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文档简介
安徽省安庆市千岭乡阳光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,空的薄金属筒开口向下静止于恒温透明液体中,筒中液面与A点齐平。现缓慢将其压到更深处,筒中液面与B点齐平,不计气体分子间相互作用,且筒内气体无泄漏。下列图像中能体现筒内气体从状态A到B变化过程的是(
)参考答案:C2.(多选)图示为A、B两个物体在同一直线上沿同一方向同时做匀加速运动的v-t图线。已知第3s末他们在途中相遇,则下列说法正确的是A.物体A的速度比物体B的速度变化得快B.物体A在3s内的位移为12m
C.物体A、B出发点的位置关系是,B在A前6m
D.物体A、B出发点的位置关系是,B在A前3m参考答案:AD3.如图所示,在电场中,一个负电荷从C点分别沿直线移到A点和B点,在这两个过程中均需克服电场力做功,且做功的值
相同,有可能满足这种做功情况的电场是
(
)
A.沿y轴正方向的匀强电场
B.沿x轴正方向的匀强电场
C.在第一象限内有负点电荷
D.在第四象限内有负点电荷参考答案:ACD4.(单选)如图甲所示,足够长的水平传送带以的速度匀速运行。t=0时,在最左端轻放一个小滑块,t=2s时,传送带突然制动停下。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数为u=0.2,。在图乙中,关于滑块相对地面运动的v-t图像正确的是
参考答案:D5.如图所示,水平地面上方边长为H的正方形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,一边长为L(L<H)的正方形单匝导线圈在距磁场上边界h高处由静止开始自由下落,在刚好进入磁场时加速度为0,最后落到地面。运动过程中线圈平面始终在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界,不计空气阻力,则A.线圈落地时的速度为B.线圈落地时的速度为C.线圈在运动过程中产生的热为mgLD.线圈在运动过程中产生的热为mg(h+L)参考答案:C二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.为了测量两个质量不等的沙袋的质量,某实验小组在实验室找到了下列器材:轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略)、砝码一套、细线、米尺、秒表,由于没有找到直接测量工具,他们决定根据已学过的物理学知识,改变实验条件进行测量,通过选择合适的变量得到线性关系,再根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量,于是他们进行了下列操作:①实验装置如图,设两边沙袋的质量分别为m1、m2;②砝码的总质量为△m=0.5kg,实验小组先从△m中取出质量为m′的砝码放在m1沙袋中,剩余砝码都放在m2沙袋中,发现m1下降m2上升;③用米尺测出沙袋运动的距离h,用秒表测出沙袋的运动时间t,则可知沙袋的加速度大小为a=
;④改变m′,测量加速度a,得多组(m′,a)数据,作出“a—m′”图线;⑤该小组成员得到图线的斜率为k=4m/kg·s2,截距为b=2,请你算出沙袋的质量m1=_________kg,m2=________kg。(其中g取10m/s2)参考答案:
3kg
1.5kg7.(6分)磁感线是在磁场中画出的一些有方向的曲线。其特点是:①磁感线是为了形象描述磁场而假设的曲线;②磁感线的疏密表示磁场的_______,磁感线上某点切线方向表示该点的磁场方向;③磁感线不相交、不中断、是闭合曲线,在磁体内部从
极指向
极。参考答案:
答案:强弱(大小);
SN(每空2分)8.如图所示,用弹簧竖直悬挂一气缸,使气缸悬空静止.已知活塞与气缸间无摩擦,缸壁导热性能良好.环境温度为T,活塞与筒底间的距离为h,当温度升高△T时,活塞尚未到达气缸顶部,求:
①活塞与筒底间的距离的变化量;
②此过程中气体对外界
(填“做正功”、“做负功卵或“不做功”),气体的内能____(填“增大”、“减小”或“不变”).参考答案:9.(4分)随着能量消耗的迅速增加,如何有效的提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务。如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案,与站台连接的轨道有一个小的坡度,从提高能量利用的角度来看,这种设计的优点是
。参考答案:
上坡时,部分动能转化为重力势能;下坡时部分重力势能转化为动能。10.
(4分)如图是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置,封闭有一定质量的理想气体,若用力缓慢向下推动活塞,使活塞向下移一段距离,不计活塞与气缸内壁间的摩擦,环境温度保持不变.由此可以判断,被封闭气体的内能-
(填不变或改变),体积减小,外界对气体做功,根据热力学第一定律可知,气体
热(填吸或放).
参考答案:答案:不变;放.(每空2分)11.油酸密度为、摩尔质量为M、油酸分子直径为d0将体积为V0的油酸溶于酒精,制成体积为nV0的油酸酒精溶液.用滴管取一滴油酸酒精溶液滴在水面上形成油膜,已知一滴油酸酒精溶液的体积为V0若把每个油分子看成球形,一滴油酸在水面上形的n的单分子油膜的面积是
,阿伏加德罗常数NA的表达式是
.参考答案:,.【考点】用油膜法估测分子的大小.【分析】将配制好的油酸酒精溶液,通过量筒测出1滴此溶液的体积.则用1滴此溶液的体积除以油酸分子的直径,等于1滴此溶液的面积.根据摩尔质量与密度,求出摩尔体积,然后与单个分子的体积的比值,即为阿伏伽德罗常数.【解答】解:一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积,水面上的面积S=油酸的摩尔体积为VA=阿伏加德罗常数为NA==故答案为:,.12.在物理实验中体现了很多的物理研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限思维法、图像法、类比法、科学假说法、微小量放大法与等效替代法等。请把合适的方法或正确的答案填在相应的空格内。 ①在“利用打点计时器测速度”的实验中,运用
法,可以利用打点计时器打出的纸带测算出某点的瞬时速度;在“探究互成角度的两个力的合成”的实验中,分别用一个力F或两个互成角度的F1、F2,把一个一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置,则F就是F1和F2的合力,实验原理采用的是
法。在“探究平抛运动的规律”的实验中,如图10所示,用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向抛出,同时B球松开,自由下落,A、B两球同时开始运动,观察到两球同时落地。运用
法,可以判定平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。 ②图象法是物理实验中一种重要的研究方法。在研究加速度与外力(质量m一定)的关系、验证机械能守恒定律、探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中,某同学正确作出了三个实验的相关图象,如图11中A、B、C所示。根据坐标轴代表的物理量判断,A实验的图象“斜率”表示
;B实验图象的“斜率”表示
;C实验图象的“斜率”表示
。参考答案:13.当你在商店时打工时,要把货箱搬上离地12m高的楼上,现有30个货箱,总质量为150kg,如果要求你尽可能快地将它们搬上去。你身体可以提供的功率(单位为W)与你搬货箱的质量关系如图所示,则要求最快完成这一工作,你每次应该搬个货箱,最短工作时间为s(忽略下楼、搬起和放下货箱等时间)。参考答案:
3、720三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(6分)题11图2为一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图,质点P的振动周期为0.4s.求该波的波速并判断P点此时的振动方向。参考答案:;P点沿y轴正向振动考点:本题考查横波的性质、机械振动与机械波的关系。15.(7分)如图所示,一束光从空气射入玻璃中,MN为空气与玻璃的分界面.试判断玻璃在图中哪个区域内(Ⅰ或Ⅱ)?简要说明理由.并在入射光线和反射光线上标出箭头。参考答案:当光由空气射入玻璃中时,根据折射定律
=n,因n>1,所以i>γ,即当光由空气射入玻璃中时,入射角应该大于折射角.如图,在图中作出法线,比较角度i和γ的大小,即可得出玻璃介质应在区域?内.箭头如图所示.(7分)四、计算题:本题共3小题,共计47分16.(10分)如图所示,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R的定值电阻,导体棒长L=0.5m,其电阻为r,与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T.现使以的速度向右做匀速运动。
(1)中的感应电动势多大?(2)中电流的方向如何?(3)若定值电阻R=3.0,导体棒的电阻r=1.0,则电路中的电流多大?参考答案:解析:17.如图所示,两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角,导轨间距,所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场,磁感应强度为T,方向垂直斜面向上.将甲乙两电阻阻值相同、质量均为kg的相同金属杆如图放置在导轨上,甲金属杆处在磁场的上边界,甲乙相距也为,其中m.静止释放两金属杆的同时,在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力F,使甲金属杆在运动过程中始终做沿导轨向下的匀加速直线运动,加速度大小5m/s2.(取m/s2)(1)乙金属杆刚进入磁场时,发现乙金属杆作匀速运动,则甲乙的电阻R为多少?(2)以刚释放时,写出从开始到甲金属杆离开磁场,外力F随时间t的变化关系,并说明F的方向.(3)乙金属杆在磁场中运动时,乙金属杆中的电功率多少?(4)若从开始释放到乙金属杆离开磁场,乙金属杆中共产生热量J,试求此过程中外力F对甲做的功.参考答案:(1)甲乙加速度相同(5m/s2),当乙进入磁场时,甲刚出磁场
(1分)乙进入磁场时
①
(1分)乙受力平衡
②
(1分)
=
(1分)(2)甲在磁场中运动时,
③
(1分)外力F始终等于安培力,
④
(2分)F方向沿导轨向下
(1分)(3)乙在磁场中作匀速运动,
⑤
(2分)(4)乙进入磁场前,甲乙发出相同热量,设为Q1,此过程中甲一直在磁场中,外力F始终等于安培力,则有WF=W安=2Q1
⑥
(1分)乙在磁场中运动发出热量Q2,利用动能定理mglsinθ-2Q2=0
(1分)得Q2=0.02J
⑦
甲乙发出相同热量Q1=(Q-Q2)/2=1/75=0.0133J
(1分)由于甲出磁场以后,外力F为零。得WF=2Q1=2/75=0.0266J
(1分)(另解:整个过程甲、乙通过的电流相同,所以发出的热量相同,总热量为2Q=0.0667J
(1分)根据能量守恒,由于甲在磁场中是a=5m/s=gsinθ,所以甲金属杆下滑时重力做功全部转化成动能,外力做功WF转化成电能。离开磁场后外力为零,不做功。
(1分)乙金属杆进入磁场后,是匀速运动,重力做功转化为电能,WG=mglsinθ=0.04J
(1分)
WF+WG=2Q
WF=2Q-WG=0.0267(J)
(1分)18.如图,在xOy平面第一象限内有平行于y轴的匀强电场和垂直于xOy平面的匀强磁场.一质量为m、带电量为+q的小球从y轴上离坐标原点距离为L的A点处,以沿x正向的初速度v0进入第一象限,小球恰好做匀速圆周运动,并从x轴上距坐标原点的C点离开磁场.求:(1)匀强电场电场强度E的大小和方向;(2)磁感应强度B的大小和方向;(3)如果撤去磁场,并且将电场反向,带电小球仍以相同的初速度从A点进入第一象限,求带电小球到达x轴时的坐标.参考答案:解:(1)由带电小球做匀速圆周运动可知重力与电场力平衡,由洛伦兹力提供向心力,则:mg=qE解得:,方向竖直向上.(2)做匀速圆周运动的轨迹如图,由圆周运动轨迹分析得:整理可以得到:带电小球做匀速圆周运动时,洛仑兹力提供向心力,有:解得:,方向垂直纸面向外.(3)电场反向后受到合力竖直向下,根据牛顿第二定律有:qE+mg=ma解得:a=2g小球做类平抛运动,则有:x=v0t解得:,即坐标为.答:(1)匀强电场电场强度E的大小,方向竖
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