陕西省西安市徐杨高级职业中学高三物理下学期期末试卷含解析

陕西省西安市徐杨高级职业中学高三物理下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.（多选）物理学中的许多规律是通过实验发现的，以下说法符合史实的是 A．爱因斯坦通过实验发现了光电效应现象 B．奥斯特通过实验发现了电流能产生磁场 C．牛顿首先通过扭秤实验发现了万有引力定律 D．伽俐略通过斜面理想实验发现了物体的运动不需要力来维持参考答案：BD2.如图所示，一个内壁光滑与外界不发生热传递的气缸固定在地面上，缸内活塞下方封闭着空气(活塞与外界也不发生热传递)，若突然用竖直向上的力F将活塞向上拉一些，缸内封闭着的气体

()A．分子平均动能增大B．单位时间内缸壁单位面积上受到气体分子碰撞的次数减少C．每个分子对缸壁的冲力都减小了D．若活塞重力不计，拉力F对活塞做的功等于缸内气体的内能改变量参考答案：B3.如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，若已知这列波周期为1s，则下列判断中正确的是_____A.这列波的振幅为0.8cmB.这列波的波速为5m/sC.图示时刻x=2m处的质点沿y轴正方向运动D.此后经半个周期时间质点P将向右迁移半个波长E.图示时刻x=3m处质点的加速度最大参考答案：ACE【分析】由图得到振幅及波长，进而得到波速；根据波的传播方向，可知质点的运动方向，由图示位置直接得到回复力进而得到加速度．【详解】A.由图可知，波的振幅为0.8cm，故A正确；B.由图可知，波长为4m，故波速v=λ/T=4m/s，故B错误；C.已知波沿x轴正方向传播，那么图示时刻x=2

m处的质点沿y轴正方向运动，故C正确；D.质点P只在平衡位置上下振动，并不向右迁移，故D错误；E.图示时刻x=3

m处质点在负向最大位移处，故回复力最大，故加速度大小最大，故E正确。故选：ACE4.如图所示，A、B两物体叠放在水平地面上，A物体质量m＝20kg，B物体质量M＝30kg.处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁，另一端与A物体相连，弹簧处于自然状态，其劲度系数为250N/m，A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为μ＝0.5.现有一水平推力F作用于物体B上缓慢地向墙壁移动，当移动0.2m时，水平推力F的大小为(g取10m/s2)A．200N

B．250NC．300N

D．350N参考答案：C5.一列简谐横波沿ab方向传播，ab=2m；a，b两点振动情况如图所示，则：

A.波速可能是m/s

B.波速可能是m/s

C.波速不可能大于m/s

D.波速可能大于m/s参考答案：答案：AC

解析：由图线可知质点振动的周期为T=4s，a的振动要超前b的振动T，考虑周期性，有(n+)·λ=2(n=0，1，2，3…)。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.我国航天计划的下一个目标是登上月球，当飞船靠近月球表面的圆形轨道绕行几圈后登陆月球，飞船上备有以下实验器材：A．计时表一只；B．弹簧测力计一把；C．已知质量为m的物体一个；D．天平一只(附砝码一盒)。已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量，依据测量的数据，可求出月球的半径R

及月球的质量M(已知万有引力常量为G)(1)两次测量所选用的器材分别为________、________和________(用选项符号表示)；(2)两次测量的物理量是________和________；(3)试用所给物理量的符号分别写出月球半径R和质量M的表达式R＝________，M＝________。参考答案：(1)两次测量所选用的器材分别为_A__、_B_和_C______(用选项符号表示)；(2)两次测量的物理量是__飞船周期T_和_物体重力F___；(3)R＝FT2/4π2m__，

M＝F3T4/16π4Gm37.某登山爱好者在攀登珠穆朗玛峰的过程中，发现他携带的手表表面玻璃发生了爆裂。这种手表是密封的，出厂时给出的参数为：27℃时表内气体压强为1×105Pa；在内外压强差超过6×104Pa时，手表表面玻璃可能爆裂。已知当时手表处的气温为－13℃，则手表表面玻璃爆裂时表内气体压强的大小为__________Pa；已知外界大气压强随高度变化而变化，高度每上升12m，大气压强降低133Pa。设海平面大气压为1×105Pa，则登山运动员此时的海拔高度约为_________m。

参考答案：答案：8.7×104，6613（数值在6550到6650范围内均可）8.质量为m，速度为v0的子弹，水平射入一固定的地面上质量为M的木块中，深入木块的深度为L.如果将该木块放在光滑的水平面上，欲使同样质量的子弹水平射入木块的深度也为L，则其水平速度应为__________。

参考答案：9.某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。（1）图线______是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的（选填“1”或“2”）；

（2）滑块和位移传感器发射部分的总质量m=__________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=____________。(3)实验中是否要求滑块和位移传感器发射部分的总质量远远大于重物质量的条件?

。参考答案：（1）1（2）0.5，0.2

(3)否10.由某门电路构成的一简单控制电路如图所示，其中为光敏电阻，光照时电阻很小，R为变阻器，L为小灯泡。其工作情况是：当光敏电阻受到光照时，小灯L不亮，不受光照时，小灯L亮。①该门电路是

；②请在电路中虚线框内画出该门电路符号。参考答案：答案：非门；（图略）

11.如图所示，一玻璃柱体的横截面为半圆形，细的单色光束从空气射向柱体的O点（半圆的圆心），产生反射光束1和透射光束2，已知玻璃折射率为，入射角为45°（相应的折射角为24°），现保持入射光不变，将半圆柱绕通过O点垂直于图面的轴线顺时针转过15°，如图中虚线所示，则光束2转过的角度等于_________．

参考答案：答案：9°12.如图所示为氢原子能级图，用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射不同波长的光有

种，其中波长最长的是从n=

能级跃迁到n=

能级辐射出的光子。参考答案：10 5 413.一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环，在范围很大的磁场中沿竖直方向下落，磁场的分布情况如图所示，已知磁感应强度竖直方向的分量By的大小只随高度变化，其随高度y变化关系为（此处k为比例常数，且），其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上，在下落过程中金属圆环所在的平面始终保持水平，速度越来越大，最终稳定为某一数值，称为收尾速度．俯视观察，圆环中的感应电流方向为（顺时针，逆时针）；圆环收尾速度的大小为．参考答案：顺时针

;三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）一物体在A、B两点的正中间由静止开始运动（设不会超越A、B），其加速度随时间变化如图所示，设向A的加速度方向为正方向，若从出发开始计时，则：

（1）物体的运动情况是___________________。（2）4S末物体的速度是______，0-4S内物体的平均速度是________。（3）请根据图画出该物体运动的速度-时间图像。参考答案：（1）一直向A运动（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如图（4分）

15.（12分）位于处的声源从时刻开始振动，振动图像如图，已知波在空气中传播的速度为340m/s，则：

（1）该声源振动的位移随时间变化的表达式为

mm。（2）从声源振动开始经过

s，位于x=68m的观测者开始听到声音。（3）如果在声源和观测者之间设置一堵长为30m，高为2m，吸音效果良好的墙，观测者能否听到声音，为什么？参考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因为声波的波长与障碍物的高度差不多，可以发生明显的衍射现象，所以，观察者能够听到声音。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（16分）如图所示，空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度B＝1T，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d=0.5m，现有一边长l=0.2m、质量m=0.1kg、电阻R＝0.1Ω的正方形线框MNOP以v0=7m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场，求

（1）线框MN边刚进入磁场时受到安培力的大小Ｆ。（2）线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热Q。（3）线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n。参考答案：答案：（1）2.8N；（2）；（3）可穿过4个完整条形磁场区域。解析：（1）线框MN边刚开始进入磁场区域时，感应电动势

感应电流

安培力

联立解得

（2）设线框竖直下落量，线框下落了H，速度为根据能量守恒定律有：

根据自由落体规律有：

解得

（3）解法一只有在线框进入和穿出条形磁场区域时，才产生感应电动势。线框部分进入磁场区域时，感应电动势

感应电流

安培力

解得

在时间内由动量定理得

求和

解得

穿过条形磁场区域人个数为解得可穿过4个完整条形磁场区域

解法二线框穿过第1个条形磁场左边界过程中，平均感应电动势

平均感应电流 平均安培力

根据动量定理，

解得同理线框穿过第1个条形磁场右边界过程中有所以线框穿过第1个条形磁场过程中有设线框能穿过n个条形磁场，则有可以穿过4个完整条形磁场区域17.如图乙所示，MN是一条通过透明球体球心的直线．在真空中的单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，若出射光线CD与MN的交点P到球心O的距离是球半径的倍，且与MN所成的角α=30°．求：透明体的折射率；参考答案：连接OB、BC，如图所示．在B点光线的入射角、折射角分别标为i、r，在ΔOCP中：有解得∠OCP=135°（45°值舍）

①（2分）进而可得：∠COP=15°由折射率定义：在B点有：（2分）在C点有：

，又所以，i=45°

②（2分）又：

故：r=30°

③（2分）因此，透明体的折射率

④（2分）18.如图所示，相距为R的两块平行金属板M、N正对着放置，s1、s2分别为M、N板上的小孔，s1、s2、O三点共线，它们的连线垂直M、N，且s2O=R。以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。D为收集板，板上各点到O点的距离以及板两端点的距离都为2R，板两端点的连线垂直M、N板。质量为m、带电量为+q的粒子，经s1进入M、N间的电场后，通过s2进入磁场。粒子在s1处的速度和粒子所受的重力均不计。（1）当M、N间的电压为U时，求粒子进入磁场时速度的大小υ；（2）若粒子恰好打在收集板D的中点上，求M、N间的电压值U0；（3）当M、N间的电压不同时，粒子从s1到打在D上经历的时间t会不同，求t的最小值。

参考答案：（1）粒子从s1到达s2的过程中，根据动能定理得

①

解得粒子进入磁场时速度的大小

（2）粒子进入磁场后在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，有

②

由①②得加速电压U与轨迹半径r的关系为

③当粒子打在收集板D的中点时，粒子在磁场中运动的半径r0=R

对应电压

④（3）M、N间的电压越大，粒子进入磁场时的速度越大，粒子在极板间经历的时间越短，同时在