福建省南平市武夷山星村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.在信息技術迅猛發展的今天，光盤是存儲信息的一種重要媒介。光盤上的信息通常是通過激光束來讀取的。若紅、藍激光束不是垂直投射到盤面上，則光線在通過透明介質層時會發生偏折而改變行進的方向，如右圖所示。下列說法中正確的是（

）

A．圖中光束①是紅光，光束②是藍光

B．在光盤的透明介質層中，光束①比光束②傳播速度更快

C．若光束①、②從透明介質層里以相同的逐漸增大的入射角射向空氣中，則①先發生全反射

D．若光束①、②先后通過同一小孔，則①衍射現象更明顯。參考答案：8.如圖所示，物體A貼在粗糙的豎直墻面上，豎直向上的力F作用在物體B上，A、B均保持靜止。則下列說法中正確的是A.物體B受到3個力作用

B.物體A、B的接觸面可能是光滑的

C.物體A可能受到5個力作用

D.F撤去的瞬間物體A只受到重力參考答案：D3.如圖所示為一種“滾輪——平盤無極變速器”的示意圖，它由固定于主動軸上的平盤和可隨從動軸移動的圓柱形滾輪組成。由于摩擦的作用，當平盤轉動時，滾輪就會跟隨轉動。如果認為滾輪不會打滑，那么主動軸轉速n1、從動軸轉速n2、滾輪半徑r以及滾輪中心距離主動軸軸線的距離x之間的關系是

A．n2=n1

B．n2=n1C．n2=n1

D．n2=n1參考答案：A4.下列關于力的說法，正確的是（

）A．兩個物體一接觸就會產生彈力

B．物體的重心一定在物體上C．滑動摩擦力的方向總是和物體的運動方向相反D．懸掛在天花板上的輕質彈簧在掛上重2N的物體后伸長2cm靜止,那么這根彈簧伸長1cm后靜止時，它的兩端各受到1N的拉力參考答案：D5.如圖所示，在火星與木星軌道之間有一小行星帶。假設該帶中的小行星只受到太陽的引力，并繞太陽做勻速圓周運動。下列說法正確的是A.太陽對小行星的引力相同B.各小行星繞太陽運動的周期小于一年C.小行星帶內側小行星的向心加速度值大于小行星帶外側小行星的向心加速度值D.小行星帶內各小行星圓周運動的線速度值大于地球公轉的線速度值參考答案：C根據行星運行模型可知，離地越遠，線速度越小，周期越大，角速度越小，向心加速度由萬有引力產生，越遠越小，各小行星所受萬有引力大小與其質量相關，所以只有C項對。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學做了如圖所示的探究性實驗，U形管左口管套有一小氣球，管內裝有水銀，當在右管內再注入一些水銀時，氣球將鼓得更大。假設封閉氣體與外界絕熱，則在注入水銀時，封閉氣體的體積________，壓強________，溫度________，內能_______。（填“增大”、“減小”、“升高”、“降低”或“不變”）參考答案：減小增大升高增大注入水銀，封閉氣體的壓強變大，水銀對氣體做功，氣體體積減小，由于封閉氣體與外界絕熱，所以氣體內能增大，溫度升高。7.如圖，在勻強磁場中，單位長度質量為m0的“U型”金屬導線可繞水平軸OO′轉動，ab邊長為L1，bc邊長為L2．若導線中通以沿abcd方向的電流I，導線保持靜止并與豎直方向夾角為θ，則磁場的磁感應強度至少為，此時方向為沿ba方向．參考答案：考點：安培力；力的合成與分解的運用；共點力平衡的條件及其應用．分析：先對導體棒受力分析，根據平衡條件并結合合成法得到安培力的最小值；然后結合安培力公式FA=BIL和左手定則分析．解答：解：對導體棒受力分析，受重力、安培力和拉力，如圖所示：根據平衡條件，當安培力與ab邊垂直向上時，安培力最小，為：FA=mgsinθ故磁感應強度為：B=sinθ根據左手定則，磁感線方向沿懸線向上故答案為：，沿ba方向點評：本題關鍵是先根據平衡條件確定安培力的最小值，然后結合左手定則分析磁感線的方向，基礎題．8.已知地球的質量為M，萬有引力恒量為G，地球半徑為R．用以上各量表示，在地球表面附近運行的人造地球衛星的第一宇宙速度v=．參考答案：解：設衛星的質量是m，地球的第一宇宙速度是v，由牛頓第二定律可得：G=m，解得：v=；故答案為：．9.（6分）在圖中，物體的質量m=0．5kg，所加壓力F=40N，方向與豎直墻壁垂直。若物體處于靜止狀態，則物體所受的靜摩擦力大小為_________N，方向________；若將F增大到60N，物體仍靜止，則此時物體所受的靜摩擦力大小為_______N。參考答案：

5

向上

5

10.如圖所示，一儲油圓桶，底面直徑與桶高均為d．當桶內無油時，從某點A恰能看到桶底邊緣上的某點B．當桶內油的深度等于桶高的一半時，在A點沿AB方向看去，看到桶底上的C點，C、B相距，由此可得油的折射率n=

；光在油中傳播的速度

．（結果可用根式表示）參考答案：11.測得某電梯在上行起動階段的速度如下表所示：(l)在坐標紙上描點如圖所示，請在圖中作出電梯在O～6Os內的速度一時間圖線；

(2)由所作圖線判斷，在0～6Os內電梯加速度的變化情況是____________．參考答案：12.黑洞是一種密度極大的天體，從黑洞發出的光子都無法掙脫引力而射出．若在某黑洞表面可以不斷的發射出一種頻率為γ的光子，光子貼著黑洞表面射出后恰可以沿著黑洞表面做勻速圓周運動，運行周期為T，引力常量為G，則此黑洞的平均密度為

參考答案：13.勻強磁場中有一半徑為0.2m的圓形閉合線圈，線圈平面與磁場垂直．已知線圈共50匝，其阻值為2Ω．勻強磁場磁感應強度B在0～1s內從零均勻變化到0.2T，在1～5s內從0.2T均勻變化到﹣0.2T．則0.5s時該線圈內感應電動勢的大小E=1.256V；在1～5s內通過線圈的電荷量q=1.256C．參考答案：解：（1）在0～1s內，磁感應強度B的變化率=T/s=0.2T/s，由于磁通量均勻變化，在0～1s內線圈中產生的感應電動勢恒定不變，則根據法拉第電磁感應定律得：0.5s時線圈內感應電動勢的大小E1=N=N?πr2=50×0.2×3.14×0.22=1.256V根據楞次定律判斷得知，線圈中感應方向為逆時針方向．（2）在1～5s內，磁感應強度B的變化率大小為′=T/s=0.1T/s，由于磁通量均勻變化，在1～5s內線圈中產生的感應電動勢恒定不變，則根據法拉第電磁感應定律得：1～5s時線圈內感應電動勢的大小E2=N=N′?πr2=50×0.1×3.14×0.22=0.628V通過線圈的電荷量為q=I2t2==C=1.256C；故答案為：1.256

1.256三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-3模塊）（4分）如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁的接觸是光滑的．兩部分中分別盛有相同質量、相同溫度的同種氣體a和b．氣體分子之間相互作用可忽略不計．現通過電熱絲對氣體a緩慢加熱一段時間后，a、b各自達到新的平衡狀態．試分析a、b兩部分氣體與初狀態相比，體積、壓強、溫度、內能各如何變化？參考答案：

答案:

氣缸和隔板絕熱，電熱絲對氣體a加熱，a溫度升高，體積增大，壓強增大，內能增大；（2分）

a對b做功，b的體積減小，溫度升高，壓強增大，內能增大。（2分）15.（8分）一定質量的理想氣體由狀態A經狀態B變為狀態C，其中AB過程為等壓變化，BC過程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求氣體在狀態B時的體積。（2）說明BC過程壓強變化的微觀原因（3）沒AB過程氣體吸收熱量為Q，BC過氣體

放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說明原因。參考答案：解析：（1）設氣體在B狀態時的體積為VB，由蓋--呂薩克定律得，，代入數據得。(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動能減小，導致氣體壓強減小。(3)大于；因為TA=TB，故AB增加的內能與BC減小的內能相同，而AB過程氣體對外做正功，BC過程氣體不做功，由熱力學第一定律可知大于。考點：壓強的微觀意義、理想氣體狀態方程、熱力學第一定律四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在某空間存在著水平向右的勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場，如圖所示，一段光滑且絕緣的圓弧軌道AC固定在紙面內，其圓心為點，半徑R=1.8m，連線在豎直方向上，AC弧對應的圓心角．現有一質量電荷量的帶電小球（可視為質點），以的初速度沿水平方向從A點射入圓弧軌道內，沿圓弧軌道運動并從C點離開，小球離開C點后做勻速直線運動.已知重力加速度,。不計空氣阻力，求：（1）勻強電場場強E的大小；（2）小球從C點離開時的速度的大小（3）小球射入圓弧軌道后的瞬間對軌道的壓力參考答案：（1）當小球離開圓弧軌后，對其受力分析如圖所示，由平衡條件得：代入數據解得：E=3N/C

（2分）（2）小球從進入圓弧軌道到離開圓弧軌道的過程中，由動能定理得

（2分）代入數據得：v=5m/s

（2分）（3）由

ks5u解得B=1T

（2分）分析小球射入圓弧軌道瞬間的受力情況如圖所示由牛頓第二定律得

（2分）代入數據得：FN=3.2×10-3N（（1分）方向豎直向下（1分）17.甲、乙兩個同學在直跑道上進行4×100m接力(如圖所示)，他們在奔跑時有相同的最大速度，乙從靜止開始全力奔跑需跑出25m才能達到最大速度，這一過程可看作勻加速直線運動．現在甲持棒以最大速度向乙奔來，乙在接力區伺機全力奔出．若要求乙接棒時奔跑的速度達到最大速度的80%，則：(1)乙在接力區須奔出多少距離？(2)乙應在距離甲多遠時起跑？參考答案：16m

24m（1）乙起動后做初速度為0的勻加速直線運動，有v12=2ax1v22=2ax2v2=v1×80%得x2=0.64x1=16m故乙在接力需奔出的距離為16m；（2）設乙加速至交接棒的時間為t位移、則；故乙應在距離甲24m處起跑。18.如圖所示，一個上下都與大氣相通的直圓筒，內部橫截面積為S=0.01m2，中間用兩個活塞A和B封住一定質量的氣體。A、B都可沿圓筒無摩擦地上下滑動，且不漏氣。A的質量不計，B的質量為M，并與一勁度系數為k=5×103N/m的較長的彈簧相連。已知大氣壓p0=1×105Pa，平衡時兩活塞之間的距離l0=0.6m，現用力壓A，使之緩慢向下移動一段距離后，保持平衡。此時用于壓A的力F=500N。求活塞A下移的距離。參考答案：【知識點】封閉氣體壓強．H3【答案解析】0.3m解析：設活塞A下移距離為l，活塞B下移的距離為x對圓柱筒中的氣體運用玻—馬定律，可得方程：