遼寧省本溪市木盂子鎮(zhèn)中學高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.已知水的折射率為1.33，一名潛水員自水下目測到立于船頭的觀察者距水面的距離為，而船頭的觀察者目測潛水員距水面深，則A．潛水員的實際深度大于，觀察者實際高度大于B．潛水員的實際深度小于，觀察者實際高度小于C．潛水員的實際深度大于，觀察者實際高度小于D．潛水員的實際深度小于，觀察者實際高度大于參考答案：C2.（單選）如圖所示，一個重為5N的砝碼，用細線懸掛在O點，現(xiàn)在用力F拉砝碼，使懸線偏離豎直方向30°時砝碼處于靜止狀態(tài)，所用拉力F的最小值為 （

） A．5．ON

B．2．5N．

C．8．65N

D．4．3N參考答案：B3.如圖，在勻強電場中有一個△ABC，該三角形平面與電場線平行，O為三條中線AE、BF、CD的交點。將一電荷量為1.0×10-8C的正點電荷從A點移動到C點，電場力做的功為3.0×10-7J；將該點電荷從C點移動到B點，克服電場力做的功為2.0×10-7J，設C點電勢為零。由上述信息通過計算或作圖不能確定的是A．勻強電場的方向B．過A點的等勢線C．O點的電勢D．將該點電荷沿直線AO由A點移到O點動能的變化量參考答案：D4.（單選題）一小球在離地高H處從靜止開始豎直下落，運動過程中受到的阻力大小與速率成正比，下列圖像反映了小球的機械能E隨下落高度h的變化規(guī)律（選地面為零勢能參考平面），其中可能正確的是[

]參考答案：B5.(多選題)平行板電容器兩板間的電壓為U，板間距離為d，一個質量為m，電荷量為q的帶電粒子從該電容器的正中央沿與勻強電場電場線垂直的方向射入，不計重力。當粒子的入射初速度為v0時,它恰好能穿過電場而不碰到金屬板。現(xiàn)在使該粒子以v0/2的初速度以同樣的方式射入電場，下列情況正確的是（

）

A．該粒子在電場中的運動時間不變

B．該粒子在電場中的運動時間變?yōu)樵瓉淼?倍

C．該粒子動能的變化量不變D．該粒子電勢能的變化量將變大參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.有一個導熱性能良好的氣缸，用輕質活塞密封了一定質量的氣體，活塞用輕繩懸掛在天花板上，如圖所示．氣缸的質量為M，活塞可以在缸內無摩擦滑動，活塞的面積為S，活塞與缸底距離為h，大氣壓強恒為p0，此時環(huán)境溫度為T．若已知氣缸的容積為1L，氣缸內氣體的密度為30g/，平均摩爾質量為1.152g/mol．阿伏加德羅常數(shù)，估算氣缸內氣體分子數(shù)為_____________個，氣體分子間平均距離d=___________m（得出的結果均取一位有效數(shù)字）．參考答案：1.6×1022

(2分)

d=4×10-9m7.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示，某同學用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率．在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針P1、P2確定入射光線，并讓入射光線過圓心O，在玻璃磚（圖中實線部分）另一側垂直紙面插大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像，連接OP3．圖中MN為分界面，虛線半圓與玻璃磚對稱，B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點，AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點．設AB的長度為l1，AO的長度為l2，CD的長度為l3，DO的長度為l4，為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測量

（用上述給出量的字母表示），則玻璃磚的折射率可表示為

．參考答案：

答案：l1、l3；l1/l38.如圖a所示，傾角為45°、高為h的斜面固定在水平地面上，小球從高為H（2h＞H＞h）的某處自由下落，與斜面碰撞（無能量損失）后做平拋運動。若小球做平拋運動后能直接落到水平地面上，自由下落的起始點距斜面左端的水平距離x應滿足的條件是

（用符號表示）；若測得x＝1m時，小球平拋運動的水平射程s最大，且水平射程的平方s2與x關系如圖b所示，則斜面的高h應為

m。參考答案：h＞x＞h－H，49.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，從波源質點O起振時開始計時，0.2s時的波形如圖所示，該波的波速為＿＿＿m/s；波源質點簡諧運動的表達式y(tǒng)=＿＿＿cm．參考答案：10

－10sin5πt

10.一定質量的理想氣體，從初始狀態(tài)A經狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A，變化過程如圖所示，其中A到B曲線為雙曲線．圖中V0和P0為已知量．①從狀態(tài)A到B，氣體經歷的是

(選填“等溫”“等容”或“等壓”)過程；②從B到C的過程中，氣體做功大小為

；③從A經狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A的過程中，氣體吸放熱情況為____(選填“吸熱”、“放熱”或“無吸放熱”)。參考答案：等溫

放熱（1）據(jù)題知A到B曲線為雙曲線，說明p與V成反比，即pV為定值，由得知氣體的溫度不變，即從狀態(tài)A到B，氣體經歷的是等溫過程；（2）從B到C的過程中，氣體做功大小等于BC線與V軸所圍的“面積”大小，故有：（3）氣體從A經狀態(tài)B，再到C氣體對外做功，從C到A外界對氣體，根據(jù)“面積”表示氣體做功可知：整個過程氣體對外做功小于外界對氣體做功，而內能不變，根據(jù)熱力學第一定律得知氣體要放熱。11.如圖所示，物理興趣小組用如圖測物塊A與桌面間動摩擦因數(shù)μ，按圖連接好裝置，托住A，繩恰繃直．由P點靜止釋放，B落地后不反彈，最終m停在Q點．測出B下落高度h，和PQ間距離s．已知A．B質量均為m，則μ=

，若考慮定滑輪的轉動的動能，測量值____真實值．（選填偏大、不變、偏小）參考答案：；偏大【考點】探究影響摩擦力的大小的因素．【分析】在B下落過程中，對整體受力分析，根據(jù)動能定理求得落地的速度，B落地后，對A受力分析，根據(jù)動能定理，即可求得摩擦因數(shù)；由于在運動過程中有空氣阻力，即可判斷【解答】解：在B落地瞬間前，在整個過程中根據(jù)動能定理可知B落地后，對A有動能定理可知聯(lián)立解得μ=由于在下落過程中沒有考慮空氣阻力，故測量值比真實值偏大故答案為：；偏大12.如圖所示是巖鹽的平面結構，實心點為氯離子，空心點為鈉離子，如果將它們用直線連起來將構成一系列大小相同的正方形．巖鹽是________(填“晶體”或“非晶體”)．固體巖鹽中氯離子是________(填“運動”或“靜止”)的．參考答案：晶體運動13.如右圖所示，AB為豎直固定金屬棒，金屬桿BC重為G。長為L，并可繞過B點垂直紙面的水平軸無摩擦轉動，AC為輕質金屬線，DABC＝37°，DACB＝90°，在圖示范圍內有一勻強磁場，其磁感應強度與時間成正比：B＝kt，整個回路總電阻為R，則回路中感應電流I＝

，當t=

時金屬線AC中拉力恰為零。（已知，）參考答案：；

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5）（6分）a、b兩個小球在一直線上發(fā)生碰撞，它們在碰撞前后的s～t圖象如圖所示，若a球的質量ma=1kg，則b球的質量mb等于多少?參考答案：解析：由圖知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根據(jù)動量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）15.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質量的理想氣體。已知活塞質量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計他們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止狀態(tài)，上、下方氣體壓強均為p0，溫度均為T0。現(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達b處。求此時氣缸內氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計算溫度或者體積。開始時活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經歷等容過程，直至活塞開始運動。設此時汽缸中氣體的溫度為T1，壓強為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經歷等壓過程，直至活塞剛好到達b處，設此時汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達b處的過程中，汽缸中的氣體對外做的功為⑧故本題答案是：點睛：本題的關鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某半徑為r的行星，被厚度為h的大氣層所包圍，若大氣可視為折射率為n的勻質氣體，一束平行的太陽光與赤道平面平行射入大氣層，不考慮光在大氣內部傳播時的反射，到達行星表面的光全部被行星表面吸收，光在真空的傳播速度為c，求：（1）光在大氣層中的最長傳播時間；（2）能夠到達行星表面的入射光的半徑范圍。參考答案：（1）（2）nr【分析】（1）當入射平行光折射進入勻質氣體后,恰好與內表面相切時,在勻質氣體中傳播的距離最長，所傳播的時間也最長；（2）根據(jù)光的折射定律，結合幾何關系求解能夠到達行星表面的入射光的半徑范圍.【詳解】（1）當入射平行光折射進入勻質氣體后,恰好與內表面相切時,在勻質氣體中傳播的距離最長，所傳播的時間也最長，光路圖如圖所示，由幾何知識得光在勻質氣體中的最長傳播距離為：

①

光在勻質氣體中的傳播速度為：

②由①②解得最長的傳播時間為：（2）由折射定律得：③設入射光半徑為R，由幾何關系得：④⑤由③④⑤解得：【點睛】解決本題的關鍵作出臨界光線，根據(jù)光路圖，通過折射定律和幾何關系進行求解．17.（10分）如圖所示，長L=75cm的靜止直筒中有一不計大小的小球，筒與球的總質量為4kg，現(xiàn)對筒施加一豎直向下、大小為21N的恒力，使筒豎直向下運動，經t=0.5s時間，小球恰好躍出筒口，求小球的質量。（取g=10m/s2）參考答案：

解析：設筒與小球的總質量為M，小球的質量為m，筒在重力及恒力的共同作用下豎直向下做初速為零的勻加速運動，設加速度為a；小球做自由落體運動，設在時間t內，筒與小球的位移分別為h1、h2（球可視為質點）

由運動學公式得

（1分）（2分）

又有L=h1-h2

代入數(shù)據(jù)解得：a=16m/s2（1分）

又因為筒受到重力(M-m)g和向下作用力F，據(jù)牛頓第二定律有

F+(M-m)g=(M-m)a（4分）

代入數(shù)據(jù)得m=0.5kg（1分）18.我國“嫦娥一號”月球探測器在繞月球成功運行之后，為進一步探測月球的詳細情況，又發(fā)射了一顆繞月球表面飛行的科學實驗衛(wèi)星。假設衛(wèi)星繞月球做圓周運動，月球繞地球也做圓