福建省三明市枫溪中学高三物理期末试题含解析

福建省三明市枫溪中学高三物理期末试题含解析一、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.将质量为的小球在距地面高度为处抛出，抛出时的速度大小为，小球落到地面时的速度大小为2，若小球受到的空气阻力不能忽略，则对于小球下落的整个过程，下面说法中正确的是：A.

小球的机械能守恒B.

重力对小球做的功等于C.

合外力对小球做的功小于D.

合外力对小球做的功等于参考答案：B2.如图，水平传送带A、B两端相距S=3.5m，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。工件滑上A端瞬时速度VA=4m／s，达到B端的瞬时速度设为VB，则A．若传送带不动，则VB=3m／sB．若传送带以速度V=4m／s逆时针匀速转动，VB=3m／sC．若传送带以速度V=2m／s顺时针匀速转动，VB=3m／sD．若传送带以速度V=2m／s顺时针匀速转动，VB=2m／s参考答案：ABC若传送带不动，由匀变速直线运动规律可知，，代入数据解得，当满足选项B、C中的条件时，工件的运动情况跟传送带不动时的一样，同理可得，工件达到B端的瞬时速度仍为3m／s，故选项ABC正确，D错误。3.力学中的三个基本物理单位是：A.质量、米、秒

B.牛顿、米、秒

C.千克、米、秒

D.牛顿、米、米/秒参考答案：C4.（多选题）如图所示，虚线所围的区域内存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场．从左方水平射入的电子，穿过该区域时未发生偏转．则下列分析中可能正确的是（）A．E竖直向上，B垂直纸面向外，电子做匀速直线通过区域B．E竖直向上，B垂直纸面向里，电子做匀速直线通过区域C．E和B都是沿水平方向，电子做匀减速直线运动通过区域D．E和B都是沿水平方向，电子做匀加速直线运动通过区域参考答案：ACD【考点】带电粒子在混合场中的运动．【分析】根据各选项提供的电场方向和磁场方向，逐一分析各选项中的受力情况，分析电场力和磁场力的合力，即可根据力和运动的关系分析判断带电粒子的运动情况．【解答】解：重力忽略不计的电子，穿过这一区域时未发生偏转，A、若E竖直向上，B垂直于纸面向外，则电场力竖直向下，而磁场力由左手定则可得方向竖直向上，所以当两力大小相等时，电子穿过此区域不会发生偏转．并且做匀速直线运动，故A正确；可能；B、若E竖直向上，B垂直于纸面向里，则电场力方向竖直向下，而磁场力方向由左手定则可得竖直向下，所以两力不能使电子做直线运动，会发生偏转．故B错误；C、若E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相反，则电子所受电场力方向与运动方向相同，而由于电子运动方向与B方向在一条直线上，所以不受磁场力，因此穿过此区域不会发生偏转．如果电场场方向与运动方向相同，则电子受力与运动方向相反，则电子减速通过，故C正确；D、若E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相同，则电子所受电场力方向与运动方向相反，而由于电子运动方向与B方向相互平行，所以不受磁场力，因此穿过此区域不会发生偏转，若电场线与运动方向相反，则电子受力与运动方向相同，做加速运动，故D正确；故选：ACD．5.如图所示是一列简谐横波在t=0时刻的波形图．已知这列波是沿x轴正方向传播的，波速为20m/s，则下列说法正确的是（）A．质点P做简谐运动的振幅是8cmB．在t=0.125s时刻，质点P速度方向沿y轴正方向C．在t=0.15s时刻，质点P速度正在减小D．在t=0.15s时刻，质点P加速度正在减小参考答案：C解：A、质点P做简谐运动的振幅是：A=4cm，故A错误．B、由图知波长为：λ=2m，则波的周期为：T==s=0.1s波沿x轴正方向传播，此刻质点P正向上运动．因为t=0.125s=1T，所以在t=0.125s时刻，质点P速度方向沿y轴负方向，故B错误．C、D、因为t=0.15s=1.5T，则t=0.15s时刻与图示时刻图象反相，质点P位于平衡位置下方，正向下向波谷运动，所以在t=0.15s时刻，质点P速度正在减小，加速度正在增大，故C正确，D错误．故选：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（多选题）一个面积S=4×10﹣2m2，匝数n=100匝的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直平面，磁感应强度的大小随时间变化规律如图所示，在开始2秒内穿过线圈的磁通量的变化率等于

，在第3秒末感应电动势大小为

．参考答案：8×10﹣2Wb/s；8V．【考点】法拉第电磁感应定律；磁通量．【分析】由图象看出，磁感应强度随时间均匀增大，从而得出磁通量的变化率，再由法拉第电磁感应定律求出线圈中产生的感应电动势，从而即可求解．【解答】解：由图象的斜率求出=T/s=2T/s，因此=S=2×4×10﹣2Wb/s=8×10﹣2Wb/s，开始的2s内穿过线圈的磁通量的变化量为8×10﹣2Wb/s，根据法拉第电磁感应定律得：E=n=nS=100×2×4×10﹣2V=8V，可知它们的感应电动势大小为8V；由图看出，第3s末感应电动势为8V；故答案为：8×10﹣2Wb/s；8V．7.一定质量的理想气体由状态A变化到状态B，压强随体积变化的关系如图所示．气体在状态A时的内能

状态B时的内能（选填“大于”、“小于”或“等于”）；由A变化到B，气体对外界做功的大小

（选填“大于”、“小于”或“等于”）气体从外界吸收的热量．参考答案：等于；等于．【考点】理想气体的状态方程．【分析】由图示图象求出气体在状态A、B时的压强与体积，然后判断A、B两状态的气体温度关系，再判断内能关系，根据气体状态变化过程气体内能的变化情况应用热力学第一定律判断功与热量的关系．【解答】解：由图示图象可知，气体在状态A与状态B时，气体的压强与体积的乘积：pV相等，由理想气体状态方程可知，两状态下气体温度相等，气体内能相等；A、B两状态气体内能相等，由A变化到B过程，气体内能的变化量：△U=0，由热力学第一定律：△U=W+Q可知：W+Q=0，气体对外界做功的大小等于气体从外界吸收的热量．故答案为：等于；等于．8.右图为小车做直线运动的s－t图，则小车在BC段做______运动，图中B点对应的运动状态的瞬时速度大小是______m/s。参考答案：匀速，1.6~1.9

9.一正方形线圈边长为40cm，总电阻为3Ω，在与匀强磁场垂直的平面中以v=6m/s的恒定速度通过有理想边界的宽为30cm的匀强磁场区，已知磁感应强度为0.5T，线圈在通过磁场区域的全过程中，有电磁感应时产生的感应电流I=___________A，所产生的热量Q=___________J。22A、22B选做一题

参考答案：0.4，

0.04810.在共点力合成的实验中，根据实验数据画出力的

图示，如图所示．图上标出了F1、F2、F、F′'四个力，其中

（填上述字母）不是由弹簧秤直接测得的．若F与F′

的

_基本相等，

_基本相同，说明共点

力合成的平行四边行定则得到了验证．参考答案：

大小

方向本实验是通过两个弹簧秤的拉力作出的平行四边形得出合力，只要合力与实际的拉力重合，则实验成功；由图可知F′是由平行四边形定则得出的，故F′不是由弹簧秤直接测得的；F是通过一个弹簧秤测出的，故只要F与F′的大小和方向基本相同即可11.如图为“电流天平”，可用于测定磁感应强

度。在天平的右端挂有一矩形线圈，设其匝数n=5匝，底‘

边cd长L=20cm，放在垂直于纸面向里的待测匀强磁场中，

且线圈平面与磁场垂直。当线圈中通入如图方向的电流

I=100mA时：调节砝码使天平平衡。若保持电流大小不变；

使电流方向反向，则要在天平右盘加质量m=8.2g的砝码，

才能使天平再次平衡。则cd边所受的安培力大小为______N，

磁场的磁感应强度B

的大小为__________T。参考答案：12.一氢原子从能量为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=.13.要测定匀变速直线运动的实验中，打点计时器打出一纸条，每隔四个点选出一个计数点共选出A、B、C、D四个计数点，所用交流电频率为50赫兹，纸带上各点对应尺上的刻度如图所示，则VB=

m/s.a=

m/s2.参考答案：

0.15

、

0.2

、三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）一物体在A、B两点的正中间由静止开始运动（设不会超越A、B），其加速度随时间变化如图所示，设向A的加速度方向为正方向，若从出发开始计时，则：

（1）物体的运动情况是___________________。（2）4S末物体的速度是______，0-4S内物体的平均速度是________。（3）请根据图画出该物体运动的速度-时间图像。参考答案：（1）一直向A运动（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如图（4分）

15.如图为一块直角三棱镜，顶角A为30°．一束激光沿平行于BC边的方向射向直角边AB，并从AC边射出，出射光线与AC边夹角也为30°．则该激光在棱镜中的传播速度为多少？(结果保留两位有效数字)参考答案：1.7×108m/s解：光路图如图：

由几何关系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱镜中传播速【点睛】几何光学要正确作出光路图，由几何知识找出入射角和折射角是关键．知道光速和折射率的关系.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.从地面上以初速度v0=10m/s竖直向上抛出一质量为m=0.2kg的球，若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系，球运动的速率随时间变化规律如图所示，t1时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为v1=2m/s，且落地前球已经做匀速运动．(g=10m/s2)求：（1）球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做的功；（2）球抛出瞬间的加速度大小；

参考答案：（1）由动能定理得

（2分）克服空气阻力做功

（2分）代入数据得：W=9.6J

(1分)（2）空气阻力

f=kv

（2分）落地前匀速，则

mg-kv1=0

（2分）刚抛出时加速度大小为a0，则

（2分）解得

（1分）

代入数据得：=60m/s2

(1分)17.甲、乙两辆电动遥控玩具赛车（可视为质点），在水平、平行的两条相隔很近的直轨道上玩追逐游戏，某一时刻两车相距最近（可视为在同一位置），从该时刻开始，两车的v-t图象如图所示，在图示的6s内，求 （1）两车再次相距最近所用的时间； （2）两车之间的最大距离．参考答案：C

解析：（1）在前2s内

甲车的位移:x甲=m=4m…………3分

乙车的位移:x乙=m=4m……………3分

故两车再次相距最近所用时间为2s………………1分从第2s末开始，两车的加速度分别为1m/s2，1m/s2，故甲相对乙做速度为2m/s的匀速运动，两车之间的距离逐渐增大。…………4分

第6s末，两车相距最远，且相距m=8m.…………4分18.在光滑的水平轨道上，停放着一辆质量为680g的平板小车，在小车的右端C处的挡板上固定着一根轻质弹簧，在靠近小车左端的车面上A处，放有一块质量为675g的滑块（其大小可不计），车面上B处的左边粗糙而右边光滑，现有一质量为5g的子弹以一定的初速度水平向右击中滑块，并留在滑块中与滑块一起向右滑动，且停在B处．（1）若已知子弹的初速度为340m/s，试求当滑块停在B处时小车的速度；（2）若小车与滑块一起向右滑动时撞上了一堵竖直墙壁，使小车以原速率反弹回来，试求滑块最终的位置和速度．参考答案：解：（1）设子弹、滑块、小车的质量分别为m0、m和M，由于整个过程中子弹、滑块、小车系统的总动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律有：m0v子=（m0+m+M）v车；代入数据解得v车=1.25m/s（2）设子弹射入滑块后与滑块的共同速度为v0，子弹、滑块、小车的共同速度为v，因为m0+m=M，故由动量守恒定律得：Mv0=2Mv…①再设AB长为l，滑块与小车车面间的动摩擦因数为μ，由动能定理得：μMgl=﹣…②由①②解得：l=在小车与墙壁碰撞后，滑