辽宁省大连市第一一一中学高三物理上学期期末试卷含解析

辽宁省大连市第一一一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.（多选）汽车从A点由静止开始沿直线ACB做匀变速直线运动，第4s末通过C点关闭发动机匀减速前进，再经6s到达B点停止．已知AB长为30m，则下列说法正确的是

A．通过C点时速度大小为3m／s

B．通过C点时速度大小为6m/s

C．AC段位移为12m

D．汽车在AC段与CB段平均速度相同.参考答案：AD2.如图所示，电阻不计的平行导轨竖直固定，上端接有电阻R，高度为h的匀强磁场与导轨平面垂直。一导体棒从磁场上方的A位置释放，用x表示导体棒进入磁场后的位移，i表示导体棒中的感应电流大小，表示导体棒的速度大小，EK表示导体棒的动能，a表示导体棒的加速度大小，导体棒与导轨垂直并接触良好。以下图象可能正确的是参考答案：AC由于导体棒距离磁场上边界有一定高度，所以导体棒到达磁场上边界时获得一定大小的速度，若速度较小，切割磁感线产生的感应电流较小，金属棒受到的安培力小于其自身的重力，金属棒做加速运动，当速度增大到一定值，满足安培力等于重力时，金属棒做匀速运动，离开磁场后做自由落体运动。若速度较大，切割磁感线产生的感应电流较大，金属棒受到的安培力大于其自身的重力，金属棒做减速运动，当速度减小到一定值，满足安培力等于重力时，金属棒做匀速运动，离开磁场后做自由落体运动。选项A符合此种情况；选项B中的0-h段不应该是直线，故B错误；选项D中h以后，金属棒做自由落体运动，速度增大，D错误。若速度刚好满足安培力等于重力，则金属棒做匀速运动，离开磁场后做自由落体运动。选项C符合此种情况。本题应选AC。3.矩形区域内有水平方向的匀强电场,一个带负电的粒子从A点以某一速度vA射入电场中,最后以另一速度vB从B点离开电场,不计粒子所受的重力,A、B两点的位置如右图所示,则下列判断中正确的是（）A．电场强度的方向水平向左B．带电粒子在A点的电势能小于在B点的电势能C．粒子在电场中运动的全过程中,电势能最大处为B点D．粒子在电场中运动的全过程中,动能最大处为B点参考答案：D4.如图所示，在一次救灾工作中，一架离地面高为H沿水平直线飞行的直升机，用悬绳救起伤员B。在直升机A和伤员B以相同水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员吊起，在某一段时间内，A、B之间的距离以l=H-t2规律变化，则在这段时间内不计空气阻力（g取10m/s2） （

）

A．悬绳是竖直的

B．悬绳拉力等于伤员的重力

C．悬绳拉力等于伤员重力的倍

D．伤员做匀变速运动参考答案：

答案：ACD5.（多选题）如图所示，倾角为θ的光滑斜面足够长，一物质量为m小物体，在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从斜面底端沿斜面向上做匀加速直线运动，经过时间t，力F做功为60J，此后撤去力F，物体又经过相同的时间t回到斜面底端，若以地面为零势能参考面，则下列说法正确的是A．物体回到斜面底端的动能为60JB．恒力F=2mgsinθC．撤出力F时，物体的重力势能是45JD．动能与势能相等的时刻一定出现在撤去力F之后参考答案：ACD匀加速运动过程，有匀减速运动过程，有解得，，故B错误；由上知，物体回到出发点时的动能，刚撤去F时，，对于匀加速运动，由动能定理得：，则得，即撤出力F时，物体的重力势能是，故C正确；由上看出，撤去F前，由动量定理得，，解得，时刻动能为，重力势能，可见，动能总小于重力势能，而撤去F后，在下滑过程中，动能增大，重力势能减小到零，所以动能与重力势能会相等，故D正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.原长为16cm的轻质弹簧，当甲、乙两人同时用100N的力由两端反向拉时，弹簧长度变为18cm；若将弹簧一端固定在墙上，另一端由甲一人用200N的拉，这时弹簧长度变为__________cm，此弹簧的劲度系数为___________N/m．参考答案：20

___

5000

_7.如图甲所示是一平面上晶体物质微粒的排列情况，图中三条等长线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同，由此得出晶体具有

▲

的性质。如图乙所示，液体表面层分子比较稀疏，分子间距离大于分子平衡距离r0，因此表面层分子间作用表现为

▲

。参考答案：各向异性

引力8.小明同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度。他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度。经过骑行，他得到如下的数据：在时间t内踏脚板转动的圈数为N，那么脚踏板转动的角速度= ;要推算自行车的骑行速度，还需要测量的物理量有

；自行车骑行速度的计算公式v=

。参考答案：；牙盘的齿轮数m、飞轮的齿轮数n、自行车后轮的半径R(牙盘的半径r1、飞轮的半径r2、自行车后轮的半径R；解析：依据角速度的定义是；要求自行车的骑行速度，还要知道自行车后轮的半径R，牙盘的半径r1、飞轮的半径r2、自行车后轮的半径R;由，又，而，以上各式联立解得。9.如图所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘物块，空间中有垂直纸面向里的匀强磁场。甲、乙叠放在一起，二者无相对滑动地沿粗糙的斜面，由静止开始加速下滑，在加速阶段，甲、乙两物块间的摩擦力将

乙物块与斜面间的摩擦力将

（填增大、减小或不变）参考答案：减小，增大；10.如图所示，质量为M，半径为R的均匀圆形薄板可以绕光滑的水平轴A在竖直平面内转动，AB是它的直径，O是它的圆心。现在薄板上挖去一个直径为R的圆，则圆板的重心将从O点向左移动__________R的距离，在B点作用一个垂直于AB的力F使薄板平衡，此时AB恰处于水平位置，则F=_________________。

参考答案：

；

11.氢原子的能级图如图所示.一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时能发出_____种不同频率的光.这些光照射到逸出功等于2.5eV的金属上，产生的光电子的最大初动能等于_____eV.参考答案：

(1).6

(2).10.25【分析】能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，发生光电效应的条件是当光子能量大于逸出功，根据光电效应方程求出光电子的最大初动能．【详解】一群处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时，共有种；从n=4跃迁到n=1的能级差最大，则辐射的光子能量最大为-0.85eV+13.6eV=12.75eV，根据光电效应方程知，光电子的最大初动能Ekm=hv-W0=12.75eV-2.5eV=10.25eV．【点睛】解决本题的关键掌握光电效应的条件，以及知道能级间跃迁所满足的规律，注意最大初动能与入射频率的不成正比，但是线性关系．12.在一斜面顶端，将甲乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的A.2倍

B.4倍

C.6倍

D.8倍参考答案：A试题分析

本题考查平抛运动规律、机械能守恒定律及其相关的知识点。解析

设甲球落至斜面时的速率为v1，乙落至斜面时的速率为v2，由平抛运动规律，x=vt，y=gt2，设斜面倾角为θ，由几何关系，tanθ=y/x，小球由抛出到落至斜面，由机械能守恒定律，mv2+mgy=mv12，联立解得：v1=·v，即落至斜面时的速率与抛出时的速率成正比。同理可得，v2=·v/2，所以甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时的速率的2倍，选项A正确。点睛

此题将平抛运动、斜面模型、机械能守恒定律有机融合，综合性强。对于小球在斜面上的平抛运动，一般利用平抛运动规律和几何关系列方程解答。13.某同学做了如图所示的探究性实验，U形管左口管套有一小气球，管内装有水银，当在右管内再注入一些水银时，气球将鼓得更大。假设封闭气体与外界绝热，则在注入水银时，封闭气体的体积________，压强________，温度________，内能_______。（填“增大”、“减小”、“升高”、“降低”或“不变”）参考答案：减小增大升高增大注入水银，封闭气体的压强变大，水银对气体做功，气体体积减小，由于封闭气体与外界绝热，所以气体内能增大，温度升高。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，如图9所示，用钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端栓上两条细绳，细绳另一端系着绳套B、C（用来连接弹簧测力计）。其中A为固定橡皮盘的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中的示数为

N。（2）在本实验中，如果只将细绳换成橡皮筋，其他步骤没有改变，那么实验结论

（填“会”、“不会”）发生变化。参考答案：（1）3.6N

（2）不会15.如图甲是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，若用该电阻与电池（电动势E＝1.5V，内阻不计）、电流表（量程为5mA、内阻不计）、电阻箱R′串联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。①电流刻度较大处对应的温度刻度________（选填“较大”或“较小”）②若电阻箱阻值R′＝150Ω，当电流为5mA时对应的温度数值为________℃。参考答案：①较小

（3分）

②500c四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，导体ef长L=0.4m，其电阻R0=0.1Ω，质量m=0.4kg．垂直于导线框的匀强磁场磁感应强度B=0.1T，导体ef沿光滑的导线框abcd向右做匀速直线运动，运动速度v=5m/s．电阻R=0.4Ω，其他电阻不计．求：（1）导体两端的电压Uef，并说出哪端电势高？（2）使导体ef向右做匀速直线运动所需的最小外力的大小和方向．（3）某时刻撤去外力，直到导体停止运动，这个过程中电路消耗的电能为多少？参考答案：考点：导体切割磁感线时的感应电动势；安培力；电磁感应中的能量转化．专题：电磁感应——功能问题．分析：（1）由公式E=BLv求出导体ef产生的感应电动势，由欧姆定律求解压Uef，根据右手定则可以判断出导体棒ef切割电动势的方向，导体棒相当于电源，即可判断ef电势高低；（2）根据安培力公式和拉力平衡可知解出此时的拉力．（3）撤去外力，直到导体停止运动的过程中，导体ef的动能全部转化为电路的电能，由功能关系求解．解答：解：（1）导体ef产生的感应电动势E=BLv=0.1×0.4×5V=0.2V感应电流为I==A=0.4A导体两端的电压Uef=IR=0.4×0.4V=0.16V由右手定则判断可知：ef中感应电流方向从f→e，则e点电势较高．（2）要使导体ef向右做匀速直线运动，外力必须与安培力平衡，则有

F=BIL=0.16N，水平向右（3）撤去外力，直到导体停止运动的过程中，导体ef的动能全部转化为电路的电能，则这个过程中电路消耗的电能为Q==5J答：（1）导体两端的电压Uef是0.16V，e端电势高．（2）使导体ef向右做匀速直线运动所需的最小外力的大小是0.16N，方向水平向右．（3）某时刻撤去外力，直到导体停止运动，这个过程中电路消耗的电能为5J．点评：本题是简单的电磁感应与电路的综合题，可以画等效电路帮助理解，关键要掌握法拉第电磁感应定律、欧姆定律、安培力公式及右手定则等等在电磁感应经常用到的基本规律．17.如图所示，竖直平面内有一半径为r、内阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环球，在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接，EF之间接有电阻R2，已知R1＝12R，R2＝4R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II，磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，且平行轨道足够长。已知导体棒ab下落r/2时的速度大小为v1，下落到MN处的速度大小为v2。（1）求导体棒ab从A下落到r/2时的加速度大小。（6分）（2）若导体棒ab进入磁场II后，棒中电流大小始终不变，求磁场I和II之间的距离h和R2上的电功率P2。（8分）（3）若将磁场II的CD边界略微下移，导体棒ab刚进入磁场II时速度大小为v3，要使其在外力F作用下做匀加速直线运动，加速度大小为a，求所加外力F随时间变化的关系式。（6分）参考答案：解析：（1）以导体棒为研究对象，棒在磁场I中切割磁感线，棒中产生产生感应电动势，导体棒ab从A下落r/2时，导体棒在重力与安培力作用下做加速运动，由牛顿第二定律，得mg－BIL＝ma，式中I=E/R总；E=BLV1；＝4R；L＝r

(各1分)由以上各式可得到

(各1分，共6分)（2）当导体棒ab通过磁场II时，若安培力恰好等于重力，棒中电流大小始终不变，即式中解得 导体棒从MN到CD做加速度为g的匀加速直线运动，有得

此时导体棒重力的功率为

根据能量守恒定律，此时导体