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1、山西省长治市私立启智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. 如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球。在水平拉力作用下，小球以恒定速率在O点下方的竖直平面内运动。在小球经A点向B点运动的过程中，下列说法正确的是A.拉力保持不变B.拉力逐渐增大C.拉力的瞬时功率保持不变D.拉力的瞬时功率逐渐增大 参考答案：BD小球做匀速率运动，向心力大小不变，即绳上的拉力大小T不变，对小球受力分析可知，是绳与水平方向的夹角，小球经A点向B点运动的过程中，减小，故F增大。设小球水平方向的速度大小为，则可将其分解为沿绳方向的和垂直绳方向的两个
2、分量，由几何关系可得，由于减小，大小不变，故v增大，由P=Fv知拉力的瞬时功率逐渐增大。本题选BD.2. （单选题） 一个静止的质点,在04s时间内受到力F的作用,力的方向始终在同一直线上,力F所产生的加速度a随时间t的变化如图所示,则质点在( )A第2s末速度改变方向 B第2s末位移改变方向C第4s末回到原出发点D第4s末运动速度为零参考答案：D3. （多选）（2015?长沙模拟）以下关于玻尔原子理论的说法正确的是（） A 电子绕原子核做圆周运动的轨道半径不是任意的 B 电子在绕原子核做圆周运动时，稳定地产生电磁辐射 C 电子从量子数为2的能级跃迁到量子数为3的能级时要辐射光子 D 不同频率
3、的光照射处于基态的氢原子时，只有某些频率的光可以被氢原子吸收 E 氢原子光谱有很多不同的亮线，说明氢原子能发出很多不同频率的光，但它的光谱不是连续谱参考答案：ADE玻尔模型和氢原子的能级结构（3-5） 解：A、由于氢原子的轨道是不连续的，而氢原子在不同的轨道上的能级En=E1，故氢原子的能级是不连续的，即是分立的，故A错误B、电子在绕原子核做圆周运动时，不会产生电磁辐射，只有跃迁时才会出现，故B错误；C、氢原子在不同的轨道上的能级En=E1，电子从量子数为2的能级跃迁到量子数为3的能级时要吸收光子，故C错误D、由于氢原子发射的光子的能量：E=EnEm=E1E1=h，不同频率的光照射处于基态的氢
4、原子时，只有某些频率的光可以被氢原子吸收，故D正确；E、光谱有很多不同的亮线，说明氢原子能发出很多不同频率的光，是特征谱线，但它的光谱不是连续谱，故E正确故选：ADE4. (多选)一小船在静水中的速度为3 m/s，它在一条河宽为150 m，水流速度为4 m/s的河流中渡河，则该小船()A能到达正对岸 B渡河的时间可能等于50 sC以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为200 mD以最短位移渡河时，位移大小为200 m参考答案：【知识点】运动的合成和分解D1【答案解析】BC解析： A、因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸故A错
5、误B、当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短：tmin= =50s，故B正确C、船以最短时间50s渡河时沿河岸的位移：x=v水tmin=450m=200m，即到对岸时被冲下200m，故C正确D、小船若在50s内渡河，到对岸时，它将被冲下的距离x=v水t=450m=200m此时位移 ，故D错误故选BC【思路点拨】船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，最短的时间主要是希望合速度在垂直河岸方向上的分量最大，这个分量一般刚好是船在静水中的速度，即船当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短；如果船在静水中的速度小于河水的流速，则合速度不可能垂直河岸，那么，小船不可能垂直河岸正达对岸小船
6、过河问题属于运动的合成问题，要明确分运动的等时性、独立性，运用分解的思想，看过河时间只分析垂直河岸的速度，分析过河位移时，要分析合速度.5. 台球以速度V0与球桌边框成角撞击O点，反弹后速度为V1，方向与球桌边框夹角仍为，如图7所示。如果V1V0，OB垂直于桌边，则下列关于桌边对小球的作用力方向的判断中正确的是：（ ）A、可能是OA方向 B、可能是OB方向C、可能是OC方向 D、可能是OD方向 参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，有一块无限大的原来不带电的金属平板MN，现将一个带电量为+Q的点电荷放置于板右侧的A点，并使金属板接地。已知A点离金属板MN
7、的距离为d， C点在A点和板MN之间，ACMN，且AC长恰为。金属平板与电量为+Q的点电荷之间的空间电场分布可类比_（选填“等量同种电荷”、“等量异种电荷”）之间的电场分布；在C点处的电场强度EC=_。参考答案：（1）等量异种电荷 (2)7. A、B为相同大小的量正三角形板块，如图所示铰接于M、N、P三处并静止M、N分别在竖直墙壁上和水平天花板上，A板较厚，质量分布均匀，重力为GB板较薄，重力不计三角形的两条边均水平那么，A板对铰链P的作用力的方向为沿NP方向；作用力的大小为G参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力专题：共点力作用下物体平衡专题分析：对B分析可知B受拉力的方
8、向，对A分析找出力臂由力矩平衡可求得作用力的大小解答：解：因B的重力不计，B的重力对平衡没有影响，故对B平衡起作用的只有N和P点，故可将B可以作二力杆处理，则板A对P的拉力应沿NP方向；对A分析，A受重力和P点的拉力而关于支点M平衡，设边长为L，由几何关系可知，重力的力臂为 L1=L，P点的拉力的力矩为 L2=L；则由力矩平衡可知，GL1=FL2，即G?L=F?L解得 F=G由牛顿第三定律可知A板对铰链P的作用力的大小为 F=F=G故答案为：沿NP方向，G点评：本题关键在于理解B不计重力的含义，将B板等效为二力杆运用力矩平衡条件解决此类问题8. 利用水滴下落可以测出当地的重力加速度。调节水龙头
9、，让水一滴一滴地流出，在水龙头的正下方放一盘子，调节盘子的高度，使一个水滴碰到盘子时恰好有另一水滴从水龙头开始下落，而空中还有两个正在下落中的水滴。测出水龙头到盘子间距离为，再用秒表测时间，以第一个水滴离开水龙头开始计时，到第个水滴落在盘中，共用时间为，则重力加速度。参考答案：）9. 如图，电源电动势E=3V，内阻r=1，电阻R1=2，滑动变阻器总电阻R=16，在滑片P从a滑到b的过程中，电流表的最大示数为1A，滑动变阻器消耗的最大功率为0.75W参考答案：考点：闭合电路的欧姆定律；电功、电功率专题：恒定电流专题分析：分析电路明确电路结构，再根据闭合电路欧姆定律求得电流表的最大示数；由功率公式
10、可知当内外电阻相等时功率达最大解答：解：由图可知，滑动变阻器两端相互并联后与R1串联，当滑动变阻器短路时，电流表示数最大，则最大电流I=1A；把保护电阻看做电源的内阻，电源与保护电阻等效于电源，滑动变阻器是外电路，滑片P从a滑到b的过程中，电路外电阻R先变大后变小，等效电源电动势E不变，由P=可知，滑动变阻器消耗的电功率先变小后变大，当内外电路电阻相等时，外电路功率最大，即当R=r+R1=1+2=3时，外电路功率最大，故此时滑动变阻器消耗的功率为：P=0.75W；故答案为：1；0.75点评：本题考查闭合电路欧姆定律及功率公式的应用，要注意等效内阻法的应用，明确当内外电阻相等时，外部功率最大10
11、. 一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的轨道半径之比为 ，周期之比为 。参考答案：14 ； 1811. 如图所示，一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体，活塞横截面积为S，汽缸内壁光滑且缸壁是导热的开始活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞上升，经过足够长时间后，活塞停在B点，则活塞停在B点时缸内封闭气体的压强为 _，在该过程中，缸内气体_（填“吸热”或“放热”）（设周围环境温度保持不变，已知AB=h，大气压强为p0，重力加速度为g）参考答案： (1). (2). 吸热活塞处于平衡状态有: ,
12、所以被封闭气体压强为 被封闭气体体积增大,气体对外界做功,因为气体温度不变,因此内能不变,根据 可以知道,在该过程中,缸内气体吸热.综上所述本题答案是：(1). (2). 吸热.12. 如图，将酒精灯和装有适量水的试管固定在小车上，小车放在较光滑的水平桌面上，用橡胶塞子塞住（不漏气）试管口，现让小车处于静止，点燃酒精灯给试管中水加热。当加热一段时间后，橡胶塞子向右喷出时，可以观察到小车向 （选填“左”或“右”）运动，在这个过程中，整个小车（含酒精灯和装有适量水的试管）对橡胶塞子的作用力与橡胶塞子对小车的作用力方向_（选填“相同”或“相反”），整个小车受到的合外力方向向_（选填“左”、“右”、“
13、上”或“下”）。参考答案：左，相反，左。 解析：塞子喷出瞬间，小车与塞子瞬间在水平方向动量守恒，故小车向左运动，整个小车（含酒精灯和装有适量水的试管）对橡胶塞子的作用力与橡胶塞子对小车的作用力为相互作用力，方向相反，所以小车受到的合力向左。13. 如右图所示，在高处以初速度水平抛出一个带刺飞镖，在离开抛出点水平距离l、2l处有A、B两个小气球以速度匀速上升，先后被飞标刺破（认为飞标质量很大，刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹），已知。则飞标刺破A气球时，飞标的速度大小为 ；A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差 。参考答案：5；4 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14、14. （选修3-5）（6分）a、b两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的st图象如图所示，若a球的质量ma=1kg，则b球的质量mb等于多少?参考答案：解析：由图知=4m/s、=1m/s、=2m/s （2分）根据动量守恒定律有：ma =ma+ mb （2分）mb=2.5kg（2分）15. （4分）一束单色光由左侧时的清水的薄壁圆柱比，图为过轴线的截面图，调整入射角，光线拾好在不和空气的界面上发生全反射，已知水的折射角为，的值。参考答案：解析：当光线在水面发生全放射时有，当光线从左侧射入时，由折射定律有，联立这两式代入数据可得。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如右图所示，将一个绝热的汽缸竖直放在水平桌面上，在汽缸内用一个活塞封闭一定质量的气体。在活塞上面放置一个物体，活塞和物体的总质量为m，活塞的横截面积为S。已知外界的大气压为p0，不计活塞和汽缸之间摩擦。在汽缸内部有一阻值为R的电阻丝，电源的电压为U，在接通电源t时间后，发现活塞缓慢上升h高度。已知重力加速度为g，求(1)外界对气体做多少功；(2)在这一过程中气体的内能改变了多少？参考答案：解析：设汽缸内气体的压强为p，选活塞为研究对象，根据力的平衡得P0mgpS(2分)Pp0mg/S活塞在上升h高度的过程中气体对外界做功，做功
