福建省寧德市柏洋職業中學高三物理下學期期末試題含解析一、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.忽略空氣阻力，下列物體運動過程中滿足機械能守恒的是（

）A．電梯勻速下降

B．物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端C．物體沿著斜面勻速下滑

D．拉著物體沿光滑斜面勻速上升參考答案：B略2.下列說法正確的有AC．A．有一種雪地眼鏡鏡片上涂有一層“增反膜”能夠最大程度的反射紫外線，從而避免紫外線對人眼的傷害，這利用了干涉原理B．日落時分，拍攝水面下的景物，在照相機鏡頭前裝上偏振光片可以增加透射光的強度C．在不同慣性參考系中，真空中的光速大小都相同D．同一列聲波在不同介質中傳播速度不同，光波在不同介質中傳播速度相同參考答案：A、“增反膜”利用干涉原理，使膜的前后兩個表面的反射光抵消，減小透射光，從而避免紫外線對人眼的傷害，故A正確．B、偏振光是為了減少反射，并不能增強透射光的強度．故B錯誤．C、相對論的基本原理之一是：在不同慣性參考系中，真空中的光速大小都相同．故C正確．D、波速與介質的性質有關，光波與聲波在不同介質中速度都不同．故D錯誤．故選AC3.（1）（多選）兩分子間的斥力和引力的合力與分子間距離的關系如圖中曲線所示，曲線與軸交點的橫坐標為,相距很遠的兩分子在分子力作用下，由靜止開始相互接近。若兩分子相距無窮遠時分子勢能為零，下列說法正確的是 （填入正確選項前的字母。選對1個給2分，選對2個給4分，選對3個給6分；每選錯1個扣2分，最低得分為0分）。A．在階段，做正功，分子動能增加，勢能也增加B．在階段，做負功，分子動能減小，勢能增加C．在時，分子勢能最小，動能最大D．在時，分子勢能為零E．分子動能和勢能之和在整個過程中不變（2）（9分）如圖所示，在固定的氣缸A和B中分別用活塞封閉一定質量的理想氣體，活塞面積之比為,兩活塞以穿過B的底部的剛性細桿相連，可沿水平方向無摩擦滑動.兩個氣缸都不漏氣.初始時，A、B中氣體的體積皆為，溫度皆為=300K.A中氣體壓強，是氣缸外的大氣壓強.現對A加熱，使其中氣體的體積增大,溫度升到某一溫度.同時保持B中氣體的溫度不變.求此時A中氣體壓強（用表示結果）和溫度（用熱力學溫標表達）參考答案：【知識點】分子間力，氣態方程.H2H3【答案解析】（1）BCE（2）2，500K解析：（1）在階段，兩分子間的斥力和引力的合力F表現為引力，兩分子在分子力作用下，由靜止開始相互接近，F做正功，分子動能增加，勢能減小，選項A錯誤；在階段，兩分子間的斥力和引力的合力F表現為斥力，F做負功，分子動能減小，勢能增大，選項B正確；在時，分子勢能最小，動能最大，選項C正確；在整個過程中，只有分子做功，分子動能和勢能之和保持不變在r=r0時，分子勢能為負值，選項D錯誤E正確。故BCE（2）加熱前，活塞平衡時，由平衡條件得：加熱后，活塞再次平衡時，由平衡條件得：由已知條件知：對B中氣體初、末態溫度相等，設末態體積為VB，由玻意耳定律得：對A中氣體，設末態的壓強為P，由理想氣體狀態方程得：又因兩活塞移動的距離相等，故有以上各式聯立解得：，，，，P=2【思路點撥】（1）應用分子間力和能量關系（2）應用氣態方程、平衡條件即可4.（單選）如圖所示，有三塊等腰直角三角形的透明材料（圖中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）恰好拼成一個正方形。從E點垂直于邊射入的單色光在F處發生全反射，在G、H連續發生兩次折射后射出。若該單色光在三塊材料的傳播速率依次為v1、v2、v3，下列關系式中正確的是（

）A．v3＞v1＞v2

B．v2＞v3＞v1

C．v3＞v2＞v1

D．v1＞v2＞v3參考答案：D5.如圖所示，在x軸上坐標為-L處固定一點電荷-q，坐標為-2L處固定一點電荷+4q。A、B關于坐標原點O對稱的兩點，場強分別為EA，EB。將另一帶正電的試探電荷由坐標原點O分別移到A和B的過程中，電場力所做的功分別為W1和W2，則(

)A．EA<EB

W1<W2

B\EA>EB

W1<W2C．EA>EB

W1=W2

D．EA>EB

W1>W2參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(5分)如圖所示，是測定子彈速度的裝置示意圖，A、B兩圓盤平行，相距為L，兩圓盤固定在同一根穿過圓心且與盤面垂直的轉軸上，兩圓盤以角速度ω高速轉動，子彈以平行轉軸方向先后穿過A、B兩盤，量得兩圓盤上彈孔和圓心連線的夾角為θ，由此可測出子彈的速度為

。參考答案：

答案：ωL/（θ+2kл）k=0，1，2，3……7.雨滴落到地面的速度通常僅為幾米每秒，這與雨滴下落過程中受到空氣阻力有關。雨滴間無相互作用且雨滴質量不變，重力加速度為g。（1）質量為m的雨滴由靜止開始，下落高度h時速度為u，求這一過程中克服空氣阻力所做的功W。____（2）將雨滴看作半徑為r的球體，設其豎直落向地面的過程中所受空氣阻力f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例系數。a．設雨滴的密度為ρ，推導雨滴下落趨近的最大速度vm與半徑r的關系式；____b．示意圖中畫出了半徑為r1、r2（r1>r2）的雨滴在空氣中無初速下落的v–t圖線，其中_________對應半徑為r1的雨滴（選填①、②）；若不計空氣阻力，請在圖中畫出雨滴無初速下落的v–t圖線。（

）（3）由于大量氣體分子在各方向運動的幾率相等，其對靜止雨滴的作用力為零。將雨滴簡化為垂直于運動方向面積為S的圓盤，證明：圓盤以速度v下落時受到的空氣阻力f∝v2（提示：設單位體積內空氣分子數為n，空氣分子質量為m0）。________參考答案：

(1).

(2).

(3).①

(4).

(5).詳見解析【分析】(1)對雨滴由動能定理解得：雨滴下落h的過程中克服阻做的功；(2)雨滴的加速度為0時速度最大解答；(3)由動量定理證明【詳解】(1)對雨滴由動能定理得：解得：；(2)a.半徑為r的雨滴體積為：，其質量為當雨滴的重力與阻力相等時速度最大，設最大速度為，則有：其中聯立以上各式解得：由可知，雨滴半徑越大，最大速度越大，所以①對應半徑為的雨滴，不計空氣阻力，雨滴做自由落體運動，圖線如圖：；(3)設在極短時間內，空氣分子與雨滴碰撞，設空氣分子的速率為U，在內，空氣分子個數為：，其質量為設向下為正方向，對圓盤下方空氣分子由動量定理有：對圓盤上方空氣分子由動量定理有：圓盤受到的空氣阻力為：聯立解得：。8.如圖所示，AB兩端接直流穩壓電源，UAB＝100V，R0＝40W，滑動變阻器總電阻R＝20W，當滑動片處于變阻器中點時，C、D兩端電壓UCD為___________V，通過電阻R0的電流為_____________A。

參考答案：答案：80，2解析：當滑動片處于變阻器中點時，可以將變阻器分成兩個電阻，，電路如圖，則與串聯，再與并聯。根據部分電路歐姆定律，有，。代入數據可得，。9.在某些恒星內部，3個α粒子可以結合成一個核，已知核的質量為1.99302×10-26kg，α粒子的質量為6.64672×10-27kg，真空中光速c=3×108m/s，這個核反應方程是

，這個反應中釋放的核能為

（結果保留一位有效數字）。參考答案：3

(2分)

9×10-13J10.

（選修3一3）（6分）一列簡諧橫波沿直線傳播的速度為2m/s，在傳播方向上有A,B兩點，從波剛好傳到某質點(A或B)時開始計時，己知5s內A點完成了6次全振動，B點完成了10次全振動，則此波的傳播方向為（填"AB"或"BA"),周期是s，波長為m參考答案：答案：BA

0.5

111.（選修3—3（含2—2）模塊）（6分）某壓力鍋結構如圖所示，蓋好密封鍋蓋，將壓力閥套在出氣孔上，給壓力鍋加熱，當鍋內氣體壓強達到一定值時，氣體就把壓力閥頂起．已知大氣壓強P隨海拔高度H的變化滿足P=P0(1–aH)，其中常數a＞0，隨海拔高度H的增大，大氣壓強P

（填“增大”、“減小”或“不變”），閥門被頂起時鍋內氣體壓強

（填“增大”、“減小”或“不變”），結合查理定律分析可知，在不同海拔高度使用壓力鍋，閥門被頂起時鍋內氣體的溫度隨著海拔高度的增加而

．（填“升高”、“降低”或“不變”）參考答案：答案：減小（2分）；減?。?分）；降低．（2分）12.某實驗小組設計了“探究加速度與合外力關系”的實驗，實驗裝置如圖所示。已知小車的質量為500克，g取10m/s2，不計繩與滑輪間的摩擦。實驗步驟如下：（1）細繩一端系在小車上，另一端繞過定滑輪后掛一個小砝碼盤。（2）在盤中放入質量為m的砝碼，用活動支柱將木板固定有定滑輪的一端墊高，調整木板傾角，恰好使小車沿木板勻速下滑。（3）保持木板傾角不變，取下砝碼盤，將紙帶與小車相連，并穿過打點計時器的限位孔，接通打點計時器電源后，釋放小車。（4）取下紙帶后，在下表中記錄了砝碼的質量m和對應的小車加速度a。（5）改變盤中砝碼的質量，重復（2）（3）步驟進行實驗。實驗次數1234567m/kg0.020.040.050.060.070.080.101.401.792.012.202.382.613.02

①在坐標紙上作出圖象。②上述圖象不過坐標原點的原因是：

。

③根據（1）問中的圖象還能求解哪些物理量？其大小為多少？

。④你認為本次實驗中小車的質量是否要遠遠大于砝碼的質量：

（選填“是”或“否”）。參考答案：13.如圖所示，將兩根完全相同的磁鐵分別固定在質量相等的長木板甲和乙上，然后放于光滑的水平桌面上．開始時使甲獲得水平向右、大小為3m/s的速度，乙同時獲得水平向左、大小為2m/s的速度．當乙的速度減為零時，甲的速度為1m/s，方向水平向右．參考答案：：解：設水平向右為正，磁鐵與長木板的總質量為m，根據動量守恒定律得：mv1+mv2=mv33m﹣2m=mv3代入數據得：v3=1m/s，方向水平向右．故答案為：1m/s，水平向右．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，一定質量理想氣體經歷A→B的等壓過程，B→C的絕熱過程（氣體與外界無熱量交換），其中B→C過程中內能減少900J．求A→B→C過程中氣體對外界做的總功．參考答案：W=1500J【詳解】由題意可知，過程為等壓膨脹，所以氣體對外做功為：過程：由熱力學第一定律得：

則氣體對外界做的總功為：

代入數據解得：。15.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時對外做了100J的功，問：①物體的內能是增加還是減少?變化了多少？(400J;400J)

②分子勢能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸熱：Q＝500J，氣體對外界做功：W＝－100J

由熱力學第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說明氣體內能增加了400J

(1分)

②因為氣體對外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負功，氣體分子勢能增加。（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.水平傳送帶被廣泛地應用于機場和火車站，如圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖。緊繃的傳送帶AB始終保持恒定的速率v＝1m/s運行，一質量為m＝4kg的行李無初速度地放在A處，傳送帶對行李的滑動摩擦力使行李開始做勻加速直線運動，隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運動。設行李與傳送帶之間的動摩擦因數μ＝0.1，A、B間的距離L＝2m，g取10m/s2。求：（1）行李剛開始運動時所受滑動摩擦力的大小與加速度的大小；（2）行李做勻加速直線運動的時間。參考答案：(1)滑動摩擦力f＝μmg＝0.1×4×10N＝4N

加速度a＝μg＝0.1×10m/s2＝1m/s2-----(2)行李達到與傳送帶相同速率后不再加速，則v＝at------3分，t＝＝1s-17.A車在B車后面8米，A車以v1=4米/秒的速度向前做勻速直線運動，而B車此時速度v2=10米/秒，向前做勻減速直線運動（不能返回），加速度大小a=2米/秒2，則從此時開始計時，經多少時間A車追上B車？參考答案：解：設B經時間t速度減為0v2﹣at=0

代入數據解得t=5s此時xA=v1t═4×5m=20m，xB=v2t﹣at2==25m，所以此時沒追上，AB相距△x=25+8﹣20m=13m，設繼續追及的時間為t′，解得A追上B所用時間t總=t+t′=5+3.25s=8.25s．答：從此時開始計時，經8.25s時間A車追上B車．【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關系；勻變速直線運動的速度與時間的關系．【分析】根據速度時間公式