山东省枣庄市第四十一中学高三物理上学期期末试卷含解析

山东省枣庄市第四十一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.下列说法正确的是______。A.分子运动的平均速率可能为0B.液体与空气相接触时，表面层内分子所受其他分子的作用力表现为引力C.空气的相对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示D.有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体E.一种液体是否浸润某种固体，与这两种物质的性质都有关系参考答案：BDE【详解】分子永不停息做无规则的运动，则分子运动的平均速率不可能为零，瞬时速度也不可能为零，故A错误；表面层内分子间距变大，则所受其它分子的作用表现为相互吸引，故B正确；水蒸气的压强表示的是绝对湿度；相对湿度为水蒸气的压强与同温度下的饱和汽压的比值，故C错误；晶体和非晶体在一定的条件下可以转化。故D正确；浸润与不浸润与两种接触物质的性质有关；水可以浸润玻璃，但是不能浸润石蜡，这个现象表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系。故E正确；故答案为BDE.2.（单选）如图，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其压强（

）A.逐渐增大

B.逐渐减小C.始终不变

D.先增大后减小参考答案：A3.在水平冰面上，一辆质量为1×103

kg的电动雪橇做匀速直线运动，关闭发动机后，雪橇滑行一段距离后停下来，其运动的v-t图象如图所示，那么关于雪橇运动情况以下判断正确的是A．关闭发动机后，雪橇的加速度为－2m/s2B．雪橇停止前30s内通过的位移是150mC．雪橇与水平冰面间的动摩擦因数约为0.03D．雪橇匀速运动过程中发动机的功率为5×103W参考答案：D4.（多选题）如图（a），直线MN表示某电场中一条电场线，a、b是线上的两点，将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放，粒子从a运动到b过程中的v-t图线如图（b）所示，设a、b两点的电势分别为、，场强大小分别为、，粒子在a、b两点的电势能分别为、，不计重力，则有A．＞

B．＞C．＜

D．＞参考答案：BD5.如图所示,容器内盛有水,器壁AB呈倾斜状.有一个小物块P处于图示状态,并保持静止状态,则该物体受力情况正确的是（

）A.P可能只受一个力作用B.P可能只受三个力作用C.P不可能只受二个力D.P不是受到二个力就是受到四个力

参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，测定气体分子速率的部分装置放在高真空容器中，A、B是两个圆盘，绕一根共同轴以相同的转速n＝25r/s匀速转动．两盘相距L＝20cm，盘上各开一很窄的细缝，两盘细缝之间成6°的夹角，圆盘转一周的时间为_________s；如果某气体分子恰能垂直通过两个圆盘的细缝，则气体分子的最大速率为________m/s．参考答案：0.04；

3007.如图所示，A、B、C三点都在匀强电场中．已知AC⊥BC，∠ABC＝60°，BC＝20cm.把一个q＝10－5C的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，电场力做功为－1.73×10－3J，则该匀强电场的场强大小是

V/m，并在图中作出这个电场线。

参考答案：1000V/m,8.一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=3m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为cm。则此波沿x轴

▲

(选填“正”或“负”)方向传播，传播速度为▲

m/s。参考答案：

负（2分）

10m/s

(2分)9.一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为_________________.该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为_____________________参考答案：；10.如图所示，一个厚度不计的圆环A，紧套在长度为L的圆柱体B的上端，A、B两者的质量均为m。A与B之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，其大小为kmg（k＞1）。B由离地H高处由静止开始落下，则B下端触地时的速度为

，若B每次触地后都能竖直向上弹起，且触地时间极短，触地过程无动能损失，则要使A、B始终不分离，L至少应为

。参考答案：，11.

如图所示，电阻R1=6kΩ，R2=4kΩ，两电压表示数均为35V，当两电压表位置对调后，V1表示数为30V，V2表示数为40V，则V1表的内阻Rv1＝__________,V2表的内阻Rv2＝__________.

参考答案：答案：2.4kΩ，3kΩ12.传感器是自动控制设备中不可缺少的元件。右图是一种测定位移的电容式传感器电路。在该电路中，闭合开关S一小段时间后，使工件（电介质）缓慢向左移动，则在工件移动的过程中，通过电流表G的电流

（填“方向由a至b”、“方向由b至a”或“始终为零”）参考答案：方向由a至b13.某校学习兴趣小组在研究“探索小车速度随时间变化的规律”的实验，图是某次实验得出的纸带，所用电源的频率为50HZ，舍去前面比较密集的点，从0点开始，每5个打印的连续点取1个计数点，标以1、2、3……。各计数点与0计数点之间的距离依次为d1=3cm，d2=7.5cm,d3=13.5cm，则（1）物体做

的运动，理由是

；（2）物体通过1计数点的速度v1=

m/s；（3）物体运动的加速度为a=

m/s2.参考答案：（1）匀加速直线运动；；或连续相等的时间内位移之差为常数；（2分）（2）0.375m/s2；（2分）（3）1.5m/s2

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（7分）一定质量的理想气体，在保持温度不变的的情况下，如果增大气体体积，气体压强将如何变化？请你从分子动理论的观点加以解释．如果在此过程中气体对外界做了900J的功，则此过程中气体是放出热量还是吸收热量？放出或吸收多少热量？（简要说明理由）参考答案：气体压强减小（1分）一定质量的气体，温度不变时，分子的平均动能一定，气体体积增大，分子的密集程度减小，所以气体压强减小．（3分）一定质量的理想气体，温度不变时，内能不变，根据热力学第一定律可知，当气体对外做功时，气体一定吸收热量，吸收的热量等于气体对外做的功量即900J．（3分）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.(11分)如图所示，在厚铅板A表面中心放置一很小的放射源，可向各个方向放射出速率为v的a粒子(质量为m,电量为q)，在金属网B与A板间加有竖直向上的匀强电场，场强为E，A与B间距离为d,B网上方有一很大的荧光屏M，M与B间距离为L，当有a粒子打在荧光屏上时就能使荧光屏产生一闪光点．整个装置放在真空中，不计重力的影响，试分析：

(1)打在荧光屏上的a粒子具有的动能有多大?

(2)荧光屏上闪光点的范围有多大?

(3)在实际应用中，往往是放射源射出的a粒子的速率未知，请设计一个方案，用本装置来测定a粒子的速率．参考答案：

解析：

(1)α粒子离开放射源后在到达荧光屏的过程中只有电场力做功。根据动能定理得：

E=mv

+qEd

(1)…………2分

(2)α粒子打到荧光屏的范围是一个圆。设此圆的半径为R,只有当α粒子的初速度与所加的电场方向垂直时的α粒子才能打到该圆的边缘上，这些α粒子将作类平抛运动，沿电场线方向α粒子的加速度a=

(2)………1分

d=at

(3)…………1分

到达B网所用的时间t1==

(4)………………1分

到达B网时α粒子沿电场线方向的速度v=at1=

(5)………1分

α粒子从B网到荧光屏M所用的时间

t2

= (6)………1分

α粒子运动的总时间t=t1+t2=

(7)……………1分

α粒子闪光范围的半径R=v0t=

(8)……………1分

(3)由前问题可知，荧光屏上闪光范围是一个圆，其半径与α粒子的初速度v0成正比，那么只要测出圆的半径R，即可计算出α粒子的初速度

v=(9)…2分

或将AB电场反向，电场力对α粒子作负功，逐渐增大电场强度，当荧光屏上闪光消失时，α粒子的初动能全都用来克服电场力做功。

mv=qE′d

(10)…………1分

v=

(11)………1分17.如图所示，xOy平面内存在均匀、大小随时间周期性变化的磁场和电场，变化规律分别如图乙、丙所示(规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向、沿y轴正方向电场强度为正)．在t=0时刻由原点O发射初速度大小为，方向沿y轴正方向的带负电粒子．已知，粒子的比荷，不计粒子的重力.(1)等时，求粒子的位置坐标；(2)若t=5t0时粒子回到原点，求0～5t0时间内粒子距z轴的最大距离；(3)若粒子能够回到原点，求满足条件的所有E0值．参考答案：18.如图所示，两个带电小球（可视为质点），固定在轻质绝缘等腰直角三角形框架OAB的两个端点A、B上，整个装置可以绕过O点且垂直于纸面的水平轴在竖直平面内自由转动.直角三角形的直角边长为L.质量分别为mA＝3m，mB＝m，电荷量分别为QA＝－q，QB＝＋q.重力加速度为g.（1）若施加竖直向上的匀强电场E，使框架OB边水平、OA边竖直并保持静止状态，则电场强度E多大？（2）若将匀强电场方向改为与原电场方向相反，保持E的大小不变，则框架OAB在接下来的运动过程中，带电小球A的最大动能EkA为多少？（3）在（2）中，设以O点为零势能位，则框架OAB在运动过程中，A、B小球电势能之和的最小值E’为多少？

参考答案：（1）以O为支点，根据三角架力矩平衡，M顺＝M逆

mgL＝qEL（1分）求得E＝mg/q（2分）（2）设OA边与竖直方向成a，根据力矩平衡找出动能最大位置，M顺＝M逆3mgLsina＝mgLcosa＋qELcosa＋qELsina（1分）求得OA杆与竖直方向夹角a＝45°时A球动能最大。（1分）根据系统动能定理W合＝⊿EK－3mgL（1－cos