陕西省西安市教师进修学校高三物理上学期期末试题含解析

陕西省西安市教师进修学校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.分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质．据此可判断下列说法中正确的_______(填选项前的字母)A．布朗运动是指液体分子的无规则运动B．分子问的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大C．一定质量的气体温度不变时，体积减小，压强增大，说明每秒撞击单位面积器壁的分子数增多D．气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大参考答案：C布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，是液体分子无规则热运动的反映；分子间引力和斥力随分子间的距离的增大而减小，随分子间的距离的减小而增大，且斥力减小或增大比引力变化要快些．A、布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，是液体分子无规则热运动的反映，悬浮颗粒越小，液体温度越高，布朗运动越显著，故A错误；B、分子间距离越大，分子间的引力和斥力越小，但合力不一定减小；当分子间距大于平衡距离时，分子间距离越大，达到最大分子力之前，分子力越来越大，故B错误；C、一定质量的气体温度不变时，体积减小，压强增大，说明每秒撞击单位面积器壁的分子数增多；故C正确；D、气体从外界吸收热量，若同时对外做功，则内能可能不变，也可能减小，故D错误；故选：C．2.（多选）科学家设想，将来在月球上建立了工作站后可在月球上发射绕月球运行的卫星，若发射一颗月球卫星的圆轨道半径为R，运行周期为T，在知道引力常量G和月球半径r后，仅利用以上条件能够求出的是(

)A．月球上的第一宇宙速度

B．月球表面的重力加速度C．卫星绕月球运行的速度

D．卫星和月球的质量之比参考答案：ABC3.某同学站在观光电梯地板上，用加速度传感器记录了电梯由静止开始运动的加速度随时间变化情况，以竖直向上为正方向。根据图像提供的信息，可以判断下列说法中正确的是（

）A．在5s～15s内，观光电梯在加速上升，该同学处于超重状态B．在15s～25s内，观光电梯停了下来，该同学处于平衡状态C．在25s～35s内，观光电梯在减速上升，该同学处于失重状态D．在t=35s时，电梯的速度为0参考答案：ACD在5s～15s内，加速度为正，此时电梯在向上加速运动，处于超重状态，故A正确；在15～25s内，从加速度时间图象可知，此时的加速度为0，电梯向上做匀速直线运动，处于平衡状态，故B错误．

在25s～35s内，该同学加速度为负，减速上升，处于失重状态，故C正确．

加速度时间图线的面积表示相应的速度的大小，由图象可知t=35s时，观光电梯的速度为0，故D正确．4.质量为m的汽车，额定功率为P，与水平地面间的摩擦数为μ，以额定功率匀速前进一段时间后驶过一圆弧形半径为R的凹桥，汽车在凹桥最低点的速度与匀速行驶时相同，则汽车对桥面的压力N的大小为（

）A.N=mg

B.C.

D.参考答案：C向心力；功率、平均功率和瞬时功率．D4E1

解析：机车以恒定功率启动行驶，满足：P=fv=μmgv，所以v=．

在凹形桥最低点时，根据牛顿第二定律得，F?mg＝m．则汽车对桥面的压力等于支持力，．故C正确，A、B、D错误．故选C．5.（单选）如图所示，AB是一根裸导线，单位长度的电阻为R0，一部分弯曲成直径为d的圆圈，圆圈导线相交处导电接触良好。圆圈所在区域有与圆圈平面垂直的均匀磁场，磁感强度为B0导线一端B点固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右缓慢移动，从而使圆圈缓慢缩小。设在圆圈缩小过程中始终保持圆的形状，设导体回路是柔软的，则圆圈从初始的直径d到完全消失所需时间t表达式为（）（你可能不会求解，但可以根据所学知识或物理方法判断出结果来） A．

B．

C．

D．参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.2013年3月14日，欧洲核子研究中心的物理学家宣布，他们利用强子(质子)对撞机发现了粒子物理标准模型所预言的希格斯粒子，它可用来解释粒子获得质量的机制.希格斯与恩格勒因此获得2013年度的诺贝尔物理学奖.希格斯粒子的能量约为125GeV(1GeV=109eV)，与之对应的质量约为

kg(结果保留一位有效数字).若对撞机中高速运动的质子的速度为v，质量为m，普朗克常量为h，则该质子的物质波波长为

参考答案：7.如图所示，两个小物块和紧挨着静止在水平面上，已知的质量为，的质量为，与水平面间的动摩擦因数为，与水平面间、与之间均光滑。现用一与水平面成角斜向下、大小为的外力推物块，使、一起向右运动，则与之间的压力大小为

。(取，)参考答案：68.如图所示，M为理想变压器，各电表均可视为理想电表．当电路输入端a、b接正弦交流电压时，原、副线圈中电流表的示数分别为I1和I2，则原、副线圈的匝数之比等于

；在滑动变阻器的滑片P向上滑动的过程中，示数不会发生变化的电表是

．

参考答案：答案：I2：I1

V1与V29.如图（a）的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器．闭合电键S后，调节滑动变阻器，将滑动变阻器的滑片从左滑向右的过程中，两电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图（b）所示。则滑动变阻器的最大阻值为

Ω，滑动变阻器消耗的最大功率为

W。参考答案：20,0.9

10.小球作直线运动时的频闪照片如图所示．已知频闪周期T=0．1s，小球相邻位置间距(由照片中的刻度尺量得)分别为OA=6．51cm，AB=5．59cm，BC=4．70cm，CD=3．80cm，DE=2．89cm，EF=2．00cm．小球在位置A时的速度大小νA=

m/s，小球运动的加速度大小a=

m/s2．（结果保留一位小数。）参考答案：0.6m/s,

0.9m/s211.（4分）如图，在半径为R的水平圆板中心轴正上方高h处水平抛出一球，圆板做匀速转动。当圆板半径OB转到图示位置时，小球开始抛出。要使球与圆板只碰一次，且落点为B，小球的初速度v0=

，圆板转动的角速度ω=

。

参考答案：

答案：；2πn12.用金属制成的线材（如钢丝、钢筋）受到的拉力会伸长，17世纪英国物理学家胡克发现，金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比，这就是著名的胡克定律．这个发现为后人对材料的研究奠定了重要的基础．现有一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为0.8cm2，设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/100,由于这一拉力很大，杆又较长，直接测试有困难，就选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得数据如右图：(1)根据测试结果，推导出线材伸长x与材料的长度L、材料的横截面积S及拉力F的函数关系为x=

（用所给字母表示,比例系数用k表示）。(2)在寻找上述关系中，运用

科学研究方法。

参考答案：（其中k为比例系数）；

(2)控制变量法13.（4分）如图，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内。当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有__________（填收缩、扩张）趋势，圆环内产生的感应电流_______________（填变大、变小、不变）。参考答案：收缩，变小解析：由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动，则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于只面向外的磁场，随着金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增大，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大；又由于金属棒向右运动的加速度减小，单位时间内磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）图甲为某同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的I—U图线的实验电路图。

①根据电路图，用笔画线代替导线，将图（乙）中的实验电路连接成完整的实验电路。②开关S闭合之前，图（乙）中滑动变阻器的滑片应该置于

（选填“A端”、“B端”或“AB正中间”）。参考答案：

答案：①连接电路如答案图（3分）②A端

（1分）15.某研究性学习小组为探究热敏电阻特性而进行了如下实验。他们分若干次向图8所示的烧杯中倒入开水，观察不同温度下热敏电阻的阻值，并把各次的温度值和对应的热敏电阻的阻值记录在表中。测量次数t/0CR/KΩ12010.02258.53356.54455.05554.06653.37752.88852.39952.0

（1）将表格中的实验数据在给定的坐标纸上描绘出热敏电阻的阻值R随温度t变化的图象。并说明该热敏电阻的阻值随温度的升高而

▲

▲

（填“增大”或“减小”)。（2）他们用该热敏电阻作为温度传感器设计了一个温度控制电路，如图9所示，请在虚线方框中正确画出施密特触发器。（3）当加在斯密特触发器输入端的电压逐渐上升到某个值（1.6V）时，输出端电压会突然从高电平跳到低电平，而当输入端的电压下降到另一个值（0.8V）时，输出端电压会从低电平跳到高电平，从而实现温度控制。已知可变电阻R1＝12.6KΩ，则温度可控制在

▲

0C到

▲

0C之间（结果保留整数，不考虑斯密特触发器的分流影响）。参考答案：(1)减小

(2)38±20C

82±20C

(每空2分、图象各2分)

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图所示，长L=75cm的静止直筒中有一不计大小的小球，筒与球的总质量为4kg，现对筒施加一竖直向下、大小为21N的恒力，使筒竖直向下运动，经t=0.5s时间，小球恰好跃出筒口，求小球的质量。（取g=10m/s2）参考答案：

解析：设筒与小球的总质量为M，小球的质量为m，筒在重力及恒力的共同作用下竖直向下做初速为零的匀加速运动，设加速度为a；小球做自由落体运动，设在时间t内，筒与小球的位移分别为h1、h2（球可视为质点）

由运动学公式得

（1分）（2分）

又有L=h1-h2

代入数据解得：a=16m/s2（1分）

又因为筒受到重力(M-m)g和向下作用力F，据牛顿第二定律有

F+(M-m)g=(M-m)a（4分）

代入数据得m=0.5kg（1分）17.（8分）某司机为确定他的汽车上所载货物的质量，他采用如下方法：已知汽车自身的质量为m0，当汽车空载时，让汽车在平直公路上以额定功率行驶，从速度表上读出汽车达到的最大速度为v0。当汽车载重时，仍让汽车在平直公路上以额定功率行驶，从速度表上再读出汽车达到的最大速度为vm。设汽车行驶时的阻力与总重力成正比。试根据上述提供的已知量求出车上所载货物的质量m。参考答案：解析：设汽车所受阻力与车所受重力的比例系数为k，则空载时汽车所受阻力为：

f0=km0g………………(2分)

当汽车达到最大速度v0时，牵引力F0=f0

可得汽车的额定功率P＝F0v0＝km0gv0………（2分）

同理，当汽车载货时：

P=k（m0＋m）gvm………(2分)

解得：…………