内蒙古自治区呼和浩特市土默特左旗白庙子乡中学高三物理上学期期末试卷含解析

内蒙古自治区呼和浩特市土默特左旗白庙子乡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）以下说法正确的是（）A．温度高的物体内能一定大B．多晶体物理性质表现为各向异性C．热量可能从内能小的物体传递到内能大的物体D．布朗运动说明分子永不停息地做无规则运动E．固体很难被压缩是因为分子之间存在斥力的作用参考答案：【考点】：*晶体和非晶体；温度是分子平均动能的标志．【分析】：正确解答本题需要掌握：布朗运动的特点、实质以及物理意义；热力学第一定律，多晶体与单晶体，分子势能、分子力与分子之间距离的关系；物体的内能在宏观上与其物质的量、温度和体积有关：解：A、物体内能与温度体积和摩尔数有关，温度越高，分子平均动能越大，如果分子数少，内能也小，故A错误；B、多晶体物理性质表现为各向同性，故B错误；C、热量是从高温物体传向低温物体，物体内能与温度体积和摩尔数有关，高温物体的内能可能小，故C正确；D、布朗运动是固体微粒的无规则运动是由液体分子撞击形成的，反应了液体分子的无规则运动，故D正确；E、因为分子间存在斥力，阻止物体分子相互靠近，导致固体很难被压缩，故E正确；故选：CDE．【点评】：本题考查了热力学定律和分子动理论的基础知识，在平时练习中要加强对这些基本知识的理解与应用．2.（单选）宇宙飞船以周期为T绕地地球作圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程（宇航员看不见太阳），如图所示。已知地球的半径为R，地球质量为M，引力常量为G，地球自转周期为T0，太阳光可看作平行光，飞船上的宇航员在A点测出对地球的张角为，则以下判断不正确的是A.飞船绕地球运动的线速度为

B.一天内飞船经历“日全食”的次数为T0/TC.飞船每次“日全食”过程的时间为D.飞船周期为T=参考答案：C3.如图所示的虚线为电场中的三个等势面，三条虚线平行且间距相等，电势分别为9V、19V、29V，实线是一不计重力的带电粒子在电场中的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，下列说法中正确的是（）A．粒子在三点所受的电场力大小相等，但方向不同B．粒子在a、c两点的电势能相等C．粒子在三点的电势能大小关系为Epa＜Epb＜EpcD．粒子从a运动到b与从b运动到c，电场力做的功不可能相等参考答案：D【考点】电势差与电场强度的关系；电场强度．【分析】根据三条表示等势面的虚线等间距判断出该电场是匀强电场；根据粒子运动轨迹可确定确定电场力的方向，根据Ep=qφ知，带电粒子在三点电势能关系；根据W=qU，由电势差可确定电场力做功情况．【解答】解：A、因表示电场中三个等势面的三条虚线是平行且等间距的，由此可判断电场是匀强电场，所以带电粒子在电场中各点受到的电场力大小相等，方向相同，故A错误；BC、根据Ep=qφ知，带电粒子在三点电势能关系为：Epa＞Epb＞Epc．故BC错误；D、粒子从a运动到b与从b运动到c，因为Uab≠Ubc，由W=qU可知，电场力做的功不可能相等，故D正确．故选：D．4.某同学把掉在地上的普通高中课本《物理l》捡起放回课桌面，在此过程中。课本重力

势能的增加约为A．0.3J

B．3J

C．30J

D．300J参考答案：B5.（单选）如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率V1运行.初速度大小为V2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带.若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v-t图象（以地面为参考系）如图乙所示.已知v2>v1，则（）A.t2时刻，小物块离A处的距离达到最大

B.t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大

C.0?t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左

D.O?t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo=（用L、g表示），]其值是（取g=9.8m/s2），小球在b点的速率是。（结果都保留两位有效数字）参考答案：

0.70m/s

0.88m/s7.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

8.如图，电路中三个电阻Rl、R2和R3的阻值分别为R、2R和4R。当电键S1断开、S2闭合时，电源输出功率为P0；当S1闭合、S2断开时，电源输出功率也为P0。则电源电动势为＿＿＿＿；当S1、S2都断开时，电源的总功率为＿＿＿＿。参考答案：

0.3P0。当电键S1断开、S2闭合时，电路中电流I1=E/(R+r)，P0=I12R=E2R/(R+r)2.。当S1闭合、S2断开时，电路中电流I2=E/(4R+r)，P0=I224R=E24R/(4R+r)2.。联立解得：r=R/2，E=。当S1、S2都断开时，电路中电流I3=E/(7R+r)=，电源的总功率为P=EI3=0.3P0。.9.在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24kJ的功。现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了5kJ的热量。在上述两个过程中，空气的内能共减小________kJ，空气________(选填“吸收”或“放出”)的总热量为________kJ。参考答案：(1)交流(2)(3)1.310.总质量为M的火箭被飞机释放时的速度为，方向水平．释放后火箭立即向后以相对于地面的速率u喷出质量为m的燃气，则火箭相对于地面的速度变为

▲

参考答案：11.如图所示为ABC是三角形玻璃砖的横截面，∠ABC=90°，∠BAC=30°，一束平行于AB的光束从AC边射入玻璃砖，EF是玻璃砖中的部分光路，且EF与AC平行，则玻璃砖的折射率为

，光束

（填“能”或“不能”）从E点射出玻璃砖。参考答案：，能；12.如图所示，一辆长L=2m,高h=0.8m,质量为M=12kg的平顶车，车顶面光滑，在牵引力为零时，仍在向前运动，设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比，且比例系数μ=0.3。当车速为v0=7m／s时，把一个质量为m=1kg的物块（视为质点）轻轻放在车顶的前端，并开始计时。那么，经过t=

s物块离开平顶车；物块落地时，落地点距车前端的距离为s=

m。参考答案：

13.如图，一块木块用细线悬挂于O点，现用一钉子贴着细线的左侧，沿与水平方向成30°角的斜面向右以速度υ匀速移动，移动中始终保持悬线竖直，到图中虚线位置时，木块速度的大小为，与水平方向夹角为60°．参考答案：解：橡皮沿与水平方向成300的斜面向右以速度v匀速运动，由于橡皮沿与水平方向成300的斜面向右以速度v匀速运动的位移一定等于橡皮向上的位移，故在竖直方向以相等的速度匀速运动，根据平行四边形定则，可知合速度也是一定的，故合运动是匀速运动；根据平行四边形定则求得合速度大小v合=2vcos30°=，方向不变和水平方向成60°．故答案为：υ，60°三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，将一个斜面放在小车上面固定，斜面倾角θ=37°，紧靠斜面有一质量为5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，则：试求在下列状态下：(1)小车向右匀速运动时，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？(3)小车至少以多大的加速度运动才能使小球相对于斜面向上运动。参考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【详解】(1)小车匀速运动时，小球随之一起匀速运动，合力为零，斜面对小球的弹力大小为0，竖直方向上小车对小球的弹力等于小球重力，即：否则小球的合力不为零，不能做匀速运动.(2)小车向右以加速度a1=3m/s2做匀加速直线运动时受力分析如图所示，有：代入数据解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相对于斜面向上运动，则小车对小球弹力为0，球只受重力和斜面的弹力，受力分析如图，有：代入数据解得：答：(1)小车向右匀速运动时，斜面对小球的弹力为0和小车对小球的弹力为50N(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是N1=25N，N2=30N.(3)小车至少以加速度向右运动才能使小球相对于斜面向上运动。15.（选修3—3（含2—2））（7分）如图所示是一定质量的气体从状态A经状态B到状态C的p－T图象，已知气体在状态B时的体积是8L，求气体在状态A和状态C的体积分别是多大？并判断气体从状态B到状态C过程是吸热还是放热？参考答案：解析：由图可知：从A到B是一个等温过程，根据玻意耳定律可得：……(2分)

代入数据解得：……………(1分)

从B到C是一个等容过程，

……………(1分)

【或由，代入数据解得：】

由图可知气体从B到C过程为等容变化、温度升高，……(1分)故气体内能增大，……(1分)由热力学第一定律可得该过程气体吸热。……………(1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（14分）如图所示,倾角为θ=37o、电阻不计的、间距L=0.3m且足够长的平行金属导轨处在磁感强度B=1T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中.导轨两端各接一个阻值R0=2Ω的电阻.在平行导轨间跨接一金属棒，金属棒质量m=1kg电阻r=2Ω，其与导轨间的动摩擦因数μ=0.5.金属棒以平行于导轨向上的初速度υ0=10m/s上滑直至上升到最高点的过程中，通过上端电阻的电量Δq=0.1C（sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2）.

(1)金属棒的最大加速度；(2)上端电阻R0中产生的热量。

参考答案：解析：(1)金属棒在上升的过程，切割磁感线产生的感应电动势为，

回路的总电阻（1分），

回路中的感应电流

金属棒受到平行于导轨向下的安培力（2分）

金属棒还受到平行于导轨向下的力有mgsinθ、滑动摩擦力

由牛顿运动定律可知（2分）

金属棒上升过程中的最大加速度对应的是金属棒的最大速度，金属棒上升过程做减速运动，所以金属棒上升过程中的最大加速度就是速度为υ0的瞬间

代入数据后得最大加速度amax=10.3m/s2（2分）

(2)金属棒上升到最高点的过程中，通过上端电阻的电量Δq=0.1C，即金属棒中通过的电量为2Δq，设金属棒中的平均电流为

通过金属棒的电量

（2分）

金属棒沿导轨上升的最大距离

代入数据后得（1分）

上端电阻与下端电阻相等，并联后电阻为1Ω，再与金属棒的电阻r=2Ω串联，外电路是产生的焦耳热为全电路焦耳热的，上端电阻的焦耳热Q又为外电路焦耳热的，全电路产生的焦耳热为6Q．由能量守恒可知

（2分）

代入数据后得Q=5J（2分）17.图（a）所示的xOy平面处于匀强磁场中，磁场方向与xOy平面(纸面)垂直，磁感应强度B随时间t变化的周期为T，变化图线如图（b）所示。当B为+B0时，磁感应强度方向指向纸外。在坐标原点O有一带正电的粒子P，其电荷量与质量之比恰好等于。不计重力。设P在某时刻t0以某一初速度沿y轴正方向自O点开始运动，将它经过时间T到达的点记为A。（1）若t0=0，则直线OA与x轴的夹角是多少？（2）若t0=T/4，则直线OA与x轴的夹角是多少？（3）为了使直线OA与x轴的夹角为π/4，在0<t0<T/4的范围内，t0应取何值？是多少？参考答案：解：(1)设粒子P的质量为m，电荷量为q，速度为v，粒子P在洛伦兹力作用下，在xy平面内做圆周运动，用R表示圆周的半径，T’表示运动周期，则有qvB0=mR.，①v=。②由①②式与已知条件得：T’=T。③粒子P在t=0到t=T/2时间内，沿顺时针方向运动半个圆周，到达x轴上B点，此时磁场方向反转；继而，在t=T/2到t=T时间内，沿逆时针方向运动半个圆周，到达x轴上A点，如图（a）所示。OA与x轴夹角θ=0.。④（2）粒子P在t0=T/4时刻开始运动，在t=T/4到t=T/2时间内，沿顺时针方向运动1/4个圆周，到达C点，此时磁场方向反转；继而，在t=T/2到t=T时间内，沿逆时针方向运动半个圆周，到达B点，此时磁场方向再次反转；在t=T到t=5T/4时间内，沿顺时针方向运动1/4个圆周，到达A点，如图（b）所示。由几何关系可知，A点在y轴上，即OA与x轴夹角θ=π/2。⑤（3）若在任意时刻t=t0（0<t0<T/4）粒子P开始运动，在t=t0到t=T/2时间内，沿顺时针方向做圆周运动到达C点，圆心O’位于x轴上，圆弧OC对应的圆心角为∠OO’C=(T/2-t0),

⑥此时磁场方向反转；继而，在t=T/2到t=T时间内，沿逆时针方向运动半个圆周，到达B点，此时磁场方向再次反转；在t=T到t=T+t0时间内，沿顺时针方向做圆周运动到达A点，设圆心为O’’，圆弧BA对应的圆心角为∠BO’’A=t0,18.2014年7月24日，受台风“麦德姆”影响，安徽多地暴雨，严重影响了道路交