北京后沙峪中学高三物理下学期期末试卷含解析

北京后沙峪中学高三物理下学期期末试卷含解析 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. 如图所示，a、b、c为纸面内等边三角形的三个顶点，在a、b两顶点处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向垂直于纸面向里，则c点的磁感应强度B的方向为 A．与ab边平行，竖直向上 B．与ab边平行，竖直向下 C．与ab边垂直，水平向右 D．与ab边垂直，水平向左 参考答案： B 2. a是放在地球赤道上的物体，b是近地卫星，c是地球同步卫星，a、b、c在同一平面内绕地心做逆时针方向的圆周运动，某时刻，它们运行通过地心的同一直线上，如图甲所示．一段时间后．它们的位置可能是图乙中的 参考答案： AC解析：地球同步卫星绕地球运行的角速度和地球自转角速度相同，近地卫星绕地球运行的角速度大于地球自转角速度。一段时间后．它们的位置可能是图乙中的AC。   3. 16．若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，，则在此过程中关于气泡中的气体(可视为理想气体)，下列说法正确的是                                 A. 内能不变       B.内能增大     C.向外界放热         D.内能减小 参考答案： A 4. 如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个质 量和电量均相同的正、负离子（不计重力），从O点以相同的速度 先后射入磁场中，入射方向与边界成θ角，则正、负离子在磁场中     A．运动轨迹的半径相同     B．运动时间相同     C．重新回到边界时速度的大小和方向相同 D．重新回到边界的位置与O点的距离相等 P     参考答案： ACD 5. （单选）一个质点受到两个互成锐角的恒力F1和F2作用，由静止开始运动，若运动中保持二力方向不变，但F1突然减小到F1－?F，则该质点以后   （A）一定做变加速曲线运动   （B）在相等的时间内速度的变化一定相等   （C）可能做匀速直线运动   （D）可能做变加速直线运动 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. A，B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动（如图），在相同的时间内，它们通过的路程之比是4:3,运动方向改变的角度之比是3:2，则它们（      ） A. 线速度大小之比为3:4 B. 角速度大小之比为3:4 C. 圆周运动的半径之比为8:9 D. 向心加速度大小之比为1:2 参考答案： C 【详解】A.线速度，A、B通过的路程之比为4：3，时间相等，则线速度之比为4：3，故A错误。 B.角速度，运动方向改变的角度等于圆周运动转过的角度，A、B转过的角度之比为3：2，时间相等，则角速度大小之比为3：2，故B错误。 C.根据v=rω得，圆周运动的半径 线速度之比为4：3，角速度之比为3：2，则圆周运动的半径之比为8：9，故C正确。 D..根据a=vω得，线速度之比为4：3，角速度之比为3：2，则向心加速度之比为2：1，故D错误。 7. 欧洲天文学家发现了一颗可能适合人类居住的行星。若该行星质量为M，半径为R，万有引力恒量为G，则绕该行星运动的卫星的第一宇宙速度是______________。设其质量是地球的5倍，直径是地球的1.5倍，在该行星表面附近沿圆轨道运行的人造卫星的动能为Ek1，在地球表面附近沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为Ek2，则为______________。 参考答案： ，10/3 8. 某同学用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态。他在地面上用测力计测量砝码的重力，示数为G。他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力，发现测力计的示数小于G，由此判断此时电梯的运动状态可能是 _______________________________。 参考答案： 加速向下运动或减速向上运动。 测力计的示数减小，砝码所受的合力方向向下，根据牛顿第二定律得知，加速度向下，砝码处于失重状态，而速度方向可能向上，也可能向下，所以电梯可能的运动状态是减速上升或加速下降． 故答案为：减速上升或加速下降． 9. 已知氮气的摩尔质量为M，在某状态下氮气的密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，在该状态下体积为V1的氮气分子数为  ▲   ，该氮气变为液体后的体积为V2，则一个氮分子的体积约为   ▲  ． 参考答案：       气的质量为： 氮气的物质的量为：； 故质量为m的水所含的分子数为：； 该氮气变为液体后的体积为，则一个氮分子的体积约为：。 10. 一正方形线圈边长为40cm，总电阻为3Ω，在与匀强磁场垂直的平面中以v=6m/s的恒定速度通过有理想边界的宽为30cm的匀强磁场区，已知磁感应强度为0.5T，线圈在通过磁场区域的全过程中，有电磁感应时产生的感应电流I=___________A，所产生的热量Q=___________J。 参考答案： 0.4，0. 048 11. 如图所示，三段不可伸长的细绳OA、OB、OC,能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，其中OB是水平的，A端、B端固定.若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳________. 参考答案： OA 12. 一探测飞船，在以X星球中心为圆心、半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，则X星球的质量为M＝__________；当飞船进入到离X星球表面更近的、半径为r2的圆轨道上运动时的周期为T2＝ ___________。（已知引力常量为G） 参考答案： ，T1 13. 氢弹的工作原理是利用氢核聚变放出巨大能量。在某次聚变中，一个氘核与一个氚核结合成一个氦核．已知氘核的比结合能是1.09 MeV；氚核的比结合能是2.78 MeV；氦核的比结合能是7.03 MeV.则氢核聚变的方程是________；一次氢核聚变释放出的能量是________MeV. 参考答案： (1)H＋H→He＋n(2分) 聚变释放出的能量ΔE＝E2－E1＝7.03×4－(2.78×3＋1.09×2)＝17.6 MeV 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （13分）如图甲是“测电池的电动势和内阻”的实验电路，如果采用新电池进行实验，实验时会发现，当滑动变阻器在阻值较大的范围内调节时，电压表______________________， 原因是：___________________________________________，从而影响测量值的精确性．为了较精确地测量一节新电池的内阻，可用以下给定的器材和一些导线来完成实验，器材：量程3V的理想电压表V，量程0.6A的电流表A（具有一定内阻），定值电阻R0（R0＝1.50Ω），滑动变阻器R1（0 ~ 10Ω），滑动变阻器R2（0 ~ 200Ω），开关S． （1）实验电路原理图如图乙，加接电阻R0有两方面的作用，一是方便实验操作和数据测量，二是______________________________________________________________． （2）为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用        （填R1或 R2）． （3）用笔画线代替导线在图丙中完成实物连接图． （4）实验中，改变滑动变阻器的阻值，测出当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2．则新电池内阻的表达式r =             ．（用I1、I2、U1、U2和R0表示）   （5）处理实验数据时，测出两组U、I值，便可计算出电池的电动势和内阻，这样做虽然简单，但误差可能较大．处理数据时如何减少实验误差，请你提出一个处理方法： 参考答案： 答案：电压表读数变化很小（1分），新电池的内阻很小，内电路的电压降很小．（2分）   （1）防止变阻器电阻过小时，电池被短路或电流表被烧坏（或限制电流，防止电源短路）. （2分）     （2）R1（2分）     （3）如图所示，有一处画错不给分（2分）     （4） （2分）     （5）尽可能多测几组U、I值，分别求出每组   的E、r值，最后求平均值（或作U-I 图像利用图线在坐标轴上截距求出E、r）.（2分）   15. （9分）在做“碰撞中的动量守恒”实验中 （1）安装和调整实验装置的要求是： ①                                                                      ； ②                                                                      。 （2）本实验若采用如图所示的装置，且碰撞中动量守恒，根据图中各点间的距离，则下列式子中可能成立的有 A．          B． C．          D． 参考答案： （1）①安装斜槽时要保持斜槽末端水平；②调节支柱的高度，使小球碰撞时球心在同一水平高度。（2）A。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，光滑坡道顶端距水平面高度为h，质量为m的小物块A 从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，另一端恰位于滑道的末端O点。已知在OM段，物块A与水平面间的动摩擦因数均为μ，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求： （1）物块速度滑到O点时的速度大小； （2）弹簧为最大压缩量d时的弹性势能（设弹簧处于原长时弹性势能为零）； （3）若物块A能够被弹回到坡道上，则它能够上升的最大高度是多少？ 参考答案： （1）由机械能守恒定律得   解得 （2）在水平滑道上物块A克服摩擦力所做的功为   由能量守恒定律得  以上各式联立求解得 （3）物块A被弹回的过程中，克服摩擦力所做的功仍为    由能量守恒定律得   解得物块A能够上升的最大高度为： 17. 如图所示，质量均为的木块并排放在光滑水平面上，上固定一根轻质细杆，轻杆上端的小钉（质量不计）O上系一长度为L的细线，细线的另一端系一质量为的小球，现将球的细线拉至水平，由静止释放，求： （1）两木块刚分离时，速度各为多大？ （2）两木块分离后，悬挂小球的细线与竖直方向的最大夹角多少？ 参考答案： （1）三者组成的系统满足动量守恒和机械能守恒，选取最低点，球到达最低点时共同速度为，速度为，规定向左为正方向： 　　　　　　　　 解得： （2）、从球在最低点开始，与组成一个系统满足动量守恒和机械能守恒，设摆到最高处为，此时，共同速度为： 　　　 解得：；　　　 18. （10分）带负电的小物体A放在倾角为（sin=0.6，cos=0.8）的绝缘斜面上。整个斜面处于范围足够大、方向水平向右的匀强电场中，如图所示。物体A的质量为m，电量为－q，与斜面间的动摩擦因数为，它在电场中受到的电场力的大小等于重力的一半，物体A在斜面上由静止开始下滑，经时间t后突然在斜面区域加上范围足够大的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面。磁感应强度大小为B，此后物体A沿斜面继续下滑距离L后离开斜面。 （1）物体A在斜面上的运动情况如何？说明理由。 （2）物体A在斜面上运动过程中由多少能量转化为内能？     参考答案： 解析： （1）先做匀加速运动，后做加速度增大的变加速运动 ∵ 在增加磁场之前物体A受恒力作用，而在增加匀强磁场后由于滑动摩擦力的减小 ∴ 物体A先做匀加速运动后做加速度增大的变加速运动（3分） （2）如图 在加磁场前   解出（2分）   （2分）   在物体A离开斜面瞬间   解出（