遼寧省沈陽市第十一高級中學高三物理期末試卷含解析一、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）甲乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向作直線運動，t=0時刻同時經過公路旁的同一個路標．在描述兩車運動的v﹣t圖中（如圖），直線a、b分別描述了甲、乙兩車在0﹣20s的運動情況．關于兩車之間的位置關系，下列說法正確的是（） A．在0﹣10s內兩車逐漸靠近 B． 在10﹣20s內兩車逐漸遠離 C．5﹣15s內兩車的位移相等 D． 在t=10s時兩車在公路上相遇參考答案：分析： t=0時刻兩車同時經過公路旁的同一個路標，根據速度大小關系分析兩車之間距離如何變化．根據速度圖象的“面積”表示位移，判斷位移關系．解答： 解：A、0時刻兩車同時經過公路旁的同一個路標，在0﹣10s內乙車速度大于甲車的速度，乙車在甲車的前方，所以兩車逐漸遠離．故A錯誤．B、在10﹣20s內，a車速度小于b車的速度，兩車逐漸靠近．故B錯誤．C、根據速度圖象的“面積”表示位移，由幾何知識看出，5﹣15s內兩車的位移相等．故C正確．D、在t=10s時兩車速度相等，但a的位移大于b的位移，b還沒有追上a．故D錯誤．故選C點評： 利用速度﹣﹣時間圖象求從同一位置出發的解追及問題，主要是把握以下幾點：①當兩者速度相同時兩者相距最遠；②當兩者速度時間圖象與時間軸圍成的面積相同時兩者位移相同，即再次相遇；③當圖象相交時兩者速度相同．2.（多選）如圖所示，一質量為m的小球套在光滑豎直桿上，輕質彈簧一端固定于O點，另一端與該小球相連。現將小球從A點由靜止釋放，沿豎直桿運動到B點，已知OA長度小于OB長度，彈簧處于OA、OB兩位置時彈力大小相等。在小球由A到B的過程中（

）A．加速度等于重力加速度g的位置有兩個

B．彈簧彈力的功率為零的位置有兩個

C．彈簧彈力對小球所做的正功等于小球克服彈簧彈力所做的功

D．彈簧彈力做正功過程中小球運動的距離等于小球克服彈簧彈力做功過程中小球運動的距離參考答案：AC3.風洞實驗室可產生水平方向大小可調節的風力。實驗室中有兩個質量不等的球A、B，用一輕質繩連接。把A球套在水平細桿上如圖所示，對B球施加水平風力作用，使A球與B球一起向右勻加速運動。若把A、B兩球位置互換，重復實驗，讓兩球仍一起向右做勻加速運動，已知兩次實驗過程中球的加速度相同，A、B兩球與細桿的動摩擦因數相同。則兩次運動過程中，下列物理量一定不變的是

A．細繩與豎直方向的夾角

B．輕繩拉力的大小

C．細桿對球的支持力

D．風給小球的水平力參考答案：CD4.（單選）如圖所示，等腰直角區域EFG內有垂直紙面向里的磁感應強度為B的勻強磁場，直角邊CF長度為2L。現有一電阻為R的閉合直角梯形導線框ABCD以恒定速度水平向右勻速通過磁場。t=0時刻恰好位于圖示位置（即BC與EF在一條直線上，且C與E重合），規定導線框中感應電流沿逆時針方向時為正，則感應電流i與時間t的關系圖線正確的是參考答案：C5.以20m/s的初速度，從地面豎直向上擲出一個物體，它上升的最大高度是18m。如果物體在運動過程中所受阻力的大小不變，則在離地面約多高處，物體的動能與重力勢能相等。(取g=10m/s2)

A．7.5m

B．8.5m

C．9.5m

D．10.5m

參考答案：

答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖1－8所示，理想變壓器原線圈與一10V的交流電源相連，副線圈并聯兩個小燈泡a和b，小燈泡a的額定功率為0.3W，正常發光時電阻為30Ω.已知兩燈泡均正常發光，流過原線圈的電流為0.09A，可計算出原、副線圈的匝數比為________，流過燈泡b的電流為________A.圖1－9參考答案：10∶30.27.（3分）一單色光在某種液體中傳播速度是2.0×108m/s，波長為3×10-7m，這種光子的頻率是___________，已知鋅的逸出功是5.35×10-19焦，用這種單色光照射鋅時__________（填“能”或“不能”）發生光電效應。參考答案：6.67×1014Hz，不能8.某同學用測力計研究在豎直方向運行的電梯運動狀態。他在地面上用測力計測量砝碼的重力，示數為G。他在電梯中用測力計仍測量同一砝碼的重力，發現測力計的示數小于G，由此判斷此時電梯的運動狀態可能是_______________________________。參考答案：加速向下運動或減速向上運動。測力計的示數減小，砝碼所受的合力方向向下，根據牛頓第二定律得知，加速度向下，砝碼處于失重狀態，而速度方向可能向上，也可能向下，所以電梯可能的運動狀態是減速上升或加速下降．故答案為：減速上升或加速下降．9.雨后彩虹是太陽光經過天空中小水珠折射后形成的,太陽光經過小水珠折射后某色光的光路如圖所示,虛線是入射光線和出射光線延長線,α是兩虛線夾角.由于太陽光是復色光,而水對不同色光折射率不同,光頻率越高,折射率越大.則色光在水珠中的傳播速度最大;紅光和紫光經過小水珠折射后,α紅_________α紫(選填“>”、“=”或“<”).參考答案：10.光滑的水平面上固定著一個螺旋形光滑水平軌道，俯視如圖所示。一個小球以一定速度沿軌道切線方向進入軌道，則軌道對小球做_______（填“正功”、“負功”或“不做功”），小球的線速度_______（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：11.（5分）一輛電動自行車銘牌上的技術參數如表中所示：質量為M＝70kg的人騎此電動車沿平直公路行駛，所受阻力為車和人總重的0.03倍，不計自行車自身的機械損耗。（1）僅在電動機提供動力的情況下，此車行駛的最大速度為________m/s；（2）僅在電動機提供動力的情況下，以額定輸出功率行駛，速度為3m/s時，加速度大小為_____m/s2。參考答案：6m/s，0.3m/s212.為了測定氣墊導軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為3.0cm的遮光板，如圖所示，滑塊在牽引力作用下先后勻加速通過兩個光電門，配套的數字毫秒計記錄了遮光板通過第一個光電門的時間為Δt1＝0.30s，通過第二個光電門的時間為Δt2＝0.10s，遮光板從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為Δt＝4.00s。試估算滑塊的加速度________.兩光電門之間的距離是________。參考答案：0.05m/s2，0.8m13.參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內．質量分別為m、2m的兩小環A、B用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環距軌道底部高為2R．現將A、B兩環從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環到達軌道底部時，兩環速度大小；（2）運動過程中A環距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，求運動過程中A環距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環到達軌道底部時，兩環速度大小為；（2）運動過程中A環距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進入圓軌道后，兩環具有相同角速度，則兩環速度大小一定相等，對系統，由機械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運動過程中A環距軌道最低點的最大高度為h1，如圖所示，整體機械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長換成2R，A環離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環到達軌道底部時，兩環速度大小為；（2）運動過程中A環距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環距軌道底部的最大高度為R．15.（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）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(18分)如圖所示，把中心帶有小孔的平行放置的兩個圓形金屬板M和N，連接在電壓恒為U的直流電源上。一個質量為m，電荷量為q的微觀正粒子，以近似于靜止的狀態，從M板中心的小孔進入電場，然后又從N板中心的小孔穿出，再進入磁感應強度為B的足夠寬廣的勻強磁場做中運動。那么：(1)該粒子從N板中心的小孔穿出時的速度有多大？(2)該粒子在磁場中受到的洛侖茲力是多大？(3)若圓形板N的半徑為Ｒ，如果該粒子返回后能夠直接打在圓形板N的右側表面上，那么該磁場的磁感應強度B至少為多大？參考答案：解析：（1）（共6分）粒子進入電場的過程，有：

mv2=qU………（3分）

粒子穿出小孔時的速度大小：

v=…………（3分）

（2）粒子在磁場中受到的洛侖茲力大小：f=qvB=qB…………(4分)

(3)（共6分）粒子進入磁場有：qvB=mv2/r（或：r=mv/qB）………………（3分）

粒子的圓軌道半徑：r=………（1分）

那么，粒子打在N板上的條件是：R≥2r=2………（2分）

所以，粒子能夠要在N板上，要求B至少為：

B=2……………（2分）17.如圖，置于圓形水平轉臺邊緣的小物塊隨轉臺加速轉動，當轉速達到某一數值時，物塊恰好滑離轉臺開始做平拋運動。現測得轉臺半徑R=0.5m,離水平地面的高度H=0.8m,物塊平拋落地過程水平位移的大小s=0.4m。設物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力