吉林省長春市回族中學(xué)高三物理下學(xué)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.（單選）關(guān)于參考系的選取，下列說法正確的是（

）

A．參考系必須選取靜止不動的物體

B．參考系必須是和地面聯(lián)系在一起的C．在空中運動的物體不能作為參考系

D．任何物體都可以作為參考系參考答案：D2.在“用DIS探究牛頓第二定律”的實驗中（1）下圖（左）是本實驗的裝置圖，實驗采用分體式位移傳感器，其發(fā)射部分是圖中的_____，與數(shù)據(jù)采集器連接的是______部分．（填①或②）（2）上圖（右）是用DIS探究加速度與力的關(guān)系時所得到的a–F實驗圖象，由圖線可知，小車的質(zhì)量為___________kg．參考答案：（1）①，②

（每空格1分）（2）m=0.77kg3.(雙選)“嫦娥一號”于2009年3月1日下午4時13分成功撞月，從發(fā)射到撞月歷時433天，標(biāo)志我國一期探月工程圓滿結(jié)束．其中，衛(wèi)星發(fā)射過程先在近地圓軌道繞行3周，再長途跋涉進入近月圓軌道繞月飛行．若月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度的1/6，月球半徑為地球半徑的1/4，根據(jù)以上信息得()A．繞月與繞地飛行周期之比為∶

B．繞月與繞地飛行周期之比為∶C．繞月與繞地飛行向心加速度之比為6∶1

D．月球與地球質(zhì)量之比為1∶96參考答案：AD4.某同學(xué)“用單擺測定重力加速度”實驗，用一塊外形不規(guī)則的長條狀的大理石塊代替了擺球。實驗步驟如下：A．將石塊用細尼龍線系好，結(jié)點為N，將尼龍線的上端固定于O點；B．用刻度尺測量ON間尼龍線的長度l作為擺長；C．將石塊拉開一個角度α(α<5°)，然后由靜止釋放；D．從擺球擺到最高點時開始計時，測出30次全振動的總時間t，由T=t/30得出周期；E．改變ON間尼龍線的長度再做幾次實驗，記下相應(yīng)的l和T；F．求出多次實驗中測得的l和T的平均值作為計算時使用的數(shù)據(jù)，代入公式求出重力加速度g。你認為該同學(xué)以上實驗步驟中存在錯誤或不當(dāng)?shù)牟襟E是___________。(只填寫相應(yīng)的步驟字母即可)參考答案：BDF

5.8．豎直放置的平行金屬板A、B連接一恒定電壓，兩個電荷M和N以相同的速率分別從極板A邊緣和兩板中間沿豎直方向進入板間電場，恰好從極板B邊緣射出電場，如圖所示，不考慮電荷的重力和它們之間的相互作用，下列說法正確的是（AB

）A．兩電荷的電荷量可能相等

B．兩電荷在電場中運動的時間相等C．兩電荷在電場中運動的加速度相等

D．兩電荷離開電場時的動能相等參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細沙．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）你認為還需要的實驗器材有

（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是

，實驗時為保證細線拉力為木塊的合外力首先要做的步驟

（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m.讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1＜v2）。則本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達式為

（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）.參考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（3分）（1）實驗要驗證動能增加量和總功是否相等，故需要求出總功和動能，故還要天平和刻度尺；故答案為：刻度尺、天平；

（2）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對細線的拉力小于重力，設(shè)拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律，有

對沙和沙桶，有mg-T=ma

對小車，有T=Ma

解得故當(dāng)M＞＞m時，有T≈mg

小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一端墊高；

故答案為：沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量，平衡摩擦力；

（3）總功為：mgL，動能增加量為：故答案為：mgL=7.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=0.5m處的質(zhì)點做簡諧運動的表達式：

cm；②x=0.5m處質(zhì)點在0～5.5s內(nèi)通過的路程為

cm．參考答案：①y=5sin(2πt+π/2)②

1108.汽車剎車后，停止轉(zhuǎn)動的輪胎在地面上發(fā)生滑動，可以明顯的看出滑動的痕跡，即常說的剎車線，由剎車線長短可以得知汽車剎車前的速度大小，因此剎車線的長度是分析交通事故的一個重要依據(jù)。若汽車剎車后以5m/s2的加速度運動，剎車線長10m，則可知汽車在緊急剎車前的速度的大小是

m/s。參考答案：9.一列簡諧橫波，沿x軸正向傳播，t=0時波形如圖甲所示，位于x=0.5m處的A點振動圖象如圖乙所示．則該波的傳播速度是10m/s；則t=0.3s，A點離開平衡位置的位移是﹣8cm．參考答案：①由圖甲知波長為λ=2m，由圖乙可知波的周期是T=0.2s；則波速為v==10m/s．由乙圖知：t=0.3s時，A點到達波谷，其位移為﹣8cm10.（2分）

射線的穿透能力最弱，

射線的穿透能力最強。參考答案：α，γ11.在圖（a）所示的電路中，合上電鍵S，變阻器的滑動頭C從A端滑至B端的過程中，電源的輸出功率P與路端電壓U、路端電壓U與總電流I的關(guān)系曲線分別如圖（b）、（c）所示。不計電表、導(dǎo)線對電路的影響。則電源電動勢E=__________V，電源內(nèi)阻r=________Ω。參考答案：12，312.（1）為研究某一電學(xué)元件的導(dǎo)電規(guī)律，將該元件兩端的電壓、元件中的電流及通電時間記錄在下表中，通過分析表中數(shù)據(jù)可以判斷出該元件所用的材料是

（填“金屬”或“半導(dǎo)體”）。通電時間t/s51015202530電壓

u/v0.400.621.021.261.521.64電流

i/mA0.200.430.811.822.813.22

(2)如圖甲是某金屬材料制成的電阻R隨攝氏溫度t變化的圖象，圖中R0表示0℃時的電阻，k表示圖線的斜率．若用該電阻與電池（電動勢E、內(nèi)阻r）、電流表A（內(nèi)阻Rg）、滑動變阻器R′串聯(lián)起來，連接成如圖乙所示的電路，用該電阻做測溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個簡單的“金屬電阻溫度計”．使用“金屬電阻溫度計”前，先要把電流表的刻度值改為相應(yīng)的溫度刻度值，若溫度t1＜t2，則t1的刻度應(yīng)在t2的

側(cè)（填“左”或“右”）；在標(biāo)識“金屬電阻溫度計”的溫度刻度時，需要弄清所測溫度和電流的對應(yīng)關(guān)系．請用E、R0、k等物理量表示所測溫度t與電流I的關(guān)系式t＝

。參考答案：①,由表中數(shù)據(jù)U、I比值隨溫度升高而明顯減小，可知元件所用材料為半導(dǎo)體。②溫度t1<t2金屬溫度升高電阻增大，電流計電流值減小，可知t1刻度應(yīng)在t2的右側(cè)。③由甲可知

由電路圖閉合電路歐姆定律得：整理得

t=13.氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當(dāng)氫原子由第5能級躍遷到第3能級時，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第3能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則=

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個區(qū)域內(nèi)（Ⅰ或Ⅱ）？簡要說明理由．并在入射光線和反射光線上標(biāo)出箭頭。參考答案：當(dāng)光由空氣射入玻璃中時，根據(jù)折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當(dāng)光由空氣射入玻璃中時，入射角應(yīng)該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質(zhì)應(yīng)在區(qū)域?內(nèi)．箭頭如圖所示．（7分）15.（7分）一定質(zhì)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(zhì)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(zhì)量的理想氣體，溫度不變時，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，當(dāng)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.有人設(shè)計了一種可測速的機械式跑步，測速原理如圖所示，該機底面固定有間距為L=1.0m，長度為d的平行金屬電極．電極間充滿磁感應(yīng)強度為B=0.50T、方向垂直紙面向里的勻強磁場，且接有電壓表和阻值為R=0.40Ω的電阻．絕緣橡膠帶上嵌有間距為d的平行細金屬條，磁場中始終僅有一根金屬條，且與電極接觸良好．金屬條電阻為r=0.10Ω，已知橡膠帶所受的等效水平阻力為f=10.0N．設(shè)人在跑動時對橡膠帶做功的功率恒定，在開關(guān)打開時，某人在上面跑動，當(dāng)橡膠帶的速度達到勻速時，電壓表的讀數(shù)為U0=2.00V，求：（1）橡膠帶此時運行的速率；（2）若此時再將開關(guān)閉合，請問電壓表的讀數(shù)最終是多少？（人始終在橡膠帶上跑動）（3）證明在上述過程中，克服安培力所做的功等于電路中所消耗的電能；（4）在開關(guān)閉合，電壓表讀數(shù)穩(wěn)定后的某時刻，跑步機顯示人的跑動里程是s=420m，跑步的時間是t=120s，已知橡膠帶與金屬條的總質(zhì)量是m=5.0kg，不計由橡膠帶帶動的輪子的質(zhì)量．求t時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量．參考答案：解：（1）設(shè)電動勢為E，橡膠帶運動速率為v，由導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢計算公式可得：U0=E=BLv0，代入數(shù)據(jù)解得：v0=4.0m/s；（2）若此時開關(guān)閉合，電路接通，金屬條會受到安培力的作用，最終當(dāng)人對橡膠帶的水平作用力與安培力和阻力之和平衡時，電壓表的讀數(shù)不再變化，設(shè)勻速運動的速度為v；根據(jù)平衡條件可得：F=f+BIL，而F==，安培力為：BIL=，所以有：=f+，代入數(shù)據(jù)解得：v=3.42m/s，由于E=BLv，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得：U==1.37V；（3）設(shè)某時刻的瞬時速度為v，則安培力的瞬時功率為：P1=F安v=BILv=，與瞬時速度v對應(yīng)的感應(yīng)電動勢為：E=BLv，則電流強度為：I=，電路中消耗的功率為：P=EI=，任意時刻兩者的功率相等，則任意時間內(nèi)安培力做的功等于電路中消耗的電能；（4）根據(jù)能量關(guān)系可得：Pt=fs+，代入數(shù)據(jù)解得：Q=571J，則電阻R上產(chǎn)生的熱量為：QR=．答：（1）橡膠帶此時運行的速率為4.0m/s；（2）若此時再將開關(guān)閉合，電壓表的讀數(shù)最終是1.37V；（3）證明見解析；（4）t時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為457J．【考點】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；功率、平均功率和瞬時功率；閉合電路的歐姆定律；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】（1）根據(jù)導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢計算公式求解速度大小；（2）根據(jù)平衡條件結(jié)合功率與速度關(guān)系、安培力的計算公式、閉合電路的歐姆定律求解；（3）根據(jù)P1=F安v計算克服安培力做功功率，電路中消耗的功率為P=EI，由此證明克服安培力所做的功等于電路中所消耗的電能；（4）根據(jù)能量關(guān)系Pt=fs+求解產(chǎn)生的總熱量，再根據(jù)焦耳定律得到電阻R上產(chǎn)生的熱量．

17.如圖所示，質(zhì)量分布均勻、形狀對稱的金屬塊內(nèi)有一個半徑為R的原型槽，金屬塊放在光滑的水平面上且左邊挨著豎直墻壁．一質(zhì)量為m的小球從離金屬塊做上端R處靜止下落，小球到達最低點后向右運動從金屬塊的右端沖出，到達最高點后離圓形槽最低點的高度為R，重力加速度為g，不計空氣阻力．求：（1）小球第一次到達最低點時，小球?qū)饘賶K的壓力為多大？（2）金屬塊的質(zhì)量為多少．參考答案：解：（1）小球從靜止到第一次到達最低點的過程，根據(jù)動能定理有：mg?2R=小球剛到最低點時，根據(jù)圓周運動和牛頓第二定律的知識有：根據(jù)牛頓第三定律可知小球?qū)饘賶K的壓力為：FN′=FN聯(lián)立解得：FN′=5mg（2）小球第一次到達最低點至小球到達最高點過程，小球和金屬塊水平方向動量守恒，選取向右為正方向，則：mv0=（m+M）v根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律有：聯(lián)立解得：M=7m答：（1）小球第一次到達最低點時，小球?qū)饘賶K的壓力為5mg；（2）金屬塊的質(zhì)量為7m．【分析】（1）由機械能守恒求出小球在最低點的速度，由牛頓運動定律求出小球在最低點對金屬塊的壓力；（2）由動量守恒定律和機械能守恒即可求出．【點評】本題主要考查了機械能守恒定律、動量守恒定律以及動量定理的直