山西省太原市北郊中学高三物理期末试题含解析.docx

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山西省太原市北郊中学高三物理期末试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是11：1，原线圈接入电压为220V的正弦交流电。一只理想二级管和一个滑动变阻器串联接在副线圈上，如图所示．则下列判断正确的是A．原、副线圈中的功率之比为11：1 B．若滑动变阻器接入电路的阻值为10，则1 min内产生的热量为1200 J C．只将S从1拨到2，电流表示数减小D．若将滑动变阻器的滑片向下滑动，则两电表示数均减少参考答案：BC 2.（单选）如图所示，在AB间接入正弦交流电U1=220V，通过理想变压器和二极管D1、D2给阻值R=20Ω的纯电阻负载供电，已知D1、D2为相同的理想二极管，正向电阻为0，反向电阻无穷大，变压器原线圈n1=110匝，副线圈n2=20匝，Q为副线圈正中央抽头，为保证安全，二极管的反向耐压值至少为U0，设电阻R上消耗的热功率为P，则有()A．U0=40V，P=80W B．U0=40V，P=80W C．U0=40V，P=20 W D．U0=40V，P=20 W参考答案：C 3.物体在几个力的作用下处于平衡状态，若撤去其中某一个力而其余力的个数和性质不变，物体的运动情况可能是（）A．静止B．匀加速直线运动C．匀速直线运动D．匀速圆周运动参考答案：B 4.如图,圆孤轨道AB是在竖直平面内的1／4圆周，在B点，轨道的切线是水平的．一质点自A点从静止开始下滑，不计滑块与轨道间的摩擦和空气阻力，则在质点刚要到达B点时的加速度大小和刚滑过B点时的加速度大小分别为（）A．0，g B．g，g C．2g，g D．2g，2g参考答案：C 5.（多选）如图所示，用两节干电池点亮几个小灯泡，当逐一闭合开关，接入灯泡增多时，以下说法正确的是（）A．灯少时各灯较亮，灯多时各灯较暗B．各灯两端电压在灯多时较低C．通过电池的电流在灯多时较大D．电池的效率灯多时较大参考答案：解：A、B、C由图可知，灯泡均为并联．当点亮的电灯数目增多时，并联的支路增多，由并联电路的电阻规律可知，外部总电阻减小，由闭合电路欧姆定律得知，通过电池的电流增大，则电池的内电压增大，故路端电压减小，灯泡两端的电压变小，灯泡变暗，故ABC正确；D、电池的效率η=；因路端电压减小，则电池的效率在灯多时较小；故D错误；故选：ABC．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，用质量为m的活塞密封住质量为M的气缸，气缸有内一定质量的理想气体，活塞跟缸壁间的摩擦不计，大气压为p0，活塞横截面积为S，整个装置倒立在水平地面上．当封闭气体的热力学温度为T时，活塞与地面接触但无相互作用力，这时封闭气体的压强为__________．当温度升高到某一值时，发现气缸虽与地面接触但无相互作用力，这时封闭气体的温度为______________．参考答案：7.在测定通电螺线管内部磁感应强度的实验中，将磁传感器探头从通电螺线管轴线上某位置开始逐渐放入内部，记下移动距离和对应的磁感应强度。（1）磁感应强度随移动距离变化最快的位置应在螺线管的（选填“中点”或“两端”）。（2）本实验中使用的磁传感器测量值受磁场与传感器探头夹角的影响，对比测定螺线管内部磁场，已知通电螺线管外磁感线分布如粗实线所示，测量外部某位置A的磁感应强度大小，操作正确的是图。参考答案：（1）两端(2)甲8.如图所示，一辆长L=2m,高h=0.8m,质量为M=12kg的平顶车，车顶面光滑，在牵引力为零时，仍在向前运动，设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比，且比例系数μ=0.3。当车速为v0=7 m／s时，把一个质量为m=1kg的物块（视为质点）轻轻放在车顶的前端，并开始计时。那么，经过t=s物块离开平顶车；物块落地时，落地点距车前端的距离为s=m。参考答案：0.31 4.16 9.(9分)热力学第二定律常见的表述有两种。第一种表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化；第二种表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化。图10（a）是根据热力学第二定律的第一种表述画出的示意图：外界对制冷机做功，使热量从低温物体传递到高温物体。请你根据第二种表述完成示意图10（b）。根据你的理解，热力学第二定律的实质是_________________________。参考答案：答案：示意图如下。热力学第二定律的实质是：自然界中进行的与热现象有关的宏观物理过程都具有方向性。10.氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数n＝4能量状态，则氢原子最多辐射种频率的光子。辐射光子的最大能量为。参考答案：11.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某实验小组用如图所示装置，采用控制变量的方法来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到力的关系。（1）此实验小组所用电源频率为50Hz，得到的纸带如图所示，舍去前面比较密集的点，从O点开始，在纸带上取A、B、C三个计时点（OA间的各点没有标出），已知d1=3.0cm，d2=4.8cm,d3=6.8cm.则小车运动的加速度为m/s2（结果保留2位有效数字）（2）某实验小组得到的图线AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（）A、小车与轨道之间存在摩擦B、导轨保持了水平状态C、砝码盘添加砝码的总质量太大D、所用小车的质量太大参考答案：5.0,C 12.（1）一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。则：_____弹簧的原长更长，_____弹簧的劲度系数更大。（填“a”或“b”）参考答案：b；a根据胡克定律有：F=k（l-l0），由此可知在F与l图象中，斜率大小等于劲度系数，横轴截距等于弹簧原长，因此有：b的原长比a的长，劲度系数比a的小．13.如图所示，导热的气缸开口向下，缸内活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止，现将砂桶底部钻一个小洞，让细砂慢慢漏出。气缸外部温度恒定不变，则缸内的气体压强，内能。（选填“增大”、“减小”、“不变”）参考答案：增大不变三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）在下列实验中，操作正确的是()．A．在“用油膜法估测分子的大小”实验时，先往浅盘里倒入水，再用注射器或滴管将配制好的油酸酒精溶液在水面上滴一滴，然后将油膜的形状用彩笔画在玻璃板上B．在使用多用表测电阻时，开始对欧姆挡进行调零，换挡后不需要再次重新调零C．在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，应将摆球拉开一个小于10°的角，将其由静止开始释放，并同时开始计时D．在做“碰撞中的动量守恒”实验中，确定小球落点的方法是：用尽可能小的圆把重复多次实验得到所有的小球落点都圈在里面，圆心就是最后测量时用到的小球落点参考答案：答案：D 15.实验室利用打点计时器研究小滑块的运动情况，打出如图所示的纸带，其中纸带A端与滑块相连接，计时器接在频率为50Hz的交流电源上。请回答下列问题：①纸带中AB段运动的时间为______________．②根据纸带请判断该滑块的运动属于_________（填“匀速”、“匀加速”、“匀减速”）直线运动。③从纸带可以测出AB两点间的距离为____________cm。④从纸带可以得到滑块的加速度大小为___________m/s2（计算结果保留三位有效数字）。参考答案：①0.08s；②匀加速；③9.20；④5.00四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，A、B为两块平行金属板，A板带正电、B板带负电．两板之间存在着匀强电场，两板间距为d、电势差为U，在B板上开有两个间距为L的小孔．C、D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近B板的O′处，C带正电、D带负电．两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着B板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向O′．半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计．现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒（微粒的重力不计），问：（1）微粒穿过B板小孔时的速度多大；（2）为了使微粒能在CD板间运动而不碰板，CD板间的电场强度大小应满足什么条件；（3）从释放微粒开始，经过多长时间微粒会通过半圆形金属板间的最低点P点？参考答案：考点：动能定理的应用；带电粒子在匀强电场中的运动．.

专题：动能定理的应用专题．分析：运用动能定理研究微粒在加速电场的过程．微粒进入半圆形金属板后，电场力提供向心力，列出等式．匀加速直线运动和匀速圆周运动运用各自的规律求解时间．解答：解：（1）设微粒穿过B板小孔时的速度为v，根据动能定理，有（1）解得（2）微粒进入半圆形金属板后，电场力提供向心力，有（2）联立（1）、（2），得（3）微粒从释放开始经t1射出B板的小孔，则（3）设微粒在半圆形金属板间运动经过t2第一次到达最低点P点，则（4）所以从释放微粒开始，经过微粒第一次到达P点；根据运动的对称性，易知再经过2（t1+t2）微粒再一次经过P点；…所以经过时间，k=0，1，2，…微粒经过P点．答：（1）微粒穿过B板小孔时的速度多大是；（2）为了使微粒能在CD板间运动而不碰板，CD板间的电场强度大小应满足；（3）从释放微粒开始，经过时间，k=0，1，2，…微粒经过P点．点评：了解研究对象的运动过程是解决问题的前提，根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律解决问题．圆周运动问题的解决析关键要通过受力分析找出向心力的来源．17.．过山车是游乐场中常见的设施．如图17所示是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成，B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点，B、C间距与C、D间距相等，半径R1=2.0m、R2=1.4m．一个质量为m=1.0kg的小球（视为质点），从轨道的左侧A点以v0=12.0m/s的初速度沿轨道向右运动，A、B间距L1=6.0m．小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2，圆形轨道是光滑的．假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠．重力加速度取g=10m/s2，计算结果保留小数点后一位数字．试求：（1）小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小；（2）如果小球恰能通过第二圆形轨道，B、C间距应是多少；（3）在满足（2）的条件下，如果要使小球不能脱离轨道，在第三个圆形轨道的设计中，半径R3应满足的条件和小球最终停留点与起点间的距离．Ks5u参考答案：（1）（4分）设小于经过第一个圆轨道的最高点时的速度为v1根据动能定理①小球在最高点受到重力mg和轨道对它的作用力F，根据牛顿第二定律Ks5u②由①②得③（2）（4分）设小球在第二个圆轨道的最高点的速度为v2，由题意④⑤由④⑤得⑥（3）（4分）要保证小球不脱离轨道，可分两种情况进行讨论：I．轨道半径较小时，小球恰能通过第三个圆轨道，设在最高点的速度为v3，应满足⑦⑧由⑥⑦⑧得II．轨道半径较大时，小球上升的最大高度为R3，根据动能定理解得为了保证圆轨道不重叠，R3最大值应满足Ks5u解得R3=27.9m综合I、II，要使小球不脱离轨道，则第三个圆轨道的半径须满足下面的条件或当时，小球最终焦停留点与起始点A的距离为L′，则当时，小球最终焦停留点与起始点A的距离为L〞，则Ks5u 18.如图所示，一气缸开口向上竖直放置，用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的气体，活塞上放有一重物，活塞和重物的总质量为m，距气缸底部的高度为h1，此时缸内气体温度为T1。在气缸内注入汽油并迅速完全燃烧，使气体温度急剧升高，重物与活塞沿气缸加速上升。当活塞距缸底高度为h2时，速度达到最大值。若此时汽油燃烧释放的热能为Q0，气缸对外释放的热量为Q1，气体内能增加了△E，外界大气压强为P0。不计活塞所受摩擦阻力，试求：(i)气缸注入汽油前气体的压强，以及活塞速度达最大值时，气体的压强及温度；(ii)活塞的最大速度(设活塞与重物一直一起运动)。(不考虑汽油燃烧前后气缸内被封闭气体种类及质量等的变化，仍将其看作是质量一定的同种理想气体。)参考答案：（ⅰ）；；（ⅱ）【详解】（ⅰ）对活塞：解得由于气体等压变化，则：，解得（ⅱ）对气体对活塞解得。