吉林省长春市德惠市第二十二中学高三物理期末试卷含解析

吉林省长春市德惠市第二十二中学高三物理期末试卷含解析一、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.（单选）一带正电的检验电荷，仅在电场力作用下沿x轴从向运动，其速度随位置变化的图象如图所示．和处，图线切线的斜率绝对值相等且最大．则在轴上

A．和两处，电场强度相同 B．和两处，电场强度最大 C．=0处电势最高 D．从运动到过程中，电荷的电势能逐渐增大参考答案：A2.一条船要在最短时间内渡过宽为120m的河．已知河水的流速v1与船离河岸的距离s变化的关系如图甲所示，船在静水中的速度v2与时间t的关系如图乙所示，则以下判断中正确的是（）A．船渡河的最短时间是40sB．船渡河的路程是120mC．船运动的轨迹可能是直线D．船在河水中的最大速度是5m/s参考答案：D解：A、当静水速于河岸垂直，即船头始终与河岸垂直，渡河时间最短．根据分运动与合运动具有等时性，则t==s=30s．故A错误；B、船在垂直于河岸方向上是匀速直线运动，在沿河岸方向是变速运动，所以合运动的轨迹是曲线，无法确定船渡河的路程，故B错误．C、船在垂直于河岸方向上是匀速直线运动，在沿河岸方向是变速运动，所以合运动的轨迹是曲线，不是直线．故C错误．D、当水流速最大时，合速度最大，最大速度v===5m/s．故D正确．故选：D．3.（单选）竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于球的速度，则以下说法正确的是A．上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功B．上升过程中克服重力做的功小于下降过程中重力做的功C．上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率D．上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率参考答案：C解析：重力是保守力，做功的大小只与物体的初末的位置有关，与物体的路径等无关，所以在上升和下降的过程中，重力做功的大小是相等的，所以A、B错误．物体在上升的过程中，受到的阻力向下，在下降的过程中受到的阻力向上，所以在上升时物体受到的合力大，加速度大，此时物体运动的时间短，在上升和下降的过程中物体重力做功的大小是相同的，由P=可知，上升的过程中的重力的功率较大，所以C正确，D错误．故选BC．4.（单选）如图，一绝热容器被隔板K隔开成a、b两部分．已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空．抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态．在此过程中

A．气体对外界做功，内能减少

B．气体不做功，内能不变

C．气体压强变小，温度降低

D．气体压强变小，温度升高参考答案：B5.如图所示，ABC为与匀强磁场垂直的边长为a的等边三角形，比荷为的电子以速度从A点沿AB边出射，欲使电子经过BC边，则磁感应强度B的取值为

参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（5分）从足够高处先后让两个钢球自由下落，两球间用长为10米的细绳连结。第一个球下落1秒钟后第二个球开始下落。不计空气阻力及绳的质量，则在第二个球开始下落后

s，连结两球的细绳刚好被拉直。（g=10m/s2）参考答案：

0.57.（4分）如图所示，在竖直平面内有一条圆弧形轨道AB，其半径为1m，B点的切线方向恰好为水平方向，一个质量为2kg的小物体，从轨道顶端A点由静止开始沿轨道下滑。到达轨道末端B点时对轨道的压力为40N。小球从B作平抛运动，落到地面上的C点。若轨道B点距地面的高度h为5m(不计空气阻力)，则：物体在AB轨道克服阻力所做的功为

J，从B到C运动过程中，重力的功率为

W。参考答案：

答案:10；208.如图，真空中有两根绝缘细棒，处于竖直平面内，棒与竖直方向夹角为α，棒上各穿一个质量为m的小球，球可沿棒无摩擦的下滑，两球都带+Q的电量，现让两小球从同一高度由静止开始下滑，当两球相距为

时速度最大。参考答案：

9.在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．(1)当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．(2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是________．A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a＝求出(3)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a－F关系图象分别如图1和图2所示，其原因分别是：图1：____________________________________________________；图2：_____________________________________________________.参考答案：（1）m?M

（2）B（3）图1：m过大(或M过小)，造成m不是远小于M图2：没有平衡摩擦力或木板的倾角过小10.如图所示，质量M=2kg均匀矩形木块靠在光滑墙上，A点处有固定光滑转动轴，AB与水平方向夹角30°，CD边长为2m，B、D两点连线与地面平行，一质量m=10kg的小物体若固定在CD边上且位于A点正上方处，则墙对木块的弹力为______________N；若将小物体从C点处静止释放使其沿CD边自由下滑，物体与木块间动摩擦因数为μ=0.2，物体维持匀加速直线运动的时间为______________s。参考答案：，1.0811.)V表示标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m为每个水分子的质量，则阿伏加德罗常数NA＝______，标准状态下相邻水蒸气分子间的平均距离d＝_____.参考答案：

12.某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的体积为1ml，则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的体积V与直径D的关系为，结果保留一位有效数字)参考答案：10m解析：1ml油酸的质量为：m=ρV=0.895×103kg/m3××1×10-6m3=8.95×10-6kg，油酸分子的个数：N=个，油酸分子体积：，解得：r==5×10-10m，油膜的面积约为：S==10m2；13.如图，将半径分别为r和R、质量分别为m和M的光滑球放在水平面上，M靠在竖直墙上，且R=2r。现用一过圆心的水平推力F推m，M恰好离开地面，重力加速度为g。则m对地面的压力为________，M对墙的压力为________Mg。

参考答案：解析：把两个小球看作整体，由平衡条件可知，地面对m的支持力为(M+m)g，由牛顿第三定律，m对地面的压力为(M+m)g。设墙对M的压力为F’，隔离M，分析受力，由Mgtanθ=F’，cosθ=R/L,R/L=r/(L-3r)联立解得F’=2Mg。

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.将下图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内完成），要求：A．电路能改变电磁铁磁性的强弱；B．使小磁针静止时如图所示。参考答案：（图略）要求画出电源和滑动变阻器，注意电源的正负极。15.(2)一定质量的理想气体，在保持温度不变的情况下，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：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．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，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，即900J.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.竖直平面内有一直角形内径处处相同的细玻璃管，A端封闭，C端开口，最初AB段处于水平状态，中间有一段水银将气体封闭在A端，各部分尺寸如图所示，外界大气压强。若从C端缓慢注入水银，使水银与端管口平齐，需要注入水银的长度为多少？参考答案：24cm根据题意可得，，此过程为等温变化，故，解得注入水银长17.如图，在竖直面内有两平行金属导轨AB、CD。导轨间距为L，电阻不计。一根电阻不计的金属棒ab可在导轨上无摩擦地滑动。棒与导轨垂直，并接触良好。导轨之间有水平向外的匀强磁场，磁感强度为B。导轨右边与电路连接。电路中的三个定值电阻阻值分别为2R、R和R。在BD间接有一水平放置的平行板电容器C，板间距离为d。当ab棒以速度v0一直向左匀速运动时，在电容器正中心的质量为m的带电微粒恰好处于静止状态。（1）试判断微粒的带电性质及所带电量的大小。（2）若ab棒突然以2v0的速度一直向左匀速运动，则带电微粒经多长时间运动到电容器的上板？其电势能和动能各增加了多少？参考答案：（1）棒以v0的速度向左匀速运动，感应电流为顺时针方向，电容器上板带正电。由于微粒受力平衡，电场力方向向上，场强方向向下所以微粒带负电

(2分)mg=

…①

(2分)Uc=IR

…②

(1分)

…③

(1分)E=Blv0

…④

(1分)由以上各式求出

…⑤(2分)

（2）ab棒以2v0的速度向左匀速运动时微粒受到向上的电场力为F=2mg

…⑥

(2分)

…⑦

(1分)

…⑧

(1分)由以上各式求得带电微粒运动到电容器上板的时间为

…⑨

(2分)带电微粒电势能的增量△E1=—2mg=—mgd

…⑩

(2分)带电微粒动能的增量△Ek-=mg=mgd

…

(2分)18.如图所示，竖直平面内有直角坐标系xOy，x轴与绝缘的水平面重合，y轴左侧空间存在水平向右的匀强电场E1=45N/C，y轴右侧空间存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场E2=40N/C.质量m1=1×10-3kg、电量q=1×10-3C的小物块P从A点由静止释放，与静止在原点O的带电小物块Q发生正碰，正碰的同时撤掉电场E1，碰撞后物块Q恰好做匀速圆周运动，速度为v2=1m/s.已知AO距离l=0.2m，Q的质量为m2=7×10-3k，小物P与水平面的动摩擦因数为μ=0.5，不考虑P、Q间的库仑力．取g=10m/s2，求：（1）碰后P的速度大小；（2）若碰后Q恰好通过C点，OC与x轴的夹角θ=30°，OC长为lOC=0.4m，求磁感应强度B的大小；（3）若改变磁场磁感应强度的大小为B′使Q离开第一象限后落地时能与P再次相碰，求B′的大小？参考答案：解：（1）P与Q碰前对P由动能定理得：代入数据解得：m/s……………………（１分）P与Q正碰，由动量守恒有：

………（2分）代入数据得：，水平向左………（１分）（2）Q恰好做匀速圆周运动，则有：…………………（１分）得：q=1.75×10-3C……………（１分）粒子受洛仑兹力提供向心力，设圆周的半径为R则……………（１分）轨迹如图，由几何关系有：……（１分）解得：B=10T…