，当导线中有电流流过时，磁铁对斜面的压力为N2，此时弹簧的伸长量减小了，则 （

） A．N1<N2，A中电流方向向内

B．N1<N2，A中电流方向向外 C．N1>N2，A中电流方向向内

D．N1>N2，A中电流方向向外参考答案：A3.一辆车由甲地开出沿平直公路开到乙地，刚好停止，其速度图象如图所示，那么在0~t和t~3t两段时间内

A．加速度大小之比为2∶1B．位移大小之比为1∶2C．平均速度大小之比为1∶1D．以上都不对参考答案：ABC4.（单选题）以一定的初速度竖直向上抛出一小球，小球从抛出点上升到最高点所用时间为，从最高点下落到抛出点所用时间为。若该过程空气阻力不能忽略，下列判断正确的是(

)A．

B．

C．

D．无法断定、哪个较大

参考答案：B5.将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板上，绳子处于竖直伸直状态，整个装置静止。则

A．绳子上拉力可能为零

B．地面受的压力可能为零

c．地面与物体间可能存在摩擦力

D．AB之间可能存在摩擦力参考答案：AD以A、B整体为研究对象，可能受重力、绳子的拉力和地面的支持力3个力的作用，若重力等于支持力，则绳子上的拉力为零，A正确；以A、B整体为研究对象，因为整个装置静止，所以水平方向上整体不受力的作用，地面与物体间不存在摩擦力，C错误；隔离物块A分析可知，若绳子的拉力大小小于A的重力，则A、B之间存在弹力，所以AB之间可能存在摩擦力，D正确；对物块B受力分析可知B一定受到地面的支持力作用，故地面受的压力不可能为零，B错误。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（多选题）一个面积S=4×10﹣2m2，匝数n=100匝的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直平面，磁感应强度的大小随时间变化规律如图所示，在开始2秒内穿过线圈的磁通量的变化率等于

，在第3秒末感应电动势大小为

．参考答案：8×10﹣2Wb/s；8V．【考点】法拉第电磁感应定律；磁通量．【分析】由图象看出，磁感应强度随时间均匀增大，从而得出磁通量的变化率，再由法拉第电磁感应定律求出线圈中产生的感应电动势，从而即可求解．【解答】解：由图象的斜率求出=T/s=2T/s，因此=S=2×4×10﹣2Wb/s=8×10﹣2Wb/s，开始的2s内穿过线圈的磁通量的变化量为8×10﹣2Wb/s，根据法拉第电磁感应定律得：E=n=nS=100×2×4×10﹣2V=8V，可知它们的感应电动势大小为8V；由图看出，第3s末感应电动势为8V；故答案为：8×10﹣2Wb/s；8V．7.某种物质分子间作用力表达式，则该物质固体分子间的平均距离大约为

▲

；液体表面层的分子间的距离比

▲

（填“大”或“小“）。参考答案：（2分）

大8.如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，并用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠．①这群氢原子能发出3种不同频率的光，其中有2种频率的光能使金属钠发生光电效应．②金属钠发出的光电子的最大初动能9.60eV．参考答案：3种

2种

9.60eV9.某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度、滑块释放点与挡板处的高度差和沿斜面运动的位移。（空气阻力对本实验的影响可以忽略）

①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________。②滑块与斜面间的动摩擦因数为__________________。③以下能引起实验误差的是________。．滑块的质量

．当地重力加速度的大小．长度测量时的读数误差

．小球落地和滑块撞击挡板不同时参考答案：①；

②；

③10.如图所示，一定质量理想气体经过三个不同的过程a、b、c后又回到初始状态．在过程a中，若系统对外界做功400J，在过程c中，若外界对系统做功200J，则b过程外界对气体做功___▲_____J，全过程中系统▲

热量（填“吸收”或“放出”），其热量是

▲J．参考答案：11.某物质的摩尔质量为μ，密度为ρ，NA为阿伏加德罗常数，则每单位体积中这种物质所包含的分子数目是___________．若这种物质的分子是一个挨一个排列的，则它的直径约为__________。参考答案：；或

()12.一定质量的理想气体经历了如图所示A到B状态变化的过程,已知气体状态A参量为pA、VA、tA,状态B参量为pB、VB、tB,则有pA____(填“>”“=”或“<”)pB.若A到B过程气体内能变化为ΔE,则气体吸收的热量Q=____.参考答案：

(1).=

(2).pA(VB-VA)+ΔE解：热力学温度：T=273+t，由图示图象可知，V与T成正比，因此，从A到B过程是等压变化，有：pA=pB，在此过程中，气体体积变大，气体对外做功，W=Fl=pSl=p△V=pA（VB-VA），由热力学第一定律可知：Q=△U+W=△E+pA（VB-VA）；【点睛】本题考查了判断气体压强间的关系、求气体吸收的热量，由图象判断出气体状态变化的性质是正确解题的关键，应用热力学第一定律即可正确解题．13.（5分）

，称为核反应；与衰变过程一样，在核反应中，

守恒、

守恒。参考答案：原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程，称为核反应；质量数、电荷数三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.声波在空气中的传播速度为340m/s，在钢铁中的传播速度为4900m/s。一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一铁桥的一端而发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00s。桥的长度为_______m，若该波在空气中的波长为λ，则它在钢铁中波长为λ的_______倍。参考答案：

(1).365

(2).试题分析：可以假设桥的长度，分别算出运动时间，结合题中的1s求桥长，在不同介质中传播时波的频率不会变化。点睛：本题考查了波的传播的问题，知道不同介质中波的传播速度不同，当传播是的频率不会发生变化。15.直角三角形的玻璃砖ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延长线上S点有一点光源，发出的一条光线由D点射入玻璃砖，如图所示．光线经玻璃砖折射后垂直BC边射出，且此光束经过SD用时和在玻璃砖内的传播时间相等．已知光在真空中的传播速度为c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃砖的折射率；②S、D两点间的距离．参考答案：(1)

(2)d试题分析：①由几何关系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃砖中光速光束经过SD和玻璃砖内的传播时间相等有可得

SD=d考点：光的折射定律。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示,两平行金属板接有如图乙所示随时间t变化的电压U,两板间电场可看作均匀的,且两板外无电场,板长L=0.2m,板间距离d=0.2m．在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场,MN与两板中线OO′垂直,磁感应强度B=5×10-3T,方向垂直纸面向里．现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中,已知每个粒子速度v0=105m/s,比荷q/m=108C/kg,重力忽略不计,在每个粒子通过电场区域的极短时间内,电场可视作是恒定不变的．(1)试求带电粒子射出电场时的最大速度;

(2)从电场射出的带电粒子,进入磁场运动一段时间后又射出磁场,求粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间．参考答案：)(1)设两板间电压为U1时,带电粒子刚好从极板边缘射出电场,则有(4分)粒子刚好从极板边缘射出电场时,速度最大,设最大速度为v1,则有：

(4分)(2)粒子飞出电场进入磁场,在磁场中按逆时针方向做匀速圆周运动.粒子飞出电场时的速度方向与OO'的最大夹角为α,.(1分)当粒子从下板边缘飞出电场再进入磁场时,在磁场中运动时间最长:;

(4分)当粒子从上板边缘飞出电场再进入磁场时,在磁场中运动时间最短:.

(4分)17.如图，倾角θ=37°、质量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上．质量m=2kg的木块置于斜面顶端，从静止开始匀加速下滑．经过t=2s到达底端，运动路程L=4m，在此过程中斜面保持静止．求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2）（1）物体到达底端时速度大小．（2）地面对斜面的支持力大小．（3）地面对斜面的摩擦力的大小与方向．参考答案：解：（1）木块做匀加速直线运动，L=af2所以

a=2m/s2到达底端速度

v=at=4m/s（2）对木块有

mgsinθ﹣f1=maN1=mgcosθ地面对斜面的支持力N2=Mg+N1cosθ+f1sinθ解得

N2=67.6N（3）对斜面，由平衡条件得地面对斜面摩擦力f2=N1sinθ﹣f1cosθ解得

f2=3.2N

方向水平向左答：（1）物体到达底端时速度大小4m/s．（2）地面对斜面的支持力大小67.6N．（3）地面对斜面的摩擦力的大小3.2N，方向水平向左18.如图所示，物块C质量mc=4kg，上表面光滑，左边有一立柱，放在光滑水平地面上．一轻弹簧左端与立柱连接，右端与物块B连接，mB=2kg．长为L=3.6m的轻绳上端系于O点，下端系一物块A，mA=3kg．拉紧轻绳使绳与竖直方向成60°角，将物块A从静止开始释放，达到最低点时炸裂成质量m1=2kg、m2=1kg的两个物块1和2，物块1水平向左运动与B粘合在一起，物块2仍系在绳上具有水平向右的速度，刚好回到释放的初始点．A、B都可以看成质点．取g=10m/s2．求：（1）设物块A在最低点时的速度v0和轻绳中的拉力F大小．（2）物块A炸裂时增加的机械能△E．（3）在以后的过程中，弹簧最大的弹性势能Epm．参考答案：解：（1）物块A炸裂前的速度为v0，由动能定理有mAgL（1﹣cos60°）=mAv02①解得v0=6m/s在最低点，根据牛顿第二定律有F﹣mAg=mA②由①②式解得F=mAg+2mAg（1﹣cos60°）=60N（2）设物块1的初速度为v1，物块2的初速度为v2，则v2=v0由动量守恒定律得mAv0=m1v1﹣m2v2解得v1=12m/s△E=m1v12+m2v22﹣mAv02解得△E=108J（3）设物块1与B粘合在一起的共同速度为vB，由动量守恒m1v1=（m1+mB）vB

所以vB=6m/s在以后的过程中，当物块C和1、B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大，设共同速度为vm，由动量守恒（m1+mB）vB=（m1+mB+mC）vm有vm=3m/s由能量