四川省成都市三河中學高三物理上學期期末試卷含解析一、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.如圖6所示，水平面內兩根光滑的平行金屬導軌，左端與電阻R相連接，勻強磁場B豎直向下分布在導軌所在的空間內，一定質量的金屬棒垂直于導軌并與導軌接觸良好。若對金屬棒施加一個水平向右的外力F，使金屬棒從a位置由靜止開始向右做勻加速運動并依次通過位置b和c。若導軌與金屬棒的電阻不計，a到b與b到c的距離相等，則下列關于金屬棒在運動過程中的說法正確的是A．在從a到b與從b到c的兩個過程中，通過電阻R的電量之比為B．在從a到b與從b到c的兩個過程中，電阻R上產生的熱量之比為C．金屬棒通過b、c兩位置時，電阻R消耗的功率之比為D．金屬棒通過b、c兩位置時，外力F做功的功率之比為參考答案：AC2.（單選）如圖所示，理想變壓器原線圈接電壓有效值不變的正弦交流電，副線圈接燈泡L1和L2，輸電線的等效電阻為R，開始時S斷開．現接通S，以下說法正確的是（）A．M、N兩端輸出電壓U減小B．等效電阻R的電壓增大C．燈泡L1的電流增大D．電流表的示數減小參考答案：B3.兩顆靠得很近的天體組合為雙星，它們以兩者連線上的某點為圓心，做勻速圓周運動，以下說法中正確的是（）A．它們所受的向心力大小相等B．它們做圓周運動的線速度大小相等C．它們的軌道半徑與它們的質量成反比D．它們的周期與軌道半徑成正比

參考答案：AC解：A、在雙星系統中，雙星之間的萬有引力提供各自做圓周運動的向心力，即向心力大小相等，故A正確B、在雙星問題中它們的角速度相等，根據v=ωr得它們做圓周運動的線速度與軌道半徑成正比，故B錯誤C、雙星做勻速圓周運動具有相同的角速度，靠相互間的萬有引力提供向心力，即G=m1r1ω2=m2r1ω2．所以它們的軌道半徑與它們的質量成反比，故C正確D、雙星各自做勻速圓周運動的周期相同，故D錯誤故選AC．4.（單選）如圖所示,固定在水平地面上的傾角為θ的粗糙斜面上,有一根水平放在斜面上的導體棒,通有垂直紙面向外的電流，導體棒保持靜止.現在空間中加上豎直向下的勻強磁場,導體棒仍靜止不動,則（

）A.導體棒受到的合力一定增大B.導體棒一定受4個力的作用C.導體棒對斜面的壓力一定增大D.導體棒所受的摩擦力一定增大參考答案：【知識點】安培力；共點力平衡的條件及其應用．K1B4【答案解析】C解析：分析導體棒的受力情況：導體棒在勻強磁場中受到重力mg、安培力F和斜面的支持力N，摩擦力未知，且靜止，若mgsinθ=BILcosθ，則物體不受摩擦力，若mgsinθ＞BILcosθ，則物體受4個力，摩擦力向下，且可能增大，若mgsinθ＜BILcosθ，則摩擦力向上，但無論什么情況，導體棒對斜面的壓力一定增大，為N=mgcosθ+BILsinθ，故ABD錯誤，C正確：故選C.【思路點撥】導體棒在勻強磁場中受到重力、安培力和斜面的支持力，根據導體棒釋放后可能的狀態分析各力之間的關系．5.在力學理論建立的過程中，有許多偉大的科學家作出了貢獻．關于科學家和他們的貢獻，下列說法正確的是()．A．伽利略發現了行星運動的規律

B．卡文迪許通過實驗測出了引力常量C．牛頓最早指出力不是維持物體運動的原因D．笛卡兒對牛頓第一定律的建立做出了貢獻參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，由導熱材料制成的氣缸和活塞將一定質量的理想氣體封閉在氣缸內，活塞與氣缸壁之間無摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細管插入液體，利用虹吸現象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過程中，大氣壓強與外界的溫度均保持不變，下列各個描述理想氣體狀態變化的圖象中與上述過程相符合的是________圖，該過程為________過程(選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”)參考答案：7.（3分）如圖為光纖電流傳感器示意圖，它用來測量高壓線路中的電流。激光器發出的光經過左側偏振元件后變成線偏振光，該偏振光受到輸電線中磁場作用，其偏振方向發生旋轉，通過右側偏振元件可測得最終偏振方向，由此得出高壓線路中電流大小。圖中左側偏振元件是起偏器，出射光的偏振方向與其透振方向

，右側偏振元件稱為

。

參考答案：相同（1分）（填“一致”或“平行”同樣給分），檢偏器（2分）8.如右圖所示，質點A從某一時刻開始在豎直平面內沿順時針方向做勻速圓周運動，出發點是與圓心O等高的點a，與此同時，位于圓心的質點B自由下落。已知圓的半徑為R=19.6m，則質點A的角速度至少

，才能使A、B相遇。參考答案：9.（6分）為研究靜電除塵，有人設計了一個盒狀容器，容器側面是絕緣的透明有機玻璃，它的上下底面是面積A=0.04m2的金屬板，間距L=0.05m，當連接到U=2500V的高壓電源正負兩極時，能在兩金屬板間產生一個勻強電場，如圖所示。現把一定量均勻分布的煙塵顆粒密閉在容器內，每立方米有煙塵顆粒1013個，假設這些顆粒都處于靜止狀態，每個顆粒帶電量為q=+1.0×10-17C，質量為m=2.0×10-15kg，不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力，并忽略煙塵顆粒所受重力。求合上電鍵后：⑴經過

秒煙塵顆粒可以被全部吸附？⑵除塵過程中電場對煙塵顆粒共做了

焦耳功？參考答案：⑴當最靠近上表面的煙塵顆粒被吸附到下板時，煙塵就被全部吸附。煙塵顆粒受到的電場力F=qU/L，L=at2/2=qUt2/2mL，故t=0.02s⑵W=NALqU/2=2.5×10-4J10.為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數,小亮設計了如圖所示的裝置進行實驗.實驗中,當木塊A位于水平桌面上的O點時,重物B剛好接觸地面.將A拉到P點,待B穩定后靜止釋放,A最終滑到Q點.分別測量OP、OQ的長度h和s.改變h,重復上述實驗,分別記錄幾組實驗數據.(1)實驗開始時,發現A釋放后會撞到滑輪.請提出兩個解決方法.(2)請根據下表的實驗數據作出s-h關系的圖象.

(3)實驗測得A、B的質量分別為m=0.40kg、M=0.50kg.根據s-h圖象可計算出A塊與桌面間的動摩擦因數=_________.(結果保留一位有效數字)(4)實驗中,滑輪軸的摩擦會導致滋的測量結果

_________(選填“偏大冶或“偏小冶).參考答案：11.某小組利用打點計時器對物塊沿傾斜的長木板加速下滑時的運動進行研究。物塊拖動紙帶下滑，打出的紙帶一部分如圖所示。已知打點計時器所用交流電的頻率為50Hz，紙帶上標出的每兩個相鄰點之間還有4個打出的點未畫出。在ABCDE五個點中，打點計時器最先打出的是______點，在打出C點時物塊的速度大小為______m/s（保留3位有效數字）；物塊下滑的加速度大小為_____m/s2（保留2位有效數字）。參考答案：

(1).A

(2).0.233

(3).0.75【詳解】分析可知，物塊沿傾斜長木板最勻加速直線運動，紙帶上的點跡，從A到E，間隔越來越大，可知，物塊跟紙帶的左端相連，紙帶上最先打出的是A點；在打點計時器打C點瞬間，物塊的速度；根據逐差法可知，物塊下滑的加速度。故本題正確答案為：A；0.233；0.75。12.在某一力學實驗中，打出的紙帶如圖所示，相鄰計數點的時間間隔是T。測出紙帶各計數點之間的距離分別為S1、S2、S3、S4，為使由實驗數據計算的結果更精確些，加速度的平均值為a=

；打下C點時的速度vc

。(寫出表達式)參考答案：（2分）

13.質量為4.0kg的物體A靜止在水平桌面上，另一個質量為2.0kg的物體B以5.0m/s的水平速度與物體A相碰。碰后物體B以1.0m/s的速度反向彈回，則系統的總動量為_________kg·m/s，碰后物體A的速度大小為__________m/s。參考答案：10，3

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺上，活塞質量為5kg，面積為25cm2，厚度不計，氣缸全長25cm，大氣壓強為1×105pa，當溫度為27℃時，活塞封閉的氣柱長10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過程中，下列說法正確的是__________A．單位時間內氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數增多B．單位時間內氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數減少C．吸收熱量，對外做功D．外界氣體對缸內氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時，活塞剛好接觸平臺(活塞摩擦不計)?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃15.（8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發生一次β衰變成銅（Cu），同時釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質量為M的鎳核63(Ni)發生β衰變，放出一個速度為v0，質量為m的β粒子和一個反沖銅核，若鎳核發生衰變時釋放的能量全部轉化為β粒子和銅核的動能。求此衰變過程中的質量虧損（虧損的質量在與粒子質量相比可忽略不計）。參考答案：解析：（1）；（2）設衰變后銅核的速度為v，由動量守恒

①由能量方程

②由質能方程

③解得

④點評：本題考查了衰變方程、動量守恒、能量方程、質能方程等知識點。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示為一玻璃球的截面圖，其半徑為R，O為球體的球心，AB為截面圓的直徑。在A點放一個能發某種單色光的點光源，照射球體內各個方向，只有部分光能從球體中射出，在此截面上，只有圓弧上有光射出，連線垂直AB。已知從M點折射出的光線恰好平行AB，AM與AB的夾角為，求兩點間的距離。參考答案：解析：設光線AM在M點發生折射對應的入射角為i，折射角為r，由幾何知識可知，i=θ，r=2θ，根據折射定律

n=光線AN恰好在N點發生全反射，則∠ANO為臨界角C．

sinC=由幾何知識可知，等腰三角形NON′中，NN′的距離為NN′=2Rsin2C=4RsinCcosC聯立以上各式解得：NN/＝17.(2).(9分)兩束平行的細激光束，垂直于半圓柱玻璃的平面射到半圓柱玻璃上，如圖所示。已知其中一條光線沿直線穿過玻璃，它的入射點是O；另一條光線的入射點為A，穿過玻璃后兩條光線交于P點。已知玻璃截面的圓半徑為R，OA=，OP=R。求玻璃材料的折射率。參考答案：由題意可知，P、Q兩質點相距波長的整數倍，經過t=0.35s=，P、Q兩質點位移大小相等，方向相反，速度大小相等，方向相同，加速度大小相等，方向相反。(2)作出光路圖如圖所示，其中一條光線沿直線穿過玻璃，可知O點為圓心；

(2分)另一條光線沿直線進入玻璃，在半圓面上的入射點為B，入射角設為θ1，折射角設為θ2則得θ1=300

(2分)因OP=R，由幾何關系知BP=R，則折射角θ2=600

(2分)

由折射定律得玻璃的折射率為n==1.73

(3分)

18.如圖，一粗細均勻的細管開口向上豎直放置，管內有一段高度為2.0cm的水銀柱，水銀柱下密封了一定量的理想氣體，水銀柱上表面到管口的距離為2.0cm。若將細管倒置，水銀柱下表面恰好位于管口處，且無水銀滴落，管內氣體溫度與環境溫度相同。已知大氣壓強為76cmHg，環境溫度為296K。（1）求細管長度；（2）若在倒置前，緩慢加熱管內被密封的氣體，直到水銀柱的上表面恰好與管口平齊為止，求此時密封氣體的溫度。參考答案：（1）41cm；（2）312K【分析】以“液柱”為模型，通過對氣體壓強分析，利用玻意耳定律和蓋-呂薩克定律求得細管長度和溫度，找準初末狀態、分析封閉氣體經歷的變化時關鍵。易錯點：誤把氣