安徽省阜阳市开发区腾华中学高三物理上学期期末试卷含解析

安徽省阜阳市开发区腾华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.如图所示，两束不同的单色细光束a、b，以不同的入射角从空气射入玻璃三棱镜中，其出射光恰好合为一束。以下判断正确的是A．在同种介质中b光的速度较大B．该玻璃三棱镜对a光的折射率较大C．若让a、b光分别通过同一双缝装置，在同位置的屏上形成干涉图样，则b光条纹间距较大D．若让a、b光分别照射同种金属，都能发生光电效应，则b光照射金属产生光电子的最大初动能较大参考答案：D由图可知光从三棱镜侧面射出时，折射角相同，而b的入射角小于a的入射角，由可知，玻璃三棱镜对a的折射率小于b的折射率，B错误；可假设a是红光b是紫光，则a光的波长较长、频率较低，在同种介质中的传播速度较小，由此可判断选项AC错误D正确。2.（单选）如图所示，飞船从轨道1变轨至轨道2。若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑质量变化，相对于在轨道1上，飞船在轨道2上的(

)A.动能大

B.向心加速度大C.运行周期长 D.角速度大参考答案：C3.在某停车场，甲、乙两辆同型号的车发生了碰撞事故。甲车司机背部受伤，乙车司机胸部受伤。根据两位司机的伤情可以判定，下列说法中可能正确的是A．甲车车头撞了静止的乙车车尾或甲车倒车时车尾撞了静止的乙车车头。B．甲车车头撞了静止的乙车车尾或乙车倒车时车尾撞了静止的甲车车头。C．乙车车头撞了静止的甲车车尾或甲车倒车时车尾撞了静止的乙车车头。D．乙车车头撞了静止的甲车车尾或乙车倒车时车尾撞了静止的甲车车头。参考答案：答案：C4.以下说法正确的有

A．物体的温度升高，表示物体中所有分子热运动的动能都增大

B．热量不能自发地从低温物体传给高温物体

C．气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的

D．晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大参考答案：B温度升高，分子的平均动能增大，对于具体每一个分子而言，其动能有可能减少，A错误。气体压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的作用在器壁单位面积上的平均作用力，C错误。晶体熔化时吸收热量，有可能同时对外做功，温度不一定升高，故分子平均动能不一定增大，D错误。只有B正确。5.（多选）如图所示，A、B两个小物体用不可伸长的轻绳连接跨在一尺寸不计的滑轮两端，小物体B置于一表面呈凹形的光滑曲面上，曲面底端切线沿水平方向，曲面放在桌子边缘并使A悬空，开始时将B物体从曲面顶端由静止释放，B将能滑到曲面的底端．不计一切摩擦，轻绳足够长，则下列说法正确的是（）A．物体B从曲面顶端到达曲面底端过程中，B的机械能守恒B．物体B到达曲面底端时的速率大于A的速度C．物体B在曲面顶端和底端时，重力对B的功率相等D．物体B机械能的减小量等于物体A的动能和重力势能的增加量参考答案：BCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一定质量的理想气体，处在A状态时，温度为tA=27℃，则在状态B的温度为﹣33℃．气体从状态A等容变化到状态M，再等压变化到状态B的过程中对外所做的功为300J．（取1atm=1.0×105Pa）参考答案：考点：理想气体的状态方程．专题：理想气体状态方程专题．分析：由图象可知A和B状态的各个状态参量，根据理想气体的状态方程可以求得在B状态时气体的温度，在等压变化的过程中，封闭气体的压力不变，根据功的公式W=FL可以求得气体对外做功的大小．解答：解：由图可知，对于一定质量的理想气体，在A状态时，PA=2.5atm，VA=3L，TA=27+273=300K在B状态时，PB=1atm，VB=6L，TB=？根据理想气体的状态方程可得=代入数据解得TB=240k=﹣33°C气体从状态A等容变化到状态M的过程中，气体的体积不变，所以此过程中不对外部做功，从状态M等压变化到状态B的过程中，封闭气体的压强不变，压力的大小为F=PS，气体对外做的功的大小为W=FL=PS?L=P△V=1.0×105Pa×（6﹣3）×10﹣3=300J．故答案为：﹣33°C，300J点评：根据图象，找出气体在不同的状态下的状态参量，根据理想气体状态方程计算即可，在计算做功的大小的时候，要注意A到M的过程，气体的体积不变，气体对外不做功．只在M到B的等压的过程中对外做功．7.某天体存在一颗绕其做匀速圆周运动的卫星，已知天体半径为R，卫星离天体表面的高度为h，卫星的线速度大小为v，则卫星的周期为，天体的质量为（万有引力恒量为G）．参考答案：解：卫星的周期T=．根据得，天体的质量M=．故答案为：，．8.（6分）变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度档，下图是某一“奇安特”变速车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿。那么该车可变换________种不同档位；且A与D轮组合时，两轮的角速度之比wA:wD=_____________。

参考答案：4；1：49.(4分)如图所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q，在x轴上C点有点电荷-Q，且CO=OD，∠ADO=60°。则D点电场强度大小为

；若将点电荷-q从O移向C，其电势能

。(选填：“增大”、“减小”或“不变”)参考答案：

答案：零；增大10.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。11.质量为10kg的物体，原来静止在水平面上，当受到水平拉力F后，开始沿直线作匀加速运动，设物体经过时间t位移为s，且s、t的关系为s=2t2。则物体所受合外力大小为______N，第4s末的速度是______m／s，参考答案：40

1612.在如右图所示的逻辑电路中，当A端输入电信号为“1”，B端输入电信号为“1”时，在C端和D端输出的电信号分别为_____和______。参考答案：、0，0

13.参考答案：

6

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一在隧道中行驶的汽车A以的速度向东做匀速直线运动，发现前方相距处、以的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车，其刹车的加速度大小,从此刻开始计时，若汽车A不采取刹车措施，汽车B刹车直到静止后保持不动，求：（1）汽车A追上汽车B前，A、B两汽车间的最远距离；（2）汽车A恰好追上汽车B需要的时间．参考答案：（1）16m（2）8s(1)当A、B两汽车速度相等时，两车间的距离最远，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此时汽车A的位移xA＝vAt＝12m；汽车B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B两汽车间的最远距离Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽车B从开始减速直到静止经历的时间t1＝＝5s

运动的位移x′B＝＝25m汽车A在t1时间内运动的位移x′A＝vAt1＝20m

此时相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽车A需要再运动的时间t2＝＝3s

故汽车A追上汽车B所用时间t＝t1＋t2＝8s15.（选修3-4模块）(6分)如图所示，红光和紫光分别从介质1和介质2中以相同的入射角射到介质和真空的界面，发生折射时的折射角也相同。请你根据红光在介质1与紫光在介质2的传播过程中的情况，提出三个不同的光学物理量，并比较每个光学物理量的大小。参考答案：答案：①介质１对红光的折射率等于介质２对紫光的折射率；②红光在介质１中的传播速度和紫光在介质２中的传播速度相等；③红光在介质１中发生全反射的临界角与紫光在介质２中发生全反射的临界角相等。（其它答法正确也可；答对每１条得２分，共6分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.动车组列车是由几节自带动力的车厢（动车）加几节不带动力的车厢（拖车）编成一组，它将动力装置分散安装在多节车厢上。如图所示，某车次动车组由8节车厢连接而成，每节车厢平均质量为m=20t，其中第1节、第3节、第6节、第8节是带动力的，每节动车可以提供P0=750kW的额定功率。设动车组在平直路面上行驶，每节动车在行驶中的输出功率相同，每节车厢受到的阻力恒为重力的0.025倍（g取10m/s2）。求：（1）动车组行驶所能达到的最大速度；（2）当动车组以加速度a=0.5m/s2加速行驶时，第3节动车对第4节拖车的作用力大小；（3）若动车组以额定功率启动，经400s时间加速后以最大速度匀速行驶，则整个加速过程中所通过的路程为多少？参考答案：（1）动车组达最大速度时牵引力F=F阻

（1分）

F阻=kmg

根据P=Fv得

（1分） 解得

vm=75m/s

（1分）（2）设各动车的牵引力为F牵，第3节车对第4节车的作用力大小F以第1、2、3节车为研究对象，由牛顿第二定律得

2F牵—k3mg—F=3ma

（2分）以动车组整体为研究对象，由牛顿第二定律得4F牵—k8mg=8ma

（2分）

由上述两式得

代入数据解得

F=1.5×104N

（1分）（说明：考虑动力的对称性，第4、5节车无相互作用力，若以第4节为研究对象，则方程为，即可得4分）（3）根据动能定理

（2分）

代入数据解得

s=18750m

（1分）17.如图，可视为质点的滑块A、B质量分别为m1=1kg、m2=2kg，置于小车C的中点上，小车C的质量为

m3=1kg，A、B与小车的动摩擦因数均为0.5，三者均静止在光滑的水平面上。某时刻A、B之间炸药突然爆炸（可视为瞬间过程），若A、B间炸药爆炸的能量有12J转化为A、B的机械能，其余能量转化为内能。A、B始终在小车表面水平运动。求:(1)爆炸结束的瞬间后A、B获得的速度大小。(2)A、B在小车上滑行的时间各是多少。参考答案：(1)v1=4m/s,v2=-2m/s

(2)tA=0.8s,tB=0.2s(1)炸药爆炸瞬间A、B系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:A、B的机械能总量为12J,故有:联立计算得出:,或者:,，(不合实际,舍去)(2)爆炸后AB在C上滑动,B先与C相对静止,设此时A的速度为v3,B、C的速度为v4,该过程中ABC组成的系统动量守恒.设该过程的时间为t3,对A应用动量定理：对B应用动量定理:对C应用动量定理:代人数据得：,;之后,A在C是滑动直到相对静止,根据系统的动量守恒,有:计算得出:设A滑动的总时间为t,则：计算得出:18.（14分）如图甲所示，空间存在竖直向下的磁感应强度为0.6T的匀强磁场，MN、PQ是相互平行的、处于同一水平面内的长直导轨（电阻不计），导轨间距为0.2m，连在导轨一端的电阻为R。导体棒ab的电阻为0.1Ω，质量为0.3kg，跨接在导轨上，与导轨间的动摩擦因数为0.1。从零时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好。图乙是棒的速度--时间图像，其中OA段是直线，AC是曲线，DE是曲线图像的渐近线，小型电动机在10s末达到额定功率，此后功率保持不变。g取10m/s2。求：（1）在0--18s内导体棒获得加速度的最大值；（2）电阻R的阻值和小型电动机的额定功率；（3）若已知0--10s内R上产生的热量为3.1J，则此过程中牵引力做的功为多少?

参考答案：解析：（1）由图中可得：10s末的速度为v1=4m/s，t1=10s

导体棒在0-10s内的加速度为最大值，m/s2

…3分

（2）设小型电动机的额定功率为Pm

在A点：E1=BLv1

由牛顿第二定律：F1-μmg-BI1L=ma1

…1分

又Pm=F1·v1

…1分

当棒达到最大速度vm=5m/s时，

Em=BLvm

Im=

由金属棒的平衡：F2-μmg-BImL=0

…1分

又Pm=F2·vm