山西省临汾市霍州李曹镇联合学校高三物理下学期期末试题含解析

山西省临汾市霍州李曹镇联合学校高三物理下学期期末试题含解析一、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.如图3所示，理想变压器原、副线圈的匝数是n1、n2，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，副线圈接定值电阻，其余电阻不计．从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图4所示的交变电压．则下列说法中正确的是()．图3

图4A．当单刀双掷开关由a拨向b后，电压表的示数变大B．当单刀双掷开关由a拨向b后，电流表的示数变小C．当单刀双掷开关由a拨向b后，原线圈的输入功率变大D．当单刀双掷开关由a拨向b后，副线圈输出电压的频率变小参考答案：AC2.（多选）如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d，AB距离也为d．现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放，小环沿直杆下滑．下列说法正确的是（重力加速度为g）（）A．小环刚释放时的加速度为gB．小环到达B处时，重物上升的高度为（﹣1）dC．小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于D．小环能够下滑的最大距离为参考答案：考点：机械能守恒定律．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：环刚开始释放时，重物的加速度为零，对小环受力分析，由牛顿第二定律求解加速度．根据牛顿第二定律判断绳子的拉力大小．根据数学几何关系求出环到达B处时，重物上升的高度．对B的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解，在沿绳子方向上的分速度等于重物的速度，从而求出环在B处速度与重物的速度之比．环和重物组成的系统，机械能守恒．解答：解：A、环刚开始释放时，合力为其重力，故A正确．B、环到达B时，绳子收缩的长度等于重物上升的高度，所以h=d﹣d．故B正确．C、对B的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解，在沿绳子方向上的分速度等于重物的速度，有：vcos45°=v重物，所以小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比为：1，故C错误．D、环和重物组成的系统，只有重力做功，系统机械能守恒，设下降最大距离为h，则有：mgh=2mg，解得：h=．故D正确．故选：ABD．点评：解决本题的关键知道系统机械能守恒，知道环沿绳子方向的分速度的等于重物的速度．3.A、B两辆汽车在平直公路上朝同一方向运动，如图所示为两车运动的v—t图象，下面对阴影部分的说法正确的是（

）

A．若两车从同一点出发，它表示两车再次相遇前的最大距离

B．若两车从同一点出发，它表示两车再次相遇前的最小距离

C．若两车从同一点出发，它表示两车再次相遇时离出发点的距离

D．表示两车出发时相隔的距离参考答案：A4.下列有关热现象的说法正确的是（）A．分子力随分子间距离减小而增大B．气体吸收热量，其分子的平均动能可能减小C．布朗运动虽不是分子运动，但它证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动D．缓慢压缩一定量理想气体，若此过程气体温度不变，则外界对气体做正功但气体内能不变E．气体体积不变时，温度越高，单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多参考答案：BDE【考点】热力学第一定律；扩散；分子间的相互作用力．【分析】分子力随分子间距离的增大先减小，再增大，又减小；做功和热传递都可以改变内能，温度是分子的平均动能的标志；布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，是液体分子无规则热运动的反映；一定质量的理想气体的内能只与温度有关．气体的压强与分子平均动能和分子数密度有关．【解答】解：A、分子力是分子的引力与斥力的合力，它随分子间距离的增大先减小，再增大，最后又减小．故A错误；B、做功和热传递都可以改变物体的内能，气体吸收热量，若同时对外做功，其内能不一定增大，即温度可能降低，所以分子的平均动能可能减小．故B正确；C、布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，而固体颗粒是由大量颗粒分子组成的，固体颗粒的运动是所有颗粒分子整体在运动，不能证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动．故C错误；D、缓慢压缩一定量气体，若此过程气体温度不变，则外界对气体做正功，由于一定质量的理想气体的内能只与温度有关，所以气体内能不变，故D正确．E、气体体积不变时，温度越高，由=c知，气体的压强越大，由于单位体积内气体分子数不变，分子平均动能增大，所以单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多．故E正确．故选：BDE5.（单选）关于液体的微观结构，下列说法正确的是 A．液体分子在振动，但无确定的平衡位置 B．液体分子间距离很大，相互作用力很弱 C．液体分子在杂乱无章地运动，无任何规律性 D．液体分子排列整齐，在确定的平衡位置附近振动参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，有一块无限大的原来不带电的金属平板MN，现将一个带电量为+Q的点电荷放置于板右侧的A点，并使金属板接地。已知A点离金属板MN的距离为d，C点在A点和板MN之间，AC⊥MN，且AC长恰为。金属平板与电量为+Q的点电荷之间的空间电场分布可类比______________（选填“等量同种电荷”、“等量异种电荷”）之间的电场分布；在C点处的电场强度EC=______________。参考答案：（1）等量异种电荷

(2)7.某行星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R，周期为T，万有引力恒量为G，则该行星的线速度v大小为；太阳的质量M可表示为．参考答案：考点：万有引力定律及其应用．专题：万有引力定律的应用专题．分析：根据圆周运动知识求出行星的线速度大小．研究行星绕太阳运动作匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求出中心体的质量．解答：解：根据圆周运动知识得：v=研究行星绕太阳运动作匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：解得：故答案为：；点评：向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．8.密封有空气的薄圆塑料瓶到了冬季因降温而变扁，此过程中瓶内空气（不计分子势能）的内能

▲

（填“增大”或“减小”），

▲

热量（填“放出”或“吸收”）．参考答案：减小9.某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有

．（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是

，实验时为保证细线拉力为木块的合外力首先要做的步骤是

．（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为

（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）．参考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（4分）（1）实验要验证动能增加量和总功是否相等，故需要求出总功和动能，故还要天平和刻度尺；故答案为：刻度尺、天平；

（2）沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，有

对沙和沙桶，有mg-T=ma

对小车，有T=Ma

解得故当M＞＞m时，有T≈mg

小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一端垫高；

故答案为：沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，平衡摩擦；

（3）总功为：mgL，动能增加量为：故答案为：mgL=10.如右图所示，用均匀金属丝折成边长为0.1m的正方形框架abcd能以ab边为轴无摩擦地转动，框架每边质量都是2.5g，电阻都是0.2Ω，aa/与bb/是在同一水平面上的两条平行光滑的金属导轨，并分别与金属框架连接于a和b处，导轨的电阻不计。阻值为0.2Ω的金属棒mn平放在两导轨上且与导轨垂直，整个装置处于B=1T、方向竖直向上的匀强磁场中，若导体mn作匀速运动后能使框架abcd平衡在与竖直方向成α=45°角的位置上，此时cd中的电流大小为

A，导体mn的速度大小为

。参考答案：

0.5

7

11.地球的半径约为R=6400km，A、B两颗人造地球卫星沿圆轨道绕地球运行，它们离地球表面的高度分别为hA=3600km，hB=1700km，那末A、B两颗卫星的运行速率之比vA:vB=

，运行周期之比TA：TB=

。参考答案：12.如图，光滑轻杆AB、BC通过A、B、C三点的铰接连接，与水平地面形成一个在竖直平面内三角形，AB杆长为．BC杆与水平面成角，AB杆与水平面成角。一个质量为m的小球穿在BC杆上，并静止在底端C处。现对小球施加一个水平向左mg的恒力，当小球运动到CB杆的中点时，它的速度大小为

，小球沿CB杆向上运动过程中AB杆对B处铰链的作用力随时间t的变化关系式为．

参考答案：,13.质量为2．0kg的物体，从离地面l6m高处，由静止开始匀加速下落，经2s落地，则物体下落的加速度的大小是

m/s2，下落过程中物体所受阻力的大小是

N．(g取l0m/s2)参考答案：8；4物体下落做匀加速直线运动，根据位移时间关系得：x=at2，a==m/s2=8m/s2，根据牛顿第二定律得：a=，解得：f=4N。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“探究力的平行四边形定则”的实验中．(1)其中的两个实验步骤分别是：A．在水平放置的方木板上固定一张白纸，用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上，另一端拴上两个绳套，通过细绳同时用两个弹簧测力计(弹簧测力计与方木板平面平行)互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一位置O点，在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F1和F2.B．只用一只弹簧测力计，通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相同，读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向．请指出以上步骤中的错误或疏漏：A中是______________________；B中是____________________________．(2)在某次实验中，两个弹簧测力计的拉力F1、F2已在图12中画出，图中的方格每边长度表示2N，O点是橡皮条的结点，请用两个直角三角板严格作出合力F的图示，并求出合力的大小为________N.参考答案：15.（实验）（2010秋?北辰区校级期末）小明在探究加速度与力的关系时，有如下测量数据滑块质量（Kg）滑块受的合外力（N）滑块的加速度（m/s2）

1.00

0.100

0.06

0.300

0.22

0.500

0.42

0.700

0.59（1）在图中，作出a﹣F图象（画答题纸上）；（2）图象斜率的物理意义是滑块质量的倒数．参考答案：（1）见上图（2）滑块质量的倒数解（1）描点连线如图，因为是线性关系，让尽量多的点落在直线上：（2）由牛顿第二定律：F=Ma，所以：a与F的关系为：，线性关系，即：斜率k=，k即为：滑块质量的倒数．故答案为：（1）见上图（2）滑块质量的倒数四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，截面积分别为SA=1cm2、SB=0.5cm2的两个上部开口的柱形气A、B，底部通过体积可以忽略不计的细管连通，A、B两个气缸内分别有两个不计厚度的活塞，质量分别为mA=1.4kg、mB=0.7kg。A气缸内壁粗糙，活塞与气缸间的最大静摩擦力为Ff=3N；B气缸内壁光滑，且离底部2h高处有一活塞销。当气缸内充有某种理想气体时，A、B中的活塞距底部均为h，此时气体温度为T0=300K，外界大气压为P0=1.0×105Pa。现缓慢升高气体温度，(g取10m／s2，)求：

①当气缸B中的活塞刚好被活塞销卡住时，气体的温度；

②当气缸A中的活塞刚要滑动时，气体的温度T2。参考答案：?T1=400K?T2=450K试题分析：①此过程为等压过程，分别求出初末状态的体积，再根据列式求解即可；②从B活塞到达底部，到A活塞开始运动，气体发生等容变化，根据平衡条件求出初末位置的压强，带入求解温度即可．17.如图13所示，质量m=2.2kg的金属块放在水平地板上，在与水平方向成θ=37°角斜向上、大小为F=10N的拉力作用下，以速度v=5.0m/s向右做匀速直线运动。（cos37°=0.8，sin37°=0.6，取g=10m/s2）求：（1）金属块与地板间的动摩擦因数；（2）如果从某时刻起撤去拉力，撤去拉力后金属块在水平地板上滑行的最大距离。参考答案：（1）设地板对金属块的支持力为N，金属块与地板的动摩擦因数为μ，因为金属块匀速运动，所以有…