內蒙古自治區赤峰市第十二中學高三物理期末試題含解析一、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.關于地球的同步衛星，下列說法中正確的是

A．同步衛星離地面的高度是一個定值

B．同步衛星相對地面靜止,處于平衡狀態

C．同步衛星運行的速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度

D．同步衛星運行的向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等參考答案：A2.（多選）如圖所示，帶有正電荷的A粒子和B粒子同時以同樣大小的速度從寬度為d的有界勻強磁場的邊界上的O點分別以與邊界的夾角為30°和60°的方向射入磁場，又恰好不從另一邊界飛出，則下列說法中正確的是()A．A、B兩粒子在磁場中做圓周運動的半徑之比是B．A、B兩粒子在磁場中做圓周運動的半徑之比是C．A、B兩粒子的之比是D．A、B兩粒子的之比是參考答案：BD3.（單選）一帶電粒子射入一正點電荷的電場中，運動軌跡如圖所示，粒子從A運動到B，則（）A．粒子帶正電B．粒子的動能一直變大C．粒子的加速度先變大后變小D．粒子在電場中的電勢能先變大后變小參考答案：考點：帶電粒子在勻強電場中的運動；電勢能．分析：根據軌跡的彎曲方向判斷出電場力的方向，從而判斷出帶電粒子的電性，根據動能定理，判斷動能的變化，根據電場力做功判斷電勢能的變化．解答：解：A、從軌跡形狀上可判斷粒子受到了引力作用，所以粒子應帶負電，A錯誤；B、從A點運動到B，電場力先做正功再做負功，根據動能定理，動能先增大，后減小，故B錯誤；C、不管粒子怎樣運動，粒子在靠近點電荷時受到的電場力在變大，加速度變大，遠離時受到的電場力在變小，加速度變小，C正確；D、靠近時電場力做正功，電勢能減小，遠離時電場力做負功，電勢能增加，D錯誤．故選：C點評：解決本題的關鍵掌握根據軌跡的彎曲方向判斷出合力的方向，以及根據電場力做功判斷出電勢能的變化．4.下列各組物理量中均為矢量的是A.路程和位移

B.速度和加速度C.力和功

D.電場強度和電勢參考答案：B解：位移是矢量.但路程是標量.故A錯誤;速度與加速度都是矢量.故B正確;力是矢量，但功是標量，故C錯誤，電場強度是矢量，但電勢是標量，故D錯誤。綜上所述本題答案是：B5.放射性元素钚核經過多次α、β衰變后變為鉛核，下列說法正確的是

A．共經過了9次α衰變、8次β衰變B．β衰變是由放射性元素的原子的核外電子電離時產生的C．钚核比鉛核多22個中子D．放射性元素钚核衰變過程中產生的γ射線常用與金屬探傷參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.原長為16cm的輕質彈簧，當甲、乙兩人同時用100N的力由兩端反向拉時，彈簧長度變為18cm；若將彈簧一端固定在墻上，另一端由甲一人用200N的拉，這時彈簧長度變為__________cm，此彈簧的勁度系數為___________N/m．參考答案：２0，5000，7.地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，若高空中某處的重力加速度為g/2，則該處距地球表面的高度為____________，在該高度繞地球做勻速圓周運動的衛星的線速度大小為______________。

參考答案：

,

8.如圖所示，在豎直平面內的直角坐標系中，一個質量為m的質點在外力F的作用下，從坐標原點O由靜止沿直線ON斜向下運動，直線ON與y軸負方向成θ角（θ＜π/4）。則F大小至少為

；若F＝mgtanθ，則質點機械能大小的變化情況是

。參考答案：答案：mgsinθ，增大、減小都有可能

解析：該質點受到重力和外力F從靜止開始做直線運動，說明質點做勻加速直線運動，如圖中顯示當F力的方向為a方向（垂直于ON）時，F力最小為mgsinθ；若F＝mgtanθ，即F力可能為b方向或c方向，故F力的方向可能與運動方向相同，也可能與運動方向相反，除重力外的F力對質點做正功，也可能做負功，故質點機械能增加、減少都有可能。

9.如圖所示，A、B兩滑環分別套在間距為1m的光滑水平細桿上，A和B的質量之比為1∶3，用一自然長度為1m的輕彈簧將兩環相連，在A環上作用一沿桿方向的、大小為20N的拉力F，當兩環都沿桿以相同的加速度a運動時，彈簧與桿夾角為53°。（cos53°=0.6）則彈簧的勁度系數為________N/m。若突然撤去拉力F，在撤去拉力F的瞬間，A的加速度為a′，a′與a大小之比為

。參考答案：100N/m。

3:110.如圖所示，實線為電場線，虛線為等勢面。且AB＝BC，電場中A、B、C三點的場強分別為EA、EB、EC，AB、BC間的電勢差分別為UAB、UBC，則EA、EB、EC大小關系為

；UAB、UBC大小關系為

(按從大到小的順序排列)。參考答案：．EC>EB>EA

UABBC11.（1）一定質量的理想氣體由狀態A經狀態B變化到狀態C的p﹣V圖象如圖所示．在由狀態A變化到狀態B的過程中，理想氣體的溫度升高（填“升高”、“降低”或“不變”）．在由狀態A變化到狀態C的過程中，理想氣體吸收的熱量等于它對外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）（2）已知阿伏伽德羅常數為60×1023mol﹣1，在標準狀態（壓強p0=1atm、溫度t0=0℃）下理想氣體的摩爾體積都為224L，已知第（1）問中理想氣體在狀態C時的溫度為27℃，求該氣體的分子數（計算結果保留兩位有效數字）參考答案：考點：理想氣體的狀態方程；熱力學第一定律．專題：理想氣體狀態方程專題．分析：（1）根據氣體狀態方程和已知的變化量去判斷溫度的變化．對于一定質量的理想氣體，內能只與溫度有關．根據熱力學第一定律判斷氣體吸熱還是放熱．（2）由圖象可知C狀態壓強為p0=1atm，對于理想氣體，由蓋呂薩克定律解得標準狀態下氣體體積，從而求得氣體摩爾數，解得氣體分子數．解答：解：（1）pV=CT，C不變，pV越大，T越高．狀態在B（2，2）處溫度最高．故從A→B過程溫度升高；在A和C狀態，pV乘積相等，所以溫度相等，則內能相等，根據熱力學第一定律△U=Q+W，由狀態A變化到狀態C的過程中△U=0，則理想氣體吸收的熱量等于它對外界做的功．故答案為：升高

等于（2）解：設理想氣體在標準狀態下體積為V，由蓋呂薩克定律得：解得：該氣體的分子數為：答：氣體的分子數為7.3×1022個．點評：（1）能夠運用控制變量法研究多個物理量變化時的關系．要注意熱力學第一定律△U=W+Q中，W、Q取正負號的含義．（2）本題關鍵根據蓋呂薩克定律解得標準狀況下氣體體積，從而求得氣體摩爾數，解得氣體分子數12.如圖所示，水平輕桿CB長1m，輕桿與墻通過轉軸O連接．現在離B點20cm處D點掛一重50N的物體，則繩AB中的拉力為[番茄花園22]

_______N；O對C的作用力的方向沿________________（填“水平”、“斜向上”、“斜向下”）

參考答案：13.一定質量的理想氣體狀態變化如圖。其中a→b是等溫過程，氣體對外界做功100J；b→c是絕熱過程，外界時氣體做功150J；c→a是等容過程。則b→c的過程中氣體溫度_______(選填“升高”、“降低”或“不變”)，a-→b→c→a的過程中氣體放出的熱量為_______J。參考答案：

(1).升高

(2).50【分析】因為是一定質量的理想氣體，所以溫度怎么變化內能就怎么變化，利用熱力學第一定律結合氣體定律逐項分析，即可判斷做功和吸放熱情況；【詳解】過程，因為體積減小，故外界對氣體做功，根據熱力學第一定律有：，又因為絕熱過程故，故，內能增加，溫度升高；a→b是等溫過程，則，氣體對外界做功100J，則，則根據熱力學第一定律有：；b→c是絕熱過程，則，外界對氣體做功150J，則，則根據熱力學第一定律有：；由于c→a是等容過程，外界對氣體不做功，壓強減小，則溫度降低，放出熱量，由于a→b是等溫過程，所以放出的熱量等于b→c增加的內能，即，則根據熱力學第一定律有：；綜上所述，a→b→c→a的過程中氣體放出的熱量為。【點睛】本題考查氣體定律與熱力學第一定律的綜合運用，解題關鍵是要根據圖象分析好壓強P、體積V、溫度T三個參量的變化情況，知道發生何種狀態變化過程，選擇合適的實驗定律，注意理想氣體的內能與熱力學溫度成正比以及每個過程中做功的正負。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3—3（含2—2））（7分）如圖所示是一定質量的氣體從狀態A經狀態B到狀態C的p－T圖象，已知氣體在狀態B時的體積是8L，求氣體在狀態A和狀態C的體積分別是多大？并判斷氣體從狀態B到狀態C過程是吸熱還是放熱？參考答案：解析：由圖可知：從A到B是一個等溫過程，根據玻意耳定律可得：……(2分)

代入數據解得：……………(1分)

從B到C是一個等容過程，

……………(1分)

【或由，代入數據解得：】

由圖可知氣體從B到C過程為等容變化、溫度升高，……(1分)故氣體內能增大，……(1分)由熱力學第一定律可得該過程氣體吸熱。……………(1分)15.（7分）一定質量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？（簡要說明理由）參考答案：氣體壓強減小（1分）一定質量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減小．（3分）一定質量的理想氣體，溫度不變時，內能不變，根據熱力學第一定律可知，當氣體對外做功時，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功量即900J．（3分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.雜技中的“頂竿”由兩個演員共同表演，站在地面上的演員肩部頂住一根長竹竿，另一演員爬至竹竿頂端完成各種動作后下滑。若竿上演員自竿頂由靜止開始下滑，滑到竿底時速度正好為零。已知有一傳感器記錄了竿上演員下滑時的速度隨時間變化的情況。竿上演員質量為m1=40kg，長竹竿質量m2=10kg，g=l0m/s2。（1）求下滑過程中，竿上演員克服摩擦力做的功；（2）求下滑過程中，竿上演員受到的摩擦力大小；（3）請畫出地面上的演員肩部承受的壓力隨時間變化的圖像，不用寫計算過程，但要標出相關數據。參考答案：（1）4800J

4分（2）f1=360N，f2=480N

4分

（3）

4分

（1）由動能定理可知，，，由速度時間圖線圍成的面積表示位移可知h=12m，解得4800J，則J，即下滑過程中克服摩擦力做的功為4800J。（2）由速度時間圖線可知，0-4s,，=1，解得f1=360N，4-6s，，=-2，解得f2=480N。（3）如答案圖所示。17.如圖所示，物體A的質量為M，圓環B的質量為m，通過繩子連結在一起，圓環套在光滑的豎直桿上，開始時連接圓環的繩子處于水平，長度l=4m，現從靜止釋放圓環．不計定滑輪和空氣的阻力，取g=10m/s2，求：（1）為使圓環能下降h=3m，兩個物體的質量應滿足什么關系？（2）若圓環下降h=3m時的速度v=5m/s，則兩個物體的質量有何關系？（3）不管ks5u兩個物體的質量為多大，圓環下降h=3m時的速度不可能超過多大？參考答案：（1）若圓環恰好能下降h=3m，由機械能守恒定律得

④

⑤解得兩個物體的質量應滿足關系

M=3m⑥（2）若圓環下降h=3m時的速度v=5m/s，由機械能守恒定律得

如圖所示，A、B的速度關系為

解得兩個物體的質量關系為

（3）B的質量比A的大得越多，圓環下降h=3m時的速度越大，當m>>M時可認為B下落過程機械能守恒，有ks5u

解得圓環的最大速度

vm=m/s=7.8m/s即圓環下降h=3m時的速度不可能超過7.8m/sks5u18.如圖，一粗細均勻的U形管豎直放置，A側上端封閉，B側上端與大氣相通，下端開口處開關K關閉，A側空氣柱的長度為l=10.0cm，B側水銀面比A側的高h=3.0cm．現將開關K打開，從U形管中放出部分水銀，當兩側水銀面的高度差為h1=10.0cm時將開關K關閉．已知大氣壓強p0=75.0cmHg．（i）求放出部分水銀后A側空氣柱的長度；（ii）此后再向B側注入水銀，使A、B兩側的水銀面達到同一高度，求注入的水銀在管內的長度．參考答案：解：（i）以cmHg為壓強單位．設A側空氣柱長度l=10.0cm時壓強為p，當兩側的水銀面的高度差為h1=10.0cm時，空氣柱的長度為l1，壓強為p1，由玻意耳定律，有：pl=p1l1①由力學平衡條件，有：p=p0+h

②打開開關放出水銀的過程中，B側水銀面處的壓強始終為p0，而A側水銀面處的壓強隨空氣柱長度的增加逐漸減小，B、A兩側水銀面的高度差也隨著減小，直至B側水銀面低于A側水銀面h1為止，由力學平衡條件，有：p1=p0﹣h1③聯立①②③，并代入題目數據，有：l1=12cm

④（ii）當A、B兩側的水銀面達到同一高度時，設A側空氣柱的長度為l2，壓強為P2，由玻意耳定律，有：pl