安徽省黄山市天都中学高三物理上学期期末试卷含解析

安徽省黄山市天都中学高三物理上学期期末试卷含解析一、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.如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=22：5，原线圈接u1=220sin100πt（V）的交流电，电阻R1=R2=25Ω，D为理想二极管，则（）A．电阻R2两端电压为50VB．通过副线圈的电流为3AC．原线圈的输入功率为200WD．二极管的反向耐压值应大于50V参考答案：B【考点】变压器的构造和原理．【分析】根据表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，二极管的作用是只允许正向的电流通过，再根据电压与匝数成正比即可求得结论．【解答】解：A、由表达式知原线圈电压有效值为，根据，得副线圈两端电压为；根据电流的热效应，，所以两端电压为，故A错误；C、副线圈的电阻电压只有正向电压，而电阻的电压仍等于副线圈的电压，因此可假设没有二极管，则每个电阻消耗的功率为，由于现在二极管的作用，所以副线圈的输出功率为P=100+50=150W，故C错误；B、流过副线圈的电流，故B正确；D、副线圈的最大电压为50，二极管具有单向导电性，因此二极管的反向耐压值应大于，故D错误；故选：B2.如图所示为“滤速器”装置示意图，a、b为水平放置的平行金属板，其电容为C，板间距离为d，平行板内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B、a、b板带上电量，可在平行板内产生匀强电场，且电场方向和磁场方向互相垂直．一带电粒子以速度经小孔进入正交电磁场可沿直线运动，由射出，粒子所受重力不计，则a板所带电量情况是

A．带正电，其电量为

B．带负电，其电量为

C．带正电，其电量为C

D．带负电，其电量为

参考答案：C3.科学家计划在2025年将首批宇航员送往火星进行考察。一质量为m的物体，假设在火星两极宇航员用弹簧测力计测得的读数为F1，在火星赤道上宇航员用同一把弹簧测力计测得的读数为F2。通过天文观测测得火星的自转角速度为ω，已知引力常量为G，将火星看成是质量分布均匀的球体，则火星的密度和半径分别为A.和 B.和C.和 D.和参考答案：A【详解】在两极：，在赤道：，联立解得：，由，且，解得：，故A正确。4.2013年2月26日，在埃及旅游城市卢克索，一个载有21人热气球原本静止在地面即将升空，由于两个乘客发现危险跳出篮筐，致使减轻负重的热气球立即以1m/s2的加速度匀加速上升，最终在上空爆炸后坠毁。若人坠地的致命速度为m/s，则篮筐内其余乘客至多应在气球升空后多长时间内必须翻出篮筐？（设人同时翻出，不计人翻出时与篮筐间的相对速度和人所受的空气阻力，取g=10m/s2）

A．1s

B．2s

C．3s

D．4s

参考答案：C5.（多选）如图所示，有两个光滑固定斜面AB和BC，A和C两点在同一水平面上，斜面BC比斜面AB长．一个滑块自A点以速度vA上滑，到达B点时速度减小为零，紧接着沿BC滑下．设滑块从A点到C点的总时间为tc，那么在滑动过程中，下列关于滑块的位移大小S﹣t、运动速度大小v﹣t、加速度的大小a﹣t、机械能E﹣t的四个图象中，正确的是（）A．B．C．D．参考答案：考点： 机械能守恒定律；匀变速直线运动的图像．专题： 机械能守恒定律应用专题．分析： 滑块匀减速上滑后匀加速下滑，由于斜面光滑，不受摩擦力，只有重力做功，故机械能守恒，物体滑到C点的速度等于A点的速度；下滑时加速度较小，用时较长．解答： 解：A、位移指从初位置指向末位置的有向线段，由于初末位置不重合，故位移不可能减为零，故A错误；B、物体先匀减速上滑，后匀加速下滑，上滑时间较短，故B正确；C、物体上滑时斜面坡角大，故加速度大，故C正确；D、物体运动过程中只有重力做功，机械能守恒，故D错误；故选BC．点评： 本题关键抓住物体上滑过程和下降过程的机械能守恒，根据坡度比较两过程加速度的大小，结合图象讨论即可．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.

放射性物质和的核衰变方程为：

方程中的X1代表的是______________，X2代表的是______________。

参考答案：答案：X1代表的是（或α），X2代表的是（或β）。

解析：根据质量数守恒、电荷数守恒，新粒子质量数为4，电荷数为2，所以该粒子应为氦原子核；新粒子质量数为0，电荷数为-1，所以该粒子应为电子。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：⑵

大分子之间的作用力等于0时，由，所以：，故，液体表面层分子之间表现为引力，故分子间距离大于平衡距离。8.小楠同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况，实验中得到一条纸带，如图所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，则：（1）C点相对应刻度尺的读数为

cm；（2）打E点时小车运动的速度vE=

m/s（保留两位有效数字）；（3）小车运动的加速度a=

m/s2（保留两位有效数字）．参考答案：（1）3.00；（2）0.24；（3）0.40．【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】根据图示刻度尺确定其分度值，然后读出刻度尺示数；由△x=at2求出加速度，根据匀变速运动中平均速度等于中间时刻瞬时速度求解B点对应的速度．【解答】解：（1）由图示刻度尺可知，其分度值为1mm，由图可知，C、D、E、F四点对应的刻度分别是3.00cm、4.90cm、7.00cm、9.60cm，（2）利用匀变速直线运动的推论得：vE==≈0.24m/s（3）由△x=at2可知，小车的加速度：a==≈0.40m/s2．故答案为：（1）3.00；（2）0.24；（3）0.40．9.如图所示，是一列横波在某一时刻的波形图象．已知这列波的频率为5Hz，此时的质点正向轴正方向振动，由此可知：这列波正在沿轴

(填“正”或“负”)方向传播，波速大小为

m/s.参考答案：负，1010.放射性同位素C被考古学家称为“碳钟”，它可以用来判定古生物体的年代．宇宙射线中高能量中子碰撞空气中的氮原子后，就会形成很不稳定的C，它很容易发生β衰变，变成一个新核，其半衰期为5730年．该衰变的核反应方程式为．C的生成和衰变通常是平衡的，即生物机体中C的含量是不变的．当生物体死亡后，机体内C的含量将会不断减少．若测得一具古生物遗骸中C含量只有活体中的25%，则这具遗骸距今约有11460年．参考答案：考点：原子核衰变及半衰期、衰变速度．专题：衰变和半衰期专题．分析：根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程；经过一个半衰期，有半数发生衰变，通过剩余的量确定半衰期的次数，从而求出遗骸距今约有多少年．解答：解：根据电荷数守恒、质量数守恒得，．经过一个半衰期，有半数发生衰变，测得一古生物遗骸中的C含量只有活体中的25%，根据=得，n=2，即经过2个半衰期，所以t=2×5730=11460年．故答案为：；

11460点评：解决本题的关键知道在核反应中电荷数守恒、质量数守恒，以及知道半衰期的定义．11.在一次课外活动中，某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量mA=1kg，金属板B的质量mB=0.5kg。用水平力F向左拉金属板B，使其一直向左运动，稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示，则A、B间的摩擦力Ff=______N，A、B间的动摩擦因数μ=

。（g取10m/s2）。该同学还将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一系列的点，测量结果如图乙所示，图中各计数点间的时间间隔为0.1s，可求得拉金属板的水平力F=

N.参考答案：12.（多选）两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的A、B两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系图线如图所示，其中P点电势最低，且AP＞BP，则（）A．P点的电场强度大小为零B．q1的电荷量大于q2的电荷量C．q1和q2是同种电荷，但不一定是正电荷D．负电荷从P点左侧移到P点右侧，电势能先减小后增大参考答案：：解：A、在P点，φ﹣x图线切线斜率为零，则P点的电场强度大小为零．故A正确．

B、P点的电场强度大小为零，说明q1和q2两点电荷在P点产生的场强大小相等，方向相反，由公式E=k，AP＞BP，则q1的电荷量大于q2的电荷量．故B正确．

C、A到P的电势降低，从P到B电势升高，则电场线方向A到P，再从P到B，则q1和q2是同种电荷，一定是正电荷．故C错误．

D、负电荷从P点左侧移到P点右侧，电场力先做负功，后做正功，电势能先增大后减小．故D错误．故选AB13.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：Mr2：mR2；。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（7分）如图所示，一束光从空气射入玻璃中，MN为空气与玻璃的分界面．试判断玻璃在图中哪个区域内（Ⅰ或Ⅱ）？简要说明理由．并在入射光线和反射光线上标出箭头。参考答案：当光由空气射入玻璃中时，根据折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即当光由空气射入玻璃中时，入射角应该大于折射角．如图，在图中作出法线，比较角度i和γ的大小，即可得出玻璃介质应在区域?内．箭头如图所示．（7分）15.（7分）一定质量的理想气体，在保持温度不变的的情况下，如果增大气体体积，气体压强将如何变化？请你从分子动理论的观点加以解释．如果在此过程中气体对外界做了900J的功，则此过程中气体是放出热量还是吸收热量？放出或吸收多少热量？（简要说明理由）参考答案：气体压强减小（1分）一定质量的气体，温度不变时，分子的平均动能一定，气体体积增大，分子的密集程度减小，所以气体压强减小．（3分）一定质量的理想气体，温度不变时，内能不变，根据热力学第一定律可知，当气体对外做功时，气体一定吸收热量，吸收的热量等于气体对外做的功量即900J．（3分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.静止在水平地面上的物块，质量为20kg，现在用一个大小为60N的水平推力使物块做匀加速直线运动，当物块移动9.0m时，速度达到6.0m/s。求：（1）物块加速度的大小？（2）物块和地面之间的动摩擦因数？（重力加速度为9.8m/s2）参考答案：17.如图所示，质量M=0.25kg的长木板放在光滑水平面上，质量m=2kg的小物块（可视为质点）位于木板的左端，木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1.现突然给木板一向左的初速度v0=2m/s，同时对小物块施加一水平向右的恒定拉力F=10N，经过一段时间后，物块与木板相对静止，取g=10m/s2，求：物块停在木板上的位置距木板左端多远？

参考答案：（1）由题意知木块向右作匀加速运动，木板先向左匀减速运动，再向右匀加速运动

木块与木板间滑动摩擦力

（1分）

据牛顿第二定律知

木块的加速度为

（2分）

木板的加速度为

（2分）ks5u

当木块、木板具有共同速度时，两者不再发生相对滑动，一直匀速运动下去。

解得t=0.5s（1分）

两者速度大小为

（1分）

可见木板此时恰好回到原位置，位移为零

此过程木块的位移为

（1分18.单位时间内流过管道横截面的液体体积叫做液体的体积流量（以下简称流量）。有一种利用电磁原理测量非磁性导电液体（如自来水、啤酒等）流量的装置，称为电磁流量计。它主要由将流量转换为电压信号的传感器和显示仪表两部分组成。传感器的结构如图所示，圆筒形测量管内壁绝缘，其上装有一对电极a和c,a、c间的距离等于测量管内径D，测量管的轴线与a、c的连线方向以及通电线圈产生的磁场方向三者相互垂直。当导电液体流过测量管时，在电极a、c间出现感应电动势E，并通过与电极连接的仪表显示出液体的流量Q。设磁场均匀恒定，磁感应强度为B。（1）已知D=0.40m,B=2.5×10-3T,Q=0.12m3/s。设液体在测量管内各处流速相同，试求E的大小（π取3.0）;(2)一新建供水站安装了电磁流量计，在向外供水时流量本应显示为正值，但实际显示却为负值。经检查，原因是误将测量管接反了，即液体由测量管出水口流入，从入水口流出。因水已加压充满管道，不便再将测量管拆下重装，请你提出使显示仪表的流量指示变为正值的简便方法；（3）显示仪表相当于传感器的负载电阻，其阻值记为R。a、c间导电液体的电阻r随液体电阻率的变化而变化，从而会影响显示仪表的示数。试以E、R、r为参量，给出电极a、c间输出电压U的表达式，并说明怎样可以降低液体电阻率变化对显示仪表示数的影响。参考答案：导电液体通过测量管时，相当于导线做切割磁感线的运动，在电极a、c间切割感应线的液柱长度为D，设液体的流速为v，则产生的感应电动势为E=BDv

①由流量的定义，有

Q=Sv=