福建省莆田市涵江区第三中学高三物理下学期期末试题.docx
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福建省莆田市涵江区第三中学高三物理下学期期末试题
福建省莆田市涵江区第三中学2018年高三物理下学期期末试题
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.荡秋千是儿童喜爱的一项体育运动，当秋千荡到最高点时，小孩的加速度方向是图中的………………（ ）
A．a方向
B．b方向
C．c方向
D．d方向
参考答案：
B
2.如图所示，一理想变压器的原线圈匝数为
=1000匝，副线圈匝数为
=200匝，电阻R=8．8
，原线圈接入一电压
的交流电源，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，则
A．副线圈交变电流的频率是100Hz
B．t=ls时，电压表的示数为0
C．电流表的示数为1A
D．变压器的输入电功率为220W
参考答案：
CD
由
（V）可知，交流电源的频率为50Hz，变压器不改变交变电流的频率，选项A错误；t=1s时，电源电压的瞬时值为0，而电压表测的是电阻两端电压的有效值，由
得，u2=44V,即电压表的示数是44V，故选项B错误；通过电阻R的电流是5A，电阻R消耗的电功率为220W，选项D正确；由
得通过电流表的电流为1A，选项C正确。
3.（单选）一质点受多个力的作用，处于静止状态，现使其中一个力的大小逐渐减小到零，再沿原方向逐渐恢复到原来的大小．在此过程中，其它力保持不变，则质点的加速度大小a和速度大小v的变化情况是（ ）
A．
a和v都始终增大
B．
a和v都先增大后减小
C．
a先增大后减小，v始终增大
D．
a和v都先减小后增大
参考答案：
解：
由于质点初始处于静止状态，则其所受合力为零．这就相当于受两个等大反向的力：
某个力和其余几个力的合力．其中某个力逐渐减小，而其余几个力的合力是不变的，则其合力就在这个力的反方向逐渐增大，这个力再由零增大到原来大小，则合力又会逐渐减小直到变为零，所以合力变化为先增大后减小，故加速度a先增大后减小，因此AD错误；
合外力的方式始终与其余几个力的合力保持一致．由牛顿第二定律F合=ma知其加速度先增大后减小．所以从加速变化看只有C项符合，又由于其合外力方向始终不变，则加速度方向始终不变，所以其速度会一直增大．因此B错误，C正确．
故选：
C．
4.如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为
，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对传送带静止这一过程下列说法正确的是
A．电动机多做的功为
B．摩擦力对物体做的功为
C．电动机增加的功率为
D．传送带克服摩擦力做功为
参考答案：
BC
5.如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有定滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态。
当用水平向左的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，则：
（ ）
A．Q受到的摩擦力一定变小
B．Q受到的摩擦力—定变大
C．轻绳上拉力一定变小
D．轻绳上拉力一定不变
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，电动机Q的内阻为0.5Ω，当S断开时，A表读数1A，当S闭合时，A表读数3A，则：
电动机的机械功率 ；电动机的机械效率 。
参考答案：
答案：
18W，9%
7.（选修3—5）现用下列几种能量的光子照射一个处于基态的氢原子，A：
10.25eV、B：
12.09eV、C：
12.45eV，则能被氢原子吸收的光子是_______（填序号），氢原子吸收该光子后在向低能级跃迁时最多可能产生____种频率的光子。
参考答案：
答案：
B、 2
8.直角玻璃三棱镜的截面如图所示，一条光线从AB面入射，ab为其折射光线，ab与AB面的夹角α=60°．已知这种玻璃的折射率n=
，则：
①这条光线在AB面上的的入射角为 ；
②图中光线ab （填“能”或“不能”）从AC面折射出去．
参考答案：
①45°（2分） ②不能
9.（4分）用塑料部件代替金属部件可以减小汽车质量，从而可以节能。
假设汽车使用塑料部件后质量为原来的4/5，而其它性能不变。
若车行驶时所受的阻力与车的质量成正比，则与原来相比，使用塑料部件的汽车能节省 %的汽油。
参考答案：
答案：
20%
10.一定质量的理想气体处于标准状态下时体积为V0，分别经过如下两个不同的过程使体积都增大到2V0：
①等温膨胀变为2V0，再等容升压使其恢复成一个标准大气压，总共吸收的热量为Q1，内能的变化为
；②等压膨胀到2V0，吸收的热量为Q2，内能的变化为
．则Q1 Q2，
。
（填“大于”、“等于”、“小于”）
参考答案：
小于 等于
11.为了“探究动能改变与合外力做功”的关系，某同学设计了如下实验方案：
A.第一步:
把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起，把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤夹后连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板向下匀速运动，如图甲所示.
B.第二步:
保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和钩码，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之从静止开始向下加速运动，打出纸带，如图乙所示.
V
打出的纸带如下图：
试回答下列问题：
①已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数的时间间隔为△t，根据纸带求滑块速度，当打点计时器打A点时滑块速度vA=_____________,打点计时器打B点时滑块速度vB=___________.
②已知重锤质量m，当地的重加速度g，要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块________（写出物理名称及符号,只写一个物理量），合外力对滑块做功的表达式W合=__________.
③测出滑块运动OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力对滑块所做的功，WA、WB、WC、WD、WE，以v2为纵轴,以W为横轴建坐标系,描点作出v2-W图像,可知它是一条过坐标原点的倾斜直线,若直线斜率为k，则滑块质量M=_______.
参考答案：
①由时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度VA=OB/2⊿t=x1/2⊿t
VB=（x3-x1）/2⊿t
②整个系统按图甲运动，撤去重锤后，滑块下滑时所受合外力就是重锤的重力，由动能定理，只要知道滑块下滑的位移x，就可得到合力所做的功，合力功为mgx.
③由动能定理可得W=Mv2/2,若描点作出v2-W图像,是一条过坐标原点的倾斜直线,直线斜率为k,滑块质量M=2/k.
12.为了测定木块A和木板B之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验，图甲为其实验装置示意图。
该同学在实验中的主要操作有：
A．用弹簧秤测出木块A的重力为G=6.00N；
B．用弹簧秤测出木板B的重力为Gˊ=9.25N；
C．按图甲的装置安装器材，安装过程中用手按住木块和木板；
D．松开按住木块和木板的手，让其运动，待弹簧秤指针稳定时再读数。
①该同学的上述操作中多余的步骤是 。
（填步骤序号）
②在听取意见后，该同学按正确方法操作，读数时弹簧秤的指针位置如图乙所示，其示数为 N。
根据该同学的测量数据，可得到木块A和木板B之间的动摩擦因数为 。
参考答案：
① B ；② 2.10 0.35
13.如图所示，将一定质量的气体密封在烧瓶内，烧瓶通过细玻璃管与注射器和装有水银的U形管连接，最初竖直放置的U形管两臂中的水银柱等高，烧瓶中气体体积为400ml，现用注射器缓慢向烧瓶中注水，稳定后两臂中水银面的高度差为25cm，已知大气压强为75cmHg柱，不计玻璃管中气体的体积，环境温度不变，求：
①共向玻璃管中注入了多大体积的水？
②此过程中气体____（填“吸热”或“放热”），气体的内能 （填“增大”、“减小”或“不变”）
参考答案：
三、简答题：
本题共2小题，每小题11分，共计22分
14.如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点A（0，L）．一质量为m、电荷量为e的电子从A点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的B点射出磁场，射出B点时的速度方向与x轴正方向的夹角为60°．求：
（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（2）电子在磁场中运动的时间t．
参考答案：
答：
（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小为
；
（2）电子在磁场中运动的时间t为
考点：
带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．
专题：
带电粒子在磁场中的运动专题．
分析：
（1）电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可以求出磁感应强度．
（2）根据电子转过的圆心角与电子做圆周运动的周期可以求出电子的运动时间．
解答：
解：
（1）设电子在磁场中轨迹的半径为r，运动轨迹如图，
可得电子在磁场中转动的圆心角为60°，
由几何关系可得：
r﹣L=rcos60°，
解得，轨迹半径：
r=2L，
对于电子在磁场中运动，有：
ev0B=m
，
解得，磁感应强度B的大小：
B=
；
（2）电子在磁场中转动的周期：
T=
=
，
电子转动的圆心角为60°，则电子在磁场中运动的时间
t=
T=
；
答：
（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小为
；
（2）电子在磁场中运动的时间t为
．
点评：
本题考查了电子在磁场中的运动，分析清楚电子运动过程，应用牛顿第二定律与周期公式即可正确解题．
15.（4分）已知气泡内气体的密度为1.29kg/
，平均摩尔质量为0.29kg/mol。
阿伏加德罗常数
，取气体分子的平均直径为
，若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值。
（结果保留一位有效数字）。
参考答案：
设气体体积为
，液体体积为
气体分子数
（或
）
则
（或
）
解得
（
都算对）
解析：
微观量的运算，注意从单位制检查运算结论，最终结果只要保证数量级正确即可。
设气体体积为
，液体体积为
气体分子数
（或
）
则
（或
）
解得
（
都算对）
四、计算题：
本题共3小题，共计47分
16.（16分）如图所示，一边长L=0.2m，质量m1=0.5kg，电阻R=0.1Ω的正方形导体线框abcd，与一质量为m2=2kg的物块通过轻质细线跨过两定滑轮相连。
起初ad边距磁场下边界为d1=0.8m，磁感应强度B=2.5T，磁场宽度d2=0.3m，物块放在倾角θ=53°的斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5。
现将物块由静止释放，经一段时间后发现当ad边从磁场上边缘穿出时，线框恰好做匀速运动。
（g取10m/s，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：
（1）线框ad边从磁场上边缘穿出时速度的大小？
（2）线框刚刚全部进入磁场时动能的大小？
（3）整个运动过程线框产生的焦耳热为多少？
参考答案：
（1）由于线框匀速出磁场，则
对m2有：
…………………………………………2分
对m1有：
………………………………………………………1分
又因为
………………………………………………………………………1分
联立可得：
…………………………2分
（2）从线框刚刚全部进入磁场到线框ad边刚要离开磁场，由动能定理得
………2分
将速度v代入，整理可得线框刚刚全部进入磁场时，线框与物块的动能和为
J……………………………………………………………………………2分
所以此时线框的动能为
J………………………………1分
（3）从初状态到线框刚刚完全出磁场，由能的转化与守恒定律可得
…3分
将数值代入，整理可得线框在整个运动过程中产生的焦耳热为：
Q=1.5J…………………………………………………………2分
17.已知O、A、B、C为同一直线上的四点、AB间的距离为l1，BC间的距离为l2，一物体自O点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A、B、C三点，已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等。
求O与A的距离。
参考答案：
。
试题分析：
设物体的加速度为a，到达A的速度为v0，通过AB段和BC段所用的时间为t，
则有
，
；
联立以上两式得
，
，
18.一质量为2kg的小猫从离地H=17.2m高的阳台掉下，下落过程中空气阻力约为本身所受重力的0.2倍；在小猫刚刚开始掉下时，某同学立刻从静止开始奔跑，奔跑水平距离x=12m到达楼下，在距离地面高度为h=1.2处，刚好接住小猫，缓冲到地面时速度恰好为零，缓冲过程中的空气阻力不计，取g=10m/s2，求：
（1）小猫在被接到前下落的时间；
（2）人奔跑的平均速度；
（3）在缓冲过程中同学对小猫做的功。
参考答案：
见解析
（1）
①……………（2分）
，t=2s ②…………………………………………（2分）
v=at=16m/s ③……………………………………………………（2分）
（2）
④………………………………………………（2分）
（3）
⑤…………………………………（3分）
W=?
280J（没有负号扣1分）……………………………………（2分）
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