天津辛庄中学高三物理期末试题含解析

天津辛庄中学高三物理期末试题含解析一、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.（多选题）如图所示电路中，电源电动势为E，内阻r.闭合电键S，电压表示数为U,电流表示数为I,在滑动变阻器R2的滑片P由a端滑到b端的过程中（

）A．U先变大后变小B．I先变大后变小C．U与I的比值先变小后变大D．U变化量与I变化量的比值不变参考答案：AD考点：闭合电路的欧姆定律、动态电路【名师点睛】本题主要考查了闭合电路的欧姆定律、动态电路。滑动变阻器上下两部分并联，当滑片在中间位置时总电阻最大，则在滑动变阻器R2的滑片P由a端滑到b端的过程中，滑动变阻器R2的电阻先增大后减小，根据闭合电路欧姆定律可知电流及电压的变化情况，因为，所以，又由，可知U变化量与I变化量的比值。2.（多选）一物体放在水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功W和物体发生的位移l之间的关系如图所示，物体的质量为2kg，物体与水平面之间的动摩擦因数μ＝0.1，重力加速度g取10

m/s2，则此物体()A．在OA段运动的加速度是2.5

m/s2B．在OA段运动的加速度是1.5

m/s2C．在位移为l＝9m时的速度是5

m/sD．在位移为l＝9m时的速度是3

m/s参考答案：BD3.如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上．若以地面为零势能面而且不计空气阻力，则正确的是()A．物体到海平面时的势能为mghB.重力对物体做的功为mghC.物体在海平面上的动能为mv02＋mghD.物体在海平面上的机械能为mv02＋mgh参考答案：BC4.如图所示，一只理想变压器原线圈与频率为50Hz的正弦交流电源相连，两个阻值均为20Ω的电阻串联后接在副线圈的两端。图中的电流表，电压表均为理想交流电表，原副线圈分别为200匝和100匝，电压表的示数为5V。则A．电流表的读数为0.5AB．流过电阻的交流电的频率为100HzC．交流电源的输出电压的最大值为20D．交流电源的输出功率为2.5W参考答案：CD解析：根据电压表示数为5V可知副线圈输出电压为10V，副线圈输出功率为2.5W，交流电源的输出功率为2.5W，原线圈电压20V，交流电源的输出电压的最大值为20，原线圈中电流即电流表的读数为0.125A，选项A错误CD正确；流过电阻的交流电的频率为50Hz，选项B错误。5.如图甲所示，电流恒定的通电直导线MN，垂直平放在两条相互平行的水平光滑导轨上，电流方向由M指向N，在两轨间存在着竖直方向的匀强磁场，取垂直纸面向里的方向为磁感应强度的正方向，若磁感强度B按如图乙所示的余弦规律变化，当t=0时将导线MN由静止释放，下列说法正确的是：(

)

A．在最初的一个周期内，导线MN在导轨上做

简谐振动

B．在最初的一个周期内，导线MN一直向左运动

C．在最初的半个周期内，导线MN的加速度先增大后减小

D．在最初的半个周期内，导线MN的速度大小先增大后减小参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在如图所示的四张图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链相连接。图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有__________；图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有__________。参考答案：

答案：A、C、D，C

7.已知地球和月球的质量分别为M和m，半径分别为R和r。在地球上和月球上周期相等的单摆摆长之比为________，摆长相等的单摆在地球上和月球上周期之比为________。参考答案：根据可知，所以;根据，解得,所以；。8.在如图所示电路中，电源电动势为6V，内阻为1Ω，电阻R1=5Ω，R2=6Ω，滑动变阻器的阻值0—30Ω。闭合电键K，当滑动变阻器的滑动触头P由a端向b端滑动时，理想电流表和理想电压表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU表示。则____Ω。R1消耗的最小电功率为______W。参考答案：６

Ω；

０.8

W。9.一群氢原子处于量子数n=4能级状态，氢原子的能级图如图所示，氢原子可能发射

种频率的光子；氢原子由量子数n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时辐射光子的能量是

eV；用n＝4的能级跃迁到n＝2的能级时辐射的光子照射下表中几种金属，

金属能发生光电效应。几种金属的逸出功金属铯钙镁钛逸出功W/eV1.92.73.74.1参考答案：6

2.55

铯10.升降机中站着一个人发现失重，则升降机可能在做竖直

运动，也可能在做竖直

过程．参考答案：减速上升，加速下降．【考点】超重和失重．【分析】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度．【解答】解：人站在磅秤上受重力和支持力，发现了自已的体重减少了，处于失重状态，所以具有向下的加速度，

那么此时的运动可能是减速上升，也可能是加速下降．故答案为：减速上升，加速下降．11.（6分）在图中，物体的质量m=0．5kg，所加压力F=40N，方向与竖直墙壁垂直。若物体处于静止状态，则物体所受的静摩擦力大小为_________N，方向________；若将F增大到60N，物体仍静止，则此时物体所受的静摩擦力大小为_______N。参考答案：

5

向上

5

12.我们绕发声的音叉走一圈会听到时强时弱的声音，这是声波的现象；如图是不同频率的水波通过相同的小孔所能达到区域的示意图，则其中水波的频率最大的是图．参考答案：干涉，

C

13.如图所示，A、B两点相距0.1m，AB连线与电场线的夹角θ＝60°，匀强电场的场强E＝100V/m，则A、B间电势差UAB＝____V。参考答案：-5V

由图示可知，BA方向与电场线方向间的夹角为：θ=60°，BA两点沿电场方向的距离为：d=Lcosθ，BA两点间的电势差为：UBA=Ed=ELcosθ=100V/m×0.1m×cos60°=5V，故AB间的电势差为：UAB=-UBA=-5V。故选。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3－3（含2－2））（6分）一定质量的气体，从外界吸收了500J的热量，同时对外做了100J的功，问：①物体的内能是增加还是减少?变化了多少？(400J;400J)

②分子势能是增加还是减少？参考答案：解析：①气体从外界吸热：Q＝500J，气体对外界做功：W＝－100J

由热力学第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U为正，说明气体内能增加了400J

(1分)

②因为气体对外做功，所以气体的体积膨胀，分子间的距离增大，分子力做负功，气体分子势能增加。（2分）15.（选修3—3（含2—2））（7分）如图所示是一定质量的气体从状态A经状态B到状态C的p－T图象，已知气体在状态B时的体积是8L，求气体在状态A和状态C的体积分别是多大？并判断气体从状态B到状态C过程是吸热还是放热？参考答案：解析：由图可知：从A到B是一个等温过程，根据玻意耳定律可得：……(2分)

代入数据解得：……………(1分)

从B到C是一个等容过程，

……………(1分)

【或由，代入数据解得：】

由图可知气体从B到C过程为等容变化、温度升高，……(1分)故气体内能增大，……(1分)由热力学第一定律可得该过程气体吸热。……………(1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，有1、2、3三个质量均为m=1kg的物体，物体2与物体3通过不可伸长轻绳连接，跨过光滑的定滑轮，设长板2到定滑轮足够远，物体3离地面高H=5.75m，物体1与长板2之间的动摩擦因数μ=0.2。长板2在光滑的桌面上从静止开始释放，同时物体1（视为质点）在长板2的左端以v=4m/s的初速度开始运动，运动过程中恰好没有从长板2的右端掉下。求：高考资源网（1）长板2开始运动时的加速度大小；（2）长板2的长度L0；高考资源网（3）当物体3落地时，物体1在长板2的位置。高考资源网参考答案：⑴物体1的加速度a1=-μmg/m=-μg=-2m/s2物体2和3的整体加速度a2=(mg+μmg)/2m=g-μg/2=6m/s2⑵设经过时间t1二者速度相等v1=v+a1t=a2t代入数据解t1=0．5s

v1=3m/sX1=（v+v1）t/2=1．75m

x2=v1t/2=0．75m所以木板2的长度L0=x1-x2=1m⑶此后，假设物体123相对静止，a=g/3Ma=3．3N>Ff=μmg=2N，故假设不成立，物体1和物体2相对滑动物体1的加速度a3=μg=2m/s2物体2和3整体的加速度a4=（g-μg）/2=4m/s2整体下落高度h=H-x2=5m

根据h=v1t+a4t22/2解得t2=1s物体1的位移x3=v1t2+a3t22/2=4m

h-x3=1m

物体1在长木板2的最左端17.如图所示．一水平传送装置有轮半径为R=m的主动轮Q1和从动轮Q2及传送带等构成．两轮轴心相距8m，轮与传送带不打滑．现用此装置运送一袋面粉（可视为质点），已知这袋面粉与传送带之间的动摩擦因数为m＝0.4,这袋面粉中的面粉可不断地从袋中渗出．(g=10m/s2)（1）当传送带以4m/s的速度匀速运动时，将这袋面粉由左端Q1正上方A点轻放在传送带上后，这袋面粉由A端运送到Q2正上方的B端所用的时间为多少？（2）要想尽快将这袋面粉（初速度为零）由A端送到B端，传送带速度至少多大？（3）由于面粉的渗漏，在运送这袋面粉的过程中会在深色传送带上留下白色的面粉痕迹，这袋面粉（初速度为零）在传送带上留下的面粉痕迹最长能有多长？此时传送带的速度应满足什么条件？参考答案：解：（1）面粉袋与传送带相对运动过程中所受摩擦力f=μmg

根据牛顿第二定律：

（1分）若传送带的速度v=4m/s，则面粉袋加速运动的时间t1＝

（1分）在t1时间内的位移

（1分）其后以v=4m/s速度匀速运动

（1分）解得：t2=1.5s

所以运动总时间：t=t1＋t2=2.5s

（1分）（2）要想时间最短，面粉袋应一直向B端匀加速运动

（1分）由

（1分）此时传送带的速度

（1分）（3）传送带速度越大，“痕迹”越长。当面粉的痕迹布满整条传送带时，痕迹达到最长。即痕迹长

（2分）在面粉袋由A端运动到B端的时间内痕迹达到最长，传送带运动的距离

（1分）则传送带的速度

18.（14分）小物块A的质量为m，物块与坡道间的动摩擦因数为μ，水平面光滑；坡道顶端距水平面高度为h，倾角为θ；物块从坡道进入水平滑道时，在底端O点处无机械能损失，重力加速度为g。将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定墙上，另一自由端恰位于坡道的底端O点，如图所示。物块A从坡顶由静止滑下，求：（1）物块滑到O点时的速度大小；（2）弹簧为最大压缩量