安徽省黃山市湯口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.（單選）如圖所示，圖（a）中的變壓器是一理想變壓器，其輸出端輸出電壓信號如圖（b）所示（圖線為正弦曲線），電路中電阻R＝55Ω，圖中交流電流表、交流電壓表為理想電表，其中電流表A1與電流表A2的讀數之比為1∶4，下列說法中正確的是 （）A．電壓表V1的示數為880VB．電壓表V2的示數為C．原線圈輸入功率為220WD．原線圈中交變電壓的頻率為100Hz參考答案：A由圖（b）可知交流電的有效值為220V，電壓表V2測副線圈兩端電壓，故示數為220V，B項錯誤；交流電的周期為0.02s，頻率為50Hz，D項錯誤；根據U1I1＝U2I2得：U1＝880V，A項正確；副線圈的輸出功率為等于原線圈的輸入功率，故C項錯誤。2.（單選）甲乙兩汽車在一平直公路上同向行駛．在t＝0到t＝t1的時間內，它們的v-?t圖像如圖所示．在這段時間內（）A．汽車乙的平均速度等于B．汽車甲的平均速度比乙的大C．甲乙兩汽車的位移相同D．汽車甲的加速度大小逐漸減小，汽車乙的加速度大小逐漸增大參考答案：【知識點】勻變速直線運動的圖像．A5【答案解析】B解析：A、由于乙車做變減速運動，平均速度不等于，如圖所示，紅線表示勻減速直線運動，其平均速度等于，而勻減速直線運動的位移大于該變減速運動的位移，則平均速度小于，故A錯誤；B、C、平均速度等于位移與時間的比值，在v-t圖象中，圖形的面積代表位移的大小，根據圖象可知道，甲的位移大于乙的位移，由于時間相同，所以汽車甲的平均速度比乙的大，故B正確，C錯誤；D、因為切線的斜率等于物體的加速度，汽車甲和乙的加速度大小都是逐漸減小，故D錯誤．故選：B．【思路點撥】在速度時間圖象中，某一點代表此時刻的瞬時速度，時間軸上方速度是正數，時間軸下方速度是負數；切線代表該位置的加速度，向右上方傾斜，加速度為正，向右下方傾斜加速度為負；圖象與坐標軸圍成面積代表位移，時間軸上方位移為正，時間軸下方位移為負．本題是為速度--時間圖象的應用，要明確斜率的含義，知道在速度--時間圖象中圖象與坐標軸圍成的面積的含義．3.沿x軸正向傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示,P為介質中的一個質點，其平衡位置位于x=1.5m處，該波的傳播速度為2.5m/s,則t=0.8s時刻,質點PA.位置在x=3.5m處

B.位移沿+y方向C.速度沿+y方向

D.加速度沿+y方向參考答案：D4.（多選題）如圖甲所示，阻值為r=4Ω的矩形金屬線框與理想電流表、理想變線圈構成回路，標有“12V36W”的字樣的燈泡L與理想變壓器的副線圈構成回路，燈泡L恰能正常發光，理想變壓器原、副線圈的匝數之比為3：1，矩形金屬線框在勻強磁場中繞與磁感線垂直的軸勻速轉動，產生的電動勢隨時間變化的規律如圖乙所示，則（）A．理想變壓器原線圈輸入電壓的瞬時值表達式為e=40sin100πt（V）B．理想電流表的示數為1AC．t=0.01時，矩形金屬線框平面與磁場方向垂直D．燈泡L與理想變壓器的副線圈構成的回路中的電流方向每秒改變50次參考答案：BC【考點】變壓器的構造和原理．【分析】變壓器原副線圈的電壓之比與線圈的匝數成正比，電流與匝數成反比，根據電燈能正常發光，判斷出副線圈兩端的電壓和電流，即可判斷，通過乙圖判斷出電流的周期及在一個周期內電流方向的變化次數即可判斷【解答】解：A、燈泡正常發光，故副線圈兩端的電壓為U2=12V，根據得，輸入端的最大電壓為，由乙圖可知，周期為0.02s，交流電的圓頻率：故原線圈輸入電壓的瞬時值表達式為μ=36sin100πt（V），故A錯誤；B、副線圈兩端的電流為，根據得，故電流表的電流為I1=1A，故B正確；C、t=0.01時，有乙圖可知，產生的感應電動勢最小，故線圈在中性面位置，故矩形金屬線框平面與磁場方向垂直，故C正確；D、由乙圖可知，周期為0.02s，在一個周期內電流方向改變2次，故1s內電流改變的次數為n=次，故D錯誤；故選：BC5.以下說法中正確的是_________________。（填選項前的字母）

A．露珠呈球狀是由于液體表面張力的作用

B．用氣筒給自行車胎打氣，越打越費力，說明氣體分子間有斥力

C．在溫度不變的情況下，減小液面上方飽和汽的體積時，飽和汽的壓強增大D．教室內看到透過窗子的“陽光柱”里粉塵顆粒雜亂無章的運動，這種運動是布朗運動參考答案：A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，是用20分度的游標卡尺測量甲物體高度的示意圖，則甲物體的高度為______mm，若用該游標卡尺測量乙物體的長度時，游標尺的最后一根刻度線剛好與主尺的57mm刻度線對齊，則乙物體的長度為_________mm。

參考答案：

答案：102.00；380.007.小明同學在學習機械能守恒定律后，做了一個實驗，將小球從距斜軌底面高h處釋放，使其沿豎直的圓形軌道（半徑為R）的內側運動，在不考慮摩擦影響的情況下，（Ⅰ）若h＜R，小球不能通過圓形軌道最高點；（選填“能”或“不能”）（Ⅱ）若h=2R，小球不能通過圓形軌道最高點；（選填“能”或“不能”）（Ⅲ）若h＞2R，小球不一定能通過圓形軌道最高點；（選填“一定能”或“不一定能”）參考答案：考點：機械能守恒定律．專題：機械能守恒定律應用專題．分析：小球恰好能通過圓弧軌道最高點時，重力提供向心力，根據向心力公式求出到達最高點的速度，再根據機械能守恒定律求出最小高度即可求解．解答：解：小球恰好能通過最高點，在最高點，由重力提供向心力，設最高點的速度為v，則有：

mg=m，得：v=從開始滾下到軌道最高點的過程，由機械能守恒定律得：

mgh=2mgR+解得：h=2.5R所以當h＜2.5R時，小球不能通過圓形軌道最高點，Ⅰ．若h＜R，小球不能通過圓形軌道最高點；Ⅱ．若h=2R，小球不能通過圓形軌道最高點；Ⅲ．若h＞2R，小球不一定能通過圓形軌道最高點．故答案為：Ⅰ．不能；Ⅱ．不能；Ⅲ．不一定能點評：本題的突破口是小球恰好能通過最高點，關鍵抓住重力等于向心力求出最高點的速度．對于光滑軌道，首先考慮能否運用機械能守恒，當然本題也可以根據動能定理求解．8.（1）甲乙兩個同學共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗，裝置如圖所示。①兩位同學用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車受到的合力，需要平衡桌面的摩擦力對小車運動的影響，將長木板的一端適當墊高，在不掛砝碼盤的情況下，輕推小車，能使小車做_______________運動。另外，還應滿足砝碼盤（連同砝碼）的質量m

小車的質量M。（填“遠小于”、“遠大于”或“近似等于”）接下來，甲同學在保持小車質量不變的條件下，研究加速度與合力的關系；乙同學在保持合力不變的條件下，研究小車的加速度與質量的關系。②甲同學通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a。圖2是某次實驗所打出的一條紙帶，在紙帶上標出了5個計數點，在相鄰的兩個計數點之間還有4個點未標出，圖中數據的單位是cm。實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據以上數據，可以算出小車的加速度a=

m/s2。（結果保留三位有效數字）（2）（12分）小明利用實驗室提供的器材測量某種電阻絲材料的電阻率，所用電阻絲的電阻約為20Ω。他首先把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，在電阻絲上夾上一個與接線柱c相連的小金屬夾，沿電阻絲移動金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點P的位置，從而改變接入電路中電阻絲的長度?？晒┻x擇的器材還有：電池組E（電動勢為3.0V，內阻約1Ω）；電流表A1（量程0～100mA，內阻約5W）；電流表A2（量程0～0.6A，內阻約0.2Ω）；電阻箱R（0～999.9W）；開關、導線若干。小明的實驗操作步驟如下：A．用螺旋測微器在電阻絲上三個不同的位置分別測量電阻絲的直徑d；B．根據所提供的實驗器材，設計并連接好如圖甲所示的實驗電路；C．調節電阻箱使其接入電路中的電阻值較大，閉合開關；D．將金屬夾夾在電阻絲上某位置，調整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿偏，記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L；E．改變金屬夾與電阻絲接觸點的位置，調整電阻箱接入電路中的阻值，使電流表再次滿偏。重復多次，記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L。F．斷開開關。①小明某次用螺旋測微器測量電阻絲直徑時其示數如圖乙所示，則這次測量中該電阻絲直徑的測量值d=____________mm；②實驗中電流表應選擇_____________（選填“A1”或“A2”）；③小明用記錄的多組電阻箱的電阻值R和對應的接入電路中電阻絲長度L的數據，繪出了如圖丙所示的R-L關系圖線，圖線在R軸的截距為R0，在L軸的截距為L0，再結合測出的電阻絲直徑d，可求出這種電阻絲材料的電阻率r=____________（用給定的物理量符號和已知常數表示）。④若在本實驗中的操作、讀數及計算均正確無誤，那么由于電流表內阻的存在，對電阻率的測量結果是否會產生影響？若有影響，請說明測量結果將偏大還是偏小。（不要求分析的過程，只回答出分析結果即可）答：

。參考答案：1）（6分）①勻速直線（2分）遠小于

（2分）

②0.343

（2分）（2）（12分）①0.728～0.732……（3分）

②A1……（3分）③……（3分）

④不產生影響……（3分）9.光滑水平面上有兩小球a、b，開始時a球靜止，b球以一定速度向a運動，a、b相撞后兩球粘在一起運動，在此過程中兩球的總動量守恒（填“守恒”或“不守恒”）；機械能不守恒（填“守恒”或“不守恒”）．參考答案：考點：動量守恒定律．分析：考察了動量守恒和機械能守恒的條件，在整個過程中合外力為零，系統動量守恒．解答：解：兩球組成的系統所受合外力為零，系統動量守恒，由于碰撞是完全非彈性碰撞，碰撞過程機械能不守恒；故答案為：守恒，不守恒．點評：本題考查動量守恒定律和機械能守恒定律的適用條件，注意區分，基礎題．10.某天體存在一顆繞其做勻速圓周運動的衛星，已知天體半徑為R，衛星離天體表面的高度為h，衛星的線速度大小為v，則衛星的周期為，天體的質量為（萬有引力恒量為G）．參考答案：解：衛星的周期T=．根據得，天體的質量M=．故答案為：，．11.如圖，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜面中點，第二次小球落到斜面底端。則兩次小球運動時間之比t1∶t2=___；兩次小球落到斜面上時動能之比EK1∶EK2=_____。參考答案：；

12.用波長為的單色光照射金屬鎢，發出的光電子的最大初動能為EK。當改用波長為的單色光照射金屬鎢時，發出的光電子的最大初動能為________，金屬鎢的截止頻率是_______。已知真空中的光速和普朗克常量分別為c、h。參考答案：13.平行四邊形定則”實驗中，若由于F1的誤差使F1與F2的合力F方向略向左偏，如圖實所示，但F大于等于F′，引起這一結果的原因可能是F1的大小比真實值偏________，F1的方向使它與F2的夾角比真實值偏________．參考答案：

大

大三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）在2008年9月27日“神舟七號”宇航員翟志剛順利完成出艙活動，他的第一次太空行走標志著中國航天事業全新的時代即將到來。“神舟七號”圍繞地球做圓周運動時所需的向心力是由

提供，宇航員翟志剛出艙任務之一是取回外掛的實驗樣品，假如不小心實驗樣品脫手（相對速度近似為零），則它 （填“會”或“不會”）做自由落體運動。設地球半徑為R、質量為M，“神舟七號”距地面高度為h，引力常數為G，試求“神舟七號”此時的速度大小。參考答案：

答案：地球引力（重力、萬有引力）；不會。（每空2分）

以“神舟七號”為研究對象，由牛頓第二定律得：

（2分）

由勻速圓周運動可知：

（2分）

解得線速度

（2分）15.（4分）已知氣泡內氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內的氣體能完全變為液體，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結果保留一位有效數字）。參考答案：設氣體體積為，液體體積為氣體分子數,(或)則

（或）解得

(都算對)解析：微觀量的運算，注意從單位制檢查運算結論，最終結果只要保證數量級正確即可。設氣體體積為，液體體積為氣體分子數,(或)則

（或）解得

(都算對)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如下圖是阿毛同學的漫畫中出現的裝置，描述了一個“吃貨”用來做“糖炒栗子”的“萌”事兒：將板栗在地面小平臺上以一定的初速經兩個四分之一圓弧銜接而成的軌道，從最高點P飛出進入炒鍋內，利用來回運動使其均勻受熱。我們用質量為m的小滑塊代替栗子，借這套裝置來研究一些物理問題。設大小兩個四分之一圓弧半徑為2R和R，小平臺和圓弧均光滑。將過鍋底的縱截面看作是兩個斜面AB、CD和一段光滑圓弧BC組成，滑塊與斜面間的動摩擦因數為0.25，且不隨溫度變化。兩斜面傾角均為，AB=CD=2R，A、D等高，D端固定一小擋板，碰撞不損失機械能。滑塊的運動始終在包括鍋底最低點的豎直平面內，重力加速度為g.（1）如果滑塊恰好能經P點飛出，為了使滑塊恰好沿AB斜面進入鍋內，應調節鍋底支架高度使斜面的A、D點離地高為多少？（2）接（1）問，試通過計算用文字描述滑塊的運動過程。（3）對滑塊的不同初速度，求其通過最高點P和小圓弧最低點Q時受壓力之差的最小值。參考答案：解:（1）在P點

到達A點時速度方向要沿著AB，

所以AD離地高度為

(2)進入A點滑塊的速度為

假設經過一個來回能夠回到A點，設回來時動能為，所以滑塊不會滑到A而飛出，最終在BC間來回滑動。17.如圖所示的平行板電容器中，存在相互垂直的勻強磁場和勻強電場，磁場的磁感應強度B1=0.40T，方向垂直紙面向里，電場強度E=2.0×105V/m，PQ為板間中線．緊靠平行板右側邊緣xOy，坐標系的第一象限內，有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感啦強度B2，磁場邊界AO和y軸的夾角∠AOy=45°。一束帶電量q=8．0×10-19C質量為m=4×l0-26kg的正離子從靜止開始經U電壓加速后，從P點水平進入平行板間，沿中線P做直線運動，穿出平行板后從y軸上坐標為（0，0.5m）的Q點垂直y軸射入磁場區，離子通過x軸時的速度方向與x軸正方向夾角在45°~90°之間。則：

（1）離子離開加速電場時速度為多大？加速電場電壓U多大？

（2）磁感應強度大小B2應滿足什么條件？

（3）若使離子都不能打到x軸上，磁感應強度大小B2應滿足什么條件？參考答案：18.中國中車的高鐵技術創新取得了令人矚目的成績，研發了覆蓋時速140公里到時速380公里的具有全球領先水平的系列高速動車．設一動車組由6節車廂連接而成，每節車廂的總質量均為m=4×104kg．其中第一節、第二節帶動力，他們的額定功率都是P=1.2×107W（啟動時，第一節車廂先達到額定功率，如功率不夠用時啟動第二節車廂），車在行駛過程中阻力恒為重力的0.1倍．（g=10m/s2）（1）求該動車組的最大行駛速度；（2）若只啟用第一節車廂的動力，以額定功率啟動行駛40秒達到勻速，求該段加速的路程；（3）若列車啟動后先以1m/s2