湖北省鄂州市金明中学高三物理期末试卷含解析

湖北省鄂州市金明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1.一个固定在水平面上的光滑物块，其左侧面是斜面AB，右侧面是曲面AC．已知AB和AC的长度相同．两个小球P、q同时从A点分别沿AB和AC由静止开始下滑，比较它们到达水平面所用的时间（）A．q小球先到B．p小球先到C．两小球同时到D．无法确定参考答案：A解：作速度时间图线，由机械能守恒定律可知沿斜面AB，曲面AC运动到底端时速率相等，在AB上做匀加速直线运动，在AC上做加速度越来越小的加速运动，而运动的路程相等，从图象可以看出tP＞tQ．故Q小球先到底部2.（单选）有一个导热性能良好的气缸，用轻质活塞密封了一定质量的气体，活塞用轻绳悬挂在天花板上，如图所示．气缸的质量为M，活塞可以在缸内无摩擦滑动，活塞的面积为S，活塞与缸底距离为h，大气压强恒为p0，此时环境温度为T．若环境温度缓慢升高，下列说法正确的有

．A．在单位时间内气体分子与器壁单位面积碰撞的分子数减少B．在单位时间内气体分子与器壁单位面积碰撞的分子数增加C．器壁单位面积上受到气体分子撞击力增大D．温度升高，缸内所有气体分子运动速率均增大参考答案：A3.2018年5月21日凌晨，在西昌卫星发射中心成功将“鹊桥”号中继卫星发射升空，成为世界首颗运行在地月拉格朗日点（图中L2点）的卫星。L2点一直位于日地连线上，距地球外侧约150万千米处，在L2点运行的卫星能与地球保持相对静止，可以解决月球背面与地球之间的通讯问题。不考虑其它星球影响，己知万有引力常量G．太阳光到达地球的时间为t，地球绕太阳匀速圆周运动的周期T,光在空气中的传播速度c。下列说法正确的是A.“鹊桥”卫星绕太阳运行的角速度比地球绕太阳运行的角速度小B.“鹊桥”卫星绕太阳运行的向心加速度比地球绕太阳运行的向心加速度小C.根据题中条件可以估算出太阳质量D.根据题中条件可以估算出“鹊桥”卫星绕太阳运行的速率参考答案：CD【详解】因为在L2点运行的卫星能与地球保持相对静止，可知“鹊桥”卫星绕太阳运行的角速度等于地球绕太阳运行的角速度，选项A错误；根据a=ω2r可知，“鹊桥”卫星绕太阳运行的向心加速度比地球绕太阳运行的向心加速度大，选项B错误；根据，已知地球与太阳的距离r=ct，地球绕太阳的周期为T，则可求解太阳的质量M，选项C正确；地球绕太阳的角速度，即为“鹊桥”卫星绕太阳运行的周期为，则由（其中的l=150万千米）可估算出“鹊桥”卫星绕太阳运行的速率，选项D正确；故选CD.4.一定质量的理想气体处于某一平衡态，此时其压强为p0，欲使气体状态发生变化后压强仍为p0，通过下列过程能够实现的是（

）A．先保持体积不变，使气体升温，再保持温度不变，使气体膨胀B．先保持体积不变，使温度降低，再保持温度不变，使气体膨胀C．先保持温度不变，使气体膨胀，再保持体积不变，使气体升温D．先保持温度不变，使气体压缩，再保持体积不变，使气体降温参考答案：ACD5.我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作。PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5μm的悬浮颗粒物，其悬浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害。矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因。下列关于PM2.5的说法正确的是________(选填选项前的字母）。A. PM2.5的尺寸与空气中氧分子尺寸的数量级相当B. PM2.5在空气中的运动属于分子的热运动C. PM2.5的无规则运动是由空气中大量无规则运动的分子对其撞击的不平衡引起的D. 倡导低碳生活，减少煤和石油等燃料的使用，能有效减小PM2.5在空气中的浓度参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一降压变压器输入电压的最大值是220V，另有负载电阻R，当R接在20V的直流电源上时消耗的功率为P，若把它接到该变压器的副线圈上时消耗功率为P／2，则此变压器原、副线圈的匝数比=___________。参考答案：11:l7.（4分）钳型表的工作原理如图所示。当通有交流电的导线从环形铁芯的中间穿过时，与绕在铁芯上的线圈相连的电表指针会发生偏转。由于通过环形铁芯的磁通量与导线中的电流成正比，所以通过偏转角度的大小可以测量导线中的电流。日常所用交流电的频率在中国和英国分别为50Hz和60Hz。现用一钳型电流表在中国测量某一电流，电表读数为10A；若用同一电表在英国测量同样大小的电流，则读数将是

A。若此表在中国的测量值是准确的，且量程为30A；为使其在英国的测量值变为准确，应重新将其量程标定为

A。参考答案：12，25解析：根据φ∝，＝Imsin(),∝Imcos(),说明线圈中的电动势有效值与频率成正比，根据欧姆定律可知电流与频率成正比，所以在英国用同一电表在英国测量同样大小的电流的读数将是I＝10A×＝12A；因为在英国电流值为标准的6/5，需量程为变为原来的5/6。8.一列频率为2.5Hz的简谐横波沿x轴传播，在t1=0时刻波形如图中实线所示，在t2=0.7s时刻波形如图中虚线所示。则虚线时刻横坐标为x=3m的质点的速度是______________（选填“最大，零”）；在t3=0.1s时位于0<x<5m区间的质点中有一部分正向y轴正方向运动，这些质点在x轴上的坐标区间是______________。

参考答案：零，1m<x<3m9.氢原子第n能级的能量为En=，其中E1为基态能量．当氢原子由第5能级跃迁到第3能级时，发出光子的频率为；若氢原子由第3能级跃迁到基态，发出光子的频率为，则=

。参考答案：10.(一定质量的理想气体从状态A经过等温膨胀到状态B，然后经过绝热压缩过程到状态C，最后经过等压降温过程回到状态A.则状态A的体积

(选填"大于"、“等于”或"小于")状态C的体积；A到B过程中气体吸收的热量

(选填"大于"、"等于"或"小于")C到A过程中放出的热量.参考答案：11.如图5，斜面上有一木块处于静止状态，在木块加一个垂直于斜面的力F之后，其静摩擦力的大小变化是______。（填增大、不变、或减小）参考答案：12.（6分）一列简谐波某时刻的波形如图所示，此波以0.5m/s的速度向右传播。这列波的周期为T＝__________s，图中A质点第一次回到平衡位置所需要的时间为t＝_________s。参考答案：

0.08，0.0113.一氢原子从能量为E2的能级跃迁至能量为E1的较低能级时释放的光子的波长为______（真空中光速c，普朗克常数h）参考答案：解析：由波尔假设可得hc/λ=E2-E1,释放的光子的波长为λ=.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.

（选修3-3）（4分）估算标准状态下理想气体分子间的距离（写出必要的解题过程和说明,结果保留两位有效数字）参考答案：解析：在标准状态下，1mol气体的体积为V=22.4L=2.24×10-2m3

一个分子平均占有的体积V0=V/NA

分子间的平均距离d=V01/3=3.3×10-9m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置，气缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K.两气缸的容积均为V0气缸中各有一个绝热活塞(质量不同，厚度可忽略)。开始时K关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体)，压强分别为Po和Po/3;左活塞在气缸正中间，其上方为真空;右活塞上方气体体积为V0/4。现使气缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至气缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开K，经过一段时间，重新达到平衡。已知外界温度为To，不计活塞与气缸壁间的摩擦。求:(i)恒温热源的温度T;(ii)重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积VX。参考答案：17.一个带正电的质点，电量q=2.0×10-9C，在静电场中由a点移到b点，在这一过程中，除电场力外，其他力做功为6.0×l0-5J，质点的动能增加了8.0×l0-5J。求：(1)此过程中电场力做的功。(2)电荷电势能如何变化，变化了多少。(3)a、b两点间的电势差。参考答案：(1)W电=2×10-5J

(2)电势能减小2×10-5J

(3)Uab=10000V18.在光滑水平面上，有一质量为、电量的带正电小球，静止在O点。以O点为原点，在该水平面内建立直角坐标系。现在突然加一沿轴正方向，场强大小的匀强电场，使小球开始运动。经过一段时间后，所加匀强电场再突然变为沿轴正方向，场强大小不变，使该小球恰能够到达坐标为（0.3,0.1）的P点。求：（1）电场改变方向前经过的时间；（2）带正电小球到达P点时的速度大小和方向。参考答案：由牛顿运动定律得，在匀强电场中小球加速度的大小为：代人数值得：

a=0.20m/s2

（1分）当场强沿x正方向时，经过时间t小球的速度大小为vx=at

（1分）小球沿x轴方向移动的距离

（1分）电场方向改为沿y轴正方向后的时间T内，小球在x方向做速度为vx的匀速运动，在y方向做初速为零的匀加速直线运动。沿x方向移动的距离：x=vxT+x1=0.30m