河北省张家口市赤城县独石口镇中学高三物理上学期期末试卷含解析

河北省张家口市赤城县独石口镇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.酒后驾驶会导致许多安全隐患，这是因为驾驶员的反应时间变长，反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间．下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离；“制动距离”是指驾驶员发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动时的加速度大小都相同)．

速度(m/s)思考距离/m制动距离m正常酒后正常酒后157.515.022.530.02010.020.036.746.7251-2-.525.054.266.7分析上表可知，下列说法正确的是()．A．驾驶员正常情况下反应时间为0.5sB．驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5sC．驾驶员采取制动措施后汽车的加速度大小为3.75m/s2D．若汽车以40m/s的速度行驶时，发现前方150m处有险情，酒后驾驶者不能安全停车参考答案：AB2.以下说法中正确的是（

▲

）A．水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是光的干涉现象B．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，并通过实验加以证实C．两列波在同一空间相遇，相互叠加一定会形成稳定的干涉图样D．运动物体速度可以大于真空中的光速参考答案：A

3.某实验小组测得小灯泡的伏安特性曲线如图所示。曲线上的某点P，对应坐标（U1，I1），切线PB交I轴于B点，切点为P，且与I轴的夹角为θ；当小灯泡两端电压为U1时，关于灯泡下列说法正确的是

（

）

A．其电阻为tanθ

B．其电阻为U1/I1

C．其功率为I1U1

D．其功率小于I1U1参考答案：答案：BC解析：小灯泡的伏安特性曲线是在电阻变化下画出的，其斜率不是电阻；电阻是电压与电流的比值；功率是电压与电流的乘积。4.一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个光子。已知质子、中子、氘核的质量分别为m、m、m,普朗克常量为h,真空中的光速为c。下列说法正确的是A核反应方程是H+nH+B聚变反应中的质量亏损=m+m－mC辐射出的光子的能量E=(m－m－m)cD光子的波长参考答案：B5.如图所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而沿水平地面直线运动，则下列说法正确的是().

A.物体可能只受两个力作用B.物体可能受三个力作用

C.物体可能不受摩擦力作用D.物体可能受四个力作用参考答案：ACD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变，并由此发现______________。图中A为放射源发出的射线，银箔的作用是吸收______________。参考答案：质子，α粒子

7.（4分）下图是两个简单的门电路组成的逻辑电路及对应的真值表，则电路中虚线框内的门电路是

门，真值表中的值为

。

参考答案：或，18.（4分）从某高度处水平抛出一物体，着地瞬间的速度方向与水平方向成角，则抛出时物体的动能与重力势能(以地面为参考平面)之比为

。参考答案：

答案：

9.如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力．已知AP＝3R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中，合外力做功___________,摩擦力做功为________.参考答案：mgR/2,-3mgR/210.如图所示，质量为50g的小球以12m/s的水平速度抛出，恰好与倾角为37o的斜面垂直碰撞，则此过程中重力的功为

J，重力的冲量为

N·s。参考答案：

6.4

0.8小球做平抛运动，只有重力做功，与斜面碰撞时的速度，故；与斜面碰撞时的竖直分速度，代入题给数据即可解答。11.某同学做了如下的力学实验：一个质量为m的物体放在水平面上，物体受到向右的水平拉力F的作用后运动，设水平向右为加速度的正方向，如下图(a)所示，现测得物体的加速度a与拉力F之间的关系如下图(b)所示，由图象可知，物体的质量m=______________；物体与水平面间的动摩擦因数μ=_______________．参考答案：5kg

0.412.如图，在斜面顶端先后水平抛出同一小球，第一次小球落到斜面中点，第二次小球落到斜面底端。则两次小球运动时间之比t1∶t2=___；两次小球落到斜面上时动能之比EK1∶EK2=_____。参考答案：；

13.某热机在工作中从高温热库吸收了8×106kJ的热量，同时有2×106kJ的热量排放给了低温热库（冷凝器或大气），则在工作中该热机对外做了kJ的功，热机的效率％。参考答案：6×106，75三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（2013?黄冈模拟）某种材料的三棱镜截面ABC如图所示，底边BC水平且镀银，其中∠A=90°，∠B=60°，一束竖直向下的光束从AB边上的M点入射，经过BC面反射后，从AC边上的N点平行于BC边射出，且MN连线平行于BC．求：（Ⅰ）光线在M点的折射角；（Ⅱ）三棱镜的折射率．（可用根式表示）参考答案：（Ⅰ）光线在M点的折射角是15°；（Ⅱ）三棱镜的折射率是．考点： 光的折射定律．专题： 光的折射专题．分析： （Ⅰ）由几何知识求出光线在M点的入射角和折射角．（Ⅱ）运用折射定律求解三棱镜的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如图，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由题意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根据折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根据反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即为：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光线在M点的折射角是15°；（Ⅱ）三棱镜的折射率是．点评： 本题是几何光学问题，作出光路图，运用几何知识求出入射角和折射角是解题的关键之处，即能很容易解决此类问题．15.（6分）一定质量的理想气体，在绝热膨胀过程中

①对外做功5J，则其内能（选填“增加”或“减少”）,

J.

②试从微观角度分析其压强变化情况。参考答案：答案：①减少，5；②气体体积增大，则单位体积内的分子数减少；内能减少，则温度降低，其分子运动的平均速率减小,则气体的压强减小。（4分要有四个要点各占1分；单位体积内的分子数减少；温度降低；分子运动的平均速率减小；气体的压强减小。）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图1所示，两根间距为l1的平行导轨PQ和MN处于同一水平面内，左端连接一阻值为R的电阻，导轨平面处于竖直向上的匀强磁场中。一质量为m、横截面为正方形的导体棒CD垂直于导轨放置，棒到导轨左端PM的距离为l2，导体棒与导轨接触良好，不计导轨和导体棒的电阻。（1）若CD棒固定，已知磁感应强度B的变化率随时间t的变化关系式为，求回路中感应电流的有效值I；（2）若CD棒不固定，棒与导轨间最大静摩擦力为fm，磁感应强度B随时间t变化的关系式为B=kt。求从t=0到CD棒刚要运动，电阻R上产生的焦耳热Q；（3）若CD棒不固定，不计CD棒与导轨间的摩擦；磁场不随时间变化，磁感应强度为B。现对CD棒施加水平向右的外力F，使CD棒由静止开始向右以加速度a做匀加速直线运动。请在图2中定性画出外力F随时间t变化的图象，并求经过时间t0，外力F的冲量大小I。参考答案：见解析（1）根据法拉第电磁感应定律回路中的感应电动势

所以，电动势的最大值

【2分】

由闭合电路欧姆定律

【2分】

由于交变电流是正弦式的，所以

【2分】（2）根据法拉第电磁感应定律，回路中的感应电动势

根据闭合电路欧姆定律，

CD杆受到的安培力

【2分】

当CD杆将要开始运动时，满足：

【2分】

由上式解得：CD棒运动之前，产生电流的时间

所以，在时间t内回路中产生的焦耳热

【2分】（3）CD棒切割磁感线产生的感应电动势时刻t的感应电流

【1分】CD棒在加速过程中，根据由牛顿第二定律

【2分】

解得：

【1分】根据上式可得到外力F随时间变化的图像如图所示由以上图像面积可知：经过时间t0，外力F的冲量I解得：

【2分】17.如图所示，P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨，间距为L1，处在竖直向下、磁感应强度大小为B1的匀强磁场中。一导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上，在外力作用下向左做匀速直线运动。质量为m、每边电阻均为r、边长为L2的正方形金属框abcd置于竖直平面内，两顶点a、b通过细导线与导轨相连，磁感应强度大小为B2的匀强磁场垂直金属框向里，金属框恰好处于静止状态。不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力。则⑴判断流过dc边电流的方向；⑵通过ab边的电流Iab是多大？⑶导体杆ef的运动速度v是多大？

参考答案：⑴流过边电流的方向是到。⑵设通过正方形金属框的总电流为,边的电流为,边的电流为①

②金属框受重力和安培力作用处于静止状态，有③联立①②③得⑶由⑵可得④导体杆在切割磁感线运动时有⑤金属框在回路中的总电阻为

⑥根据全电路欧姆定律，有