安徽省芜湖市县红杨中学高三物理上学期期末试卷含解析

安徽省芜湖市县红杨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，一玻璃棱镜的横截面是等腰△abc，其中ac面是镀银的。现有一光线垂直于ab面入射，在棱镜内经过两次反射后垂直于bc面射出。则

（

）A．∠a＝30°，∠b＝75°

B．∠a＝32°，∠b＝74°C．∠a＝34°，∠b＝73°

D．∠a＝36°，∠b＝72°参考答案：答案：D2.如图甲所示，光滑的水平桌面上固定着一根绝缘的长直导线，可以自由移动的矩形导线框abcd靠近长直导线静止放在桌面上．当长直导线中的电流按图乙所示的规律变化时（图甲中电流所示的方向为正方向），则（

）A．在t2时刻，线框内没有电流，线框不受力B．t1到t2时间内，线框向右做减速直线运动C．t1到t2时间内，线框内电流的方向为abcdaD．t1到t2时间内，线框克服磁场力做功参考答案：BCD解析：由于长直导线中的电流按图乙所示的规律变化，在t2时刻，直导线中的电流为零，但线框内磁通量变化，有感应电流产生，选项A错误；0到t1时间内，直导线中的电流增大，由楞次定律可知，线框内产生逆时针方向感应电流，线框所受安培力向右，线框向右加速运动。t1到t2时间内，直导线中的电流减小，由楞次定律可知，线框内产生顺时针方向感应电流，线框所受安培力向左，线框向右做减速直线运动，线框克服磁场力做功，选项BCD正确。3.（单选）如图所示，一条形磁铁，从静止开始，穿过采用双线绕成的闭合线圈，条形磁铁在穿过线圈过程中做（）A．减速运动B．匀速运动C．自由落体运动D．非匀变速运动参考答案：考点：楞次定律．分析：根据安培定则判断双线绕法的通电线圈产生的磁场方向关系，分析条形磁铁所受的作用力，再判断它的运动性质．解答：解：穿过采用双线绕法的通电线圈，相邻并行的导线中电流方向相反，根据安培定则可知，它们产生的磁场方向相反，在空中同一点磁场抵消，则对条形磁铁没有安培力作用，条形磁铁只受重力，又从静止开始下落，所以做自由落体运动．故选C点评：本题中线圈采用双线并行绕法是消除自感的一种方式．可用安培定则加深理解．基础题．4.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，R1＝20，R2＝30，C为电容器。已知通过R1的正弦交流电如图乙所示，则A.交流电的频率为0.02HzB.原线圈输入电压的最大值为200

VC.电阻R2的电功率约为6.67WD.通过R3的电流始终为零参考答案：C解析：根据变压器原理可知原副线圈中电流的周期、频率相同，周期为0.02s、频率为50赫兹，A错。由图乙可知通过R1的电流最大值为Im＝1A、根据欧姆定律可知其最大电压为Um＝20V，再根据原副线圈的电压之比等于匝数之比可知原线圈输入电压的最大值为200V、B错；因为电容器有通交流、阻直流的作用，则有电流通过R3和电容器，D错；根据正弦交流电的峰值和有效值关系并联电路特点可知电阻R2的电流有效值为I＝、电压有效值为U＝Um/V，电阻R2的电功率为P2＝UI＝W、C对。5.如图在直角坐标系Y轴上关于坐标原点对称的两点固定有两等量电荷，若以无穷远为零电势，则关于X轴上各点电势随X坐标变化的图线说法正确的是A．若为等量异种电荷，则为图线①

B．若为等量异种电荷，则为图线②C．若为等量正电荷，则为图线②

D．若为等量正电荷，则为图线③参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，质量为M=3kg的木板放在光滑水平面上，质量为m=1kg的物块在木板上，它们之间有摩擦，木板足够长，两者都以v=4m/s的初速度向相反方向运动，当木板的速度为v1=2.4m/s时，物块的速度是

m/s，木板和物块最终的共同速度为

m/s．参考答案：0.8，2解析：由动量守恒定律，Mv-mv=Mv1-mv2，解得v2=0.8m/s；由动量守恒定律，Mv-mv=(M+m)V，解得木板和物块最终的共同速度为V=2m/s。7.一物体在水平面上做匀变速直线运动，其位移与时间的关系为：（m），则物体的初速度为

，物体的加速度为

。参考答案：

答案：24

-128.如图所示为“风光互补路灯”系统，它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆备时同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90％左右即停止，放电余留20％左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案：风力发电机太阳能电池组件最小启动风速1.0m/s太阳能电池36W最小充电风速2.0m/s太阳能转化效率15%最大限制风速12.0m/s蓄电池500Ah-12V最大输出功率400W大功率LED路灯80W-12V当风速为6m／s时，风力发电机的输出功率将变为50W，在这种情况下，将蓄电池的电量由20％充至90％所需时间为

h；如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W／m2，要想使太阳能电池的最大输出功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要＿＿＿＿＿m2。参考答案：8419.某同学由于没有量角器，他在完成了光路图以后，以O点为圆心，10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O、O'连线延长线于C点。过A点作法线NN'的垂线AB交NN'于B点，过C点作法线NN'的垂线CD交于NN'于D点，如图所示，用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm。由此可得出玻璃的折射率n=________。参考答案：1.5010.质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2、m3，质子和中子结合成氘核时，发出r射线，已知普朗克恒量为h，真空中光速为c，则这个核反应的质量亏损△m=

，r射线的频率v=

。参考答案：11.(5分)一探照灯照射在云层底面上，这底面是与地面平行的平面，如图所示，云层底面高h，探照灯以角速度ω在竖直平面内匀速转动，当光束转过与竖直线夹角为θ时，此刻云层底面上光点的移动速度等于

。参考答案：

答案：hω/cos2θ12.1宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统（假设三颗星的质量均为m，引力常量为G），通常可忽略其它星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：第一种形式是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行，则两颗运动星体的运动周期为

；第二种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，周期与第一种形式相同，则三颗星之间的距离为

。参考答案：

；

13.（选修3－4）（4分）如图所示，为某时刻一列简谐横波的波形图象，已知此列波的振动周期为4s，由图可知这列波的传播速度大小为

m/s，若此时波形上质点A正经过平衡位置向上运动，则知波的传播方向是

。参考答案：答案：6（2分）；x的正方向（或水平向右）（2分）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）现用“与”门、“或”门和“非”门构成如图所示电路，请将右侧的相关真值表补充完整。(填入答卷纸上的表格)参考答案：

答案：

ABY001010100111

15.如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点A（0，L）．一质量为m、电荷量为e的电子从A点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的B点射出磁场，射出B点时的速度方向与x轴正方向的夹角为60°．求：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（2）电子在磁场中运动的时间t．参考答案：答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小为；（2）电子在磁场中运动的时间t为考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．专题： 带电粒子在磁场中的运动专题．分析： （1）电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可以求出磁感应强度．（2）根据电子转过的圆心角与电子做圆周运动的周期可以求出电子的运动时间．解答： 解：（1）设电子在磁场中轨迹的半径为r，运动轨迹如图，可得电子在磁场中转动的圆心角为60°，由几何关系可得：r﹣L=rcos60°，解得，轨迹半径：r=2L，对于电子在磁场中运动，有：ev0B=m，解得，磁感应强度B的大小：B=；（2）电子在磁场中转动的周期：T==，电子转动的圆心角为60°，则电子在磁场中运动的时间t=T=；答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小为；（2）电子在磁场中运动的时间t为．点评： 本题考查了电子在磁场中的运动，分析清楚电子运动过程，应用牛顿第二定律与周期公式即可正确解题．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子的质量为m，电荷量为e。求：（1）电子穿过A板时的速度大小；（2）电子从偏转电场射出时垂直于板面方向偏移的距离；（3）P点到O点的距离。参考答案：；；17.如图所示，一个质量为m、横截面积为S的活塞，将一定量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形汽缸内，活塞上堆放着质量为M的细沙．最初活塞静止，距离缸底L，现不断地取走细沙，使活塞缓慢上升，直到细沙全部被取走．(设活塞与缸底的距离足够大，已知大气压强为p0，重力加速度为g)

①在此过程中，下列判断中不正确的是

▲

．A．气体的压强不变，气体对外做功B．气体的温度可能不变，气体对外做功C．气体的压强减小，内能可能不变D．气体对外做功，内能可能减小②如果汽缸的导热性能良好，最终活塞距离缸底的距离为多少？参考答案：①A（4分）

②解：初始状态气体的压强（1分）

末状态气体的压强（1分）

根据气体等温变化的规律有（1分）

解得（1分）

18.如图甲所示，M、N为水平放置的平行板电容器的两个极板，两极板间距d=0.1m，两极板间的