山西省大同市馬軍營(yíng)第二中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）如圖所示，間距為L(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌豎直平行放置，空間有垂直于導(dǎo)軌所在平面向里、大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在導(dǎo)軌上端接一電容為C的電容器，一質(zhì)量為m的金屬棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，由靜止開(kāi)始釋放，釋放時(shí)ab距地面高度為h，(重力加速度為g,一切摩擦及電阻均不計(jì))在金屬棒下滑至地面的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是：A、金屬棒做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為gB、金屬棒運(yùn)動(dòng)到地面時(shí)，電容器儲(chǔ)存的電勢(shì)能為mghC、金屬棒做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為mg/(m+CB2L2)D、金屬棒運(yùn)動(dòng)到地面時(shí)，電容器儲(chǔ)存的電勢(shì)能為mghCB2L2/(m+CB2L2)參考答案：CD2.如圖所示，一邊長(zhǎng)為l的正方形，其中a、b、c三個(gè)頂點(diǎn)上分別固定了三個(gè)電荷量相等的正點(diǎn)電荷Ｑ，O點(diǎn)為正方形的中心，d點(diǎn)為正方形的另一個(gè)頂點(diǎn)。下列判定正確的是（

）

A．O點(diǎn)和d點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相同

B．d點(diǎn)電勢(shì)比O點(diǎn)的電勢(shì)高

C．同一試探電荷+q在d點(diǎn)比在O點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大

D．同一試探電荷+q在d點(diǎn)比在O點(diǎn)的電勢(shì)能大參考答案：A3.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（英文簡(jiǎn)稱(chēng)“COMPASS”，中文音譯名稱(chēng)“BD”或“Beidou”）是我國(guó)自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行，并與世界其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容共用的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，可在全球范圍內(nèi)

全天候、全天時(shí)為各類(lèi)用戶(hù)提供高精度、高可靠的定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù)，并兼具短報(bào)文通信能力。與美國(guó)的GPS．、俄羅斯的格洛納斯、歐洲的伽利略并稱(chēng)為全球四大衛(wèi)星定位系統(tǒng)。2012年12月27日，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)開(kāi)始試運(yùn)行服務(wù)。2020年左右，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將形成全球覆蓋能力。“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)將由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成（如下圖所示），30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星，中軌道衛(wèi)星平均分布在傾角55度的三個(gè)平面上，軌道高度約21500公里，靜止軌道衛(wèi)星的高度約為36000公里，地球半徑約為6400公里。已知，下列關(guān)于北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的說(shuō)法正確的是

A．靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度比中軌道衛(wèi)星大

B．靜止軌道衛(wèi)星和中軌衛(wèi)星的線(xiàn)速度均大于地球的第一宇宙速度

C．中軌道衛(wèi)星的周期約為12．7h

D．地球赤道上隨地球自轉(zhuǎn)物體的向心加速度比靜止軌道衛(wèi)星小參考答案：CD4.（單選）如圖所示:長(zhǎng)為L(zhǎng)、傾角為的光滑絕緣斜面處于電場(chǎng)中，一帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球以初速度從斜面底端A點(diǎn)開(kāi)始沿斜面上滑，當(dāng)?shù)竭_(dá)斜面頂端B點(diǎn)時(shí)，速度仍為，則A．小球在B點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在A點(diǎn)的電勢(shì)能B．A、B兩點(diǎn)間的電壓一定等于

C．若電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，則該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大值一定為D．若該電場(chǎng)是由放置在C點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生，則為45°參考答案：B根據(jù)電場(chǎng)力做功的正負(fù)，判斷小球電勢(shì)能的大小，當(dāng)電場(chǎng)力做正功時(shí)，小球電勢(shì)能減小；相反，電勢(shì)能增大．根據(jù)動(dòng)能定理和電場(chǎng)力做功公式結(jié)合，求解A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差．若電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，根據(jù)力學(xué)知識(shí)確定電場(chǎng)力的最小值，再確定場(chǎng)強(qiáng)的最小值．由電勢(shì)關(guān)系，判斷該電場(chǎng)是否由斜面中點(diǎn)正上方某點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的．A、小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加，電勢(shì)能減小，則小球在B點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于小球在A點(diǎn)的電勢(shì)能，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)動(dòng)能定理得：﹣mgLsinθ+qUAB=，得到：UAB=．故B正確；C、若電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)力恒定，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)小球速度仍為v0，故小球做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力與重力、支持力的合力為零．小球的重力沿斜面向下的分力為mgsinθ一定，則當(dāng)電場(chǎng)力沿斜面向上，大小為F=mgsinθ時(shí)，電場(chǎng)力最小，場(chǎng)強(qiáng)最小，又電場(chǎng)力F=Eq，則該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)的最小值一定是．電場(chǎng)強(qiáng)度的最大值不能確定．故C錯(cuò)誤；D、若該電場(chǎng)是由放置在C點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生，A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，小球從A運(yùn)動(dòng)到B電勢(shì)能不變，與上分析矛盾，故D錯(cuò)誤．故選：B．5.（多選）在如圖所示的電路中，燈炮L的電阻大于電源的內(nèi)阻r，閉合電鍵S，將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)一段距離后，下列結(jié)論正確的是（）

A．燈泡L變亮B．電源的輸出功率變小C．電容器C上電荷量減少D．電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大參考答案：解：A、當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)，其接入電路的電阻增大，電路總電阻R總增大，電流I減小，燈泡的功率P=I2RL，RL不變，則燈泡變暗．故A錯(cuò)誤．B、當(dāng)內(nèi)、外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率功率最大．燈炮L的電阻大于電源的內(nèi)阻，當(dāng)R增大時(shí)，電源的輸出功率變?。蔅正確．C、變阻器兩端電壓增大，電容器與變阻器并聯(lián)，電容器上電壓也增大，則其電荷量增大，故C錯(cuò)誤．D、電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)U=E﹣Ir變大．故D正確．故選BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.假設(shè)一列火車(chē)共有6節(jié)車(chē)廂且均停在光滑的軌道上，各車(chē)廂間有一定的間距．若第一節(jié)車(chē)廂以速度向第二節(jié)車(chē)廂運(yùn)動(dòng)，碰后不分開(kāi)，然后一起向第三節(jié)車(chē)廂運(yùn)動(dòng)，……依次直到第6節(jié)車(chē)廂．則第一節(jié)車(chē)廂與第二節(jié)車(chē)廂碰后的共同速度為_(kāi)_________,火車(chē)最終的速度為_(kāi)___________參考答案：

7.（單選）遠(yuǎn)古時(shí)代，取火是一件困難的事，火一般產(chǎn)生于雷擊或磷的自燃．隨著人類(lèi)文明的進(jìn)步，出現(xiàn)了“鉆木取火”等方法．“鉆木取火”是通過(guò)__________方式改變物體的內(nèi)能，把__________轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能．參考答案：8.在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”活動(dòng)中，某小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩完全相同的小車(chē)前端系上細(xì)線(xiàn)，細(xì)線(xiàn)跨過(guò)滑輪并分別掛上裝有不同質(zhì)量砝碼的盤(pán)，兩小車(chē)尾部細(xì)線(xiàn)水平連到控制裝置上，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)控制細(xì)線(xiàn)使兩小車(chē)同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，然后同時(shí)停止。實(shí)驗(yàn)中：（1）應(yīng)使砝碼和盤(pán)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，這時(shí)可認(rèn)為小車(chē)受到的合力的大小等于

。（2）若測(cè)得小車(chē)1、2的位移分別為x1和x2，則小車(chē)1、2的加速度之比

。（3）要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，還需測(cè)量的物理量是

。參考答案：(1)砝碼和盤(pán)的總重

(2分)(2)x1/x2

(2分)

(3)兩組砝碼和盤(pán)的總重量（質(zhì)量）（或盤(pán)的質(zhì)量、兩砝碼和盤(pán)的總重量的比值）9.

一個(gè)細(xì)口瓶，開(kāi)口向上放置，容積為2.0升，在溫度0oC、一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的環(huán)境里，瓶?jī)?nèi)氣體的分子數(shù)為

個(gè)；當(dāng)環(huán)境溫度高20oC時(shí)，熱力學(xué)溫度升高

K。（只要求2位有效數(shù)字，阿伏伽德羅常數(shù)N=6.0×1023mol-1）參考答案：

答案：5.4×1022、2010.如圖所示電路中，L為帶鐵芯電感線(xiàn)圈，和為完全相同的小燈泡，當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)的瞬間，流過(guò)燈的電流方向?yàn)開(kāi)______，觀察到燈______________（填“立即熄滅”，“逐漸熄滅”，“閃亮一下再逐漸熄滅”）參考答案：11.改變物體內(nèi)能有兩種方式，遠(yuǎn)古時(shí)代“鉆木取火”是通過(guò)____________方式改變物體的內(nèi)能，把___________轉(zhuǎn)變成內(nèi)能。參考答案：做功

機(jī)械能12.如圖，△ABC為一玻璃三棱鏡的橫截面，∠A=30°，一束紅光垂直AB邊射入，從AC邊上的D點(diǎn)射出，其折射角為60°，則玻璃對(duì)紅光的折射率為_(kāi)____。若改用藍(lán)光沿同一路徑入射，則光線(xiàn)在D點(diǎn)射出時(shí)的折射射角______（“小于”“等于”或“大于”）60°。參考答案：

(1).

(2).大于本題考查折射定律、光的色散及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。根據(jù)題述和圖示可知，i=60°，r=30°，由折射定律，玻璃對(duì)紅光的折射率n==。若改用藍(lán)光沿同一路徑入射，由于玻璃對(duì)藍(lán)光的折射率大于玻璃對(duì)紅光的折射率，則光線(xiàn)在D點(diǎn)射出時(shí)的折射角大于60°。13.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路測(cè)量電壓表的內(nèi)阻和電阻絲的電阻，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：兩節(jié)干電池、電阻箱R0、粗細(xì)均勻的電阻絲、與電阻絲接觸良好的滑動(dòng)觸頭P、開(kāi)關(guān)、靈敏電流計(jì)（靈敏電流計(jì)的零刻度在表盤(pán)正中央）、待測(cè)電壓表、導(dǎo)線(xiàn)。他進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)操作：（1）按原理圖1將如圖2所示的實(shí)物圖連接成完整電路，請(qǐng)你幫他完成實(shí)物連線(xiàn)_______；（2）先將電阻箱的阻值調(diào)至最大，將滑動(dòng)觸頭P移至電阻絲的正中間位置；（3）閉合開(kāi)關(guān)K，將電阻箱的阻值逐漸減小，當(dāng)電阻箱的阻值為R0時(shí)，靈敏電流計(jì)示數(shù)為0，可知電壓表內(nèi)阻RV＝_________；（4）將電阻箱的阻值調(diào)至0，將cd導(dǎo)線(xiàn)斷開(kāi)，然后將滑動(dòng)觸頭P移至最左端。此時(shí)電壓表的示數(shù)為U，靈敏電流計(jì)的示數(shù)為I，則電阻絲的電阻為_(kāi)____________，測(cè)得的電阻值______________（填“偏大”“偏小”或“準(zhǔn)確”）。參考答案：

(1).電路連線(xiàn)如圖:

(2).R0

(3).

(4).偏大【詳解】（1）電路連線(xiàn)如圖：（3）靈敏電流計(jì)的示數(shù)為0時(shí)，說(shuō)明電壓表和電阻箱分壓之比與電阻絲右邊和左邊電阻分壓相等，故；（4）將電阻箱的阻值調(diào)至0，將cd導(dǎo)線(xiàn)斷開(kāi)，將滑動(dòng)觸頭P移至最左端后，電阻絲的全部電阻與靈敏電流計(jì)串聯(lián)，電壓表測(cè)量的是靈敏電流計(jì)和電阻絲的總電壓，電阻絲電阻的測(cè)量值，因?yàn)椴捎昧藘?nèi)接法，，故電阻的測(cè)量值偏大。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（12分）位于處的聲源從時(shí)刻開(kāi)始振動(dòng)，振動(dòng)圖像如圖，已知波在空氣中傳播的速度為340m/s，則：

（1）該聲源振動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的表達(dá)式為

mm。（2）從聲源振動(dòng)開(kāi)始經(jīng)過(guò)

s，位于x=68m的觀測(cè)者開(kāi)始聽(tīng)到聲音。（3）如果在聲源和觀測(cè)者之間設(shè)置一堵長(zhǎng)為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測(cè)者能否聽(tīng)到聲音，為什么？參考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因?yàn)槁暡ǖ牟ㄩL(zhǎng)與障礙物的高度差不多，可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以，觀察者能夠聽(tīng)到聲音。15.（簡(jiǎn)答）如圖13所示,滑塊A套在光滑的堅(jiān)直桿上,滑塊A通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)光滑滑輪連接物塊B,B又與一輕質(zhì)彈贊連接在一起，輕質(zhì)彈簧另一端固定在地面上,’開(kāi)始用手托住物塊.使繩子剛好伸直處于水平位位置但無(wú)張力?，F(xiàn)將A由靜止釋放.當(dāng)A下滑到C點(diǎn)時(shí)(C點(diǎn)圖中未標(biāo)出)A的速度剛好為零，此時(shí)B還沒(méi)有到達(dá)滑輪位置，已知彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m,滑輪質(zhì)量和大小及摩擦可忽略不計(jì)，滑輪與桿的水平距離L=0.3m,AC距離為0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。試求：(1)滑'塊A的質(zhì)量mA(2)若滑塊A質(zhì)量增加一倍,其他條件不變，仍讓滑塊A從靜止滑到C點(diǎn),則滑塊A到達(dá)C點(diǎn)時(shí)A、B的速度大小分別是多少？參考答案：（1）

（2）

（3），功能關(guān)系．解析：（1）開(kāi)始繩子無(wú)張力，對(duì)B分析有kx1=mBg，解得：彈簧的壓縮量x1=0.1m（1分）當(dāng)物塊A滑到C點(diǎn)時(shí)，根據(jù)勾股定理繩伸出滑輪的長(zhǎng)度為0.5m，則B上升了0.2m,所以彈簧又伸長(zhǎng)了0.1m。（1分）由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，又彈簧伸長(zhǎng)量與壓縮量相等則彈性勢(shì)能變化量為零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑塊A質(zhì)量增加一倍，則mA=1kg，令滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)A、B的速度分別為v1和v2

由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒得（2分）又有幾何關(guān)系可得AB的速度關(guān)系有vAcosθ=vB（1分）其中θ為繩與桿的夾角且cosθ=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物體靜止條件求出彈簧壓縮的長(zhǎng)度，再根據(jù)幾何知識(shí)求出物體B上升的距離，從而可求出彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度，然后再根據(jù)能量守恒定律即可求解物體A的質(zhì)量；題（2）的關(guān)鍵是根據(jù)速度合成與分解規(guī)律求出物體B與A的速度關(guān)系，然后再根據(jù)能量守恒定律列式求解即可．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在x軸上方有垂直于xy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；在x軸下方有平行于x軸，方向沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E．一質(zhì)量為m，電量為e的質(zhì)子從y軸上的M點(diǎn)以v0的速度平行x軸正方向進(jìn)入磁場(chǎng)，通過(guò)磁場(chǎng)后垂直于x軸進(jìn)入電場(chǎng)，從y軸的P點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)．（質(zhì)子重力不計(jì)）求：（1）M點(diǎn)與O點(diǎn)的距離；（2）粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間；（3）粒子到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大?。畢⒖即鸢福航猓海?）如圖所示，設(shè)OM=L，則粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=L又：ev0B=m解得：L=（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，從圖中可知粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)四分之一圓周，則t1==粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，則L=而a=總時(shí)間為t=t1+t2解得：t=+（3）粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，只有電場(chǎng)力做功，則有EeL=﹣解得：v=答：（1）M點(diǎn)與O點(diǎn)的距離是；（2）粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間是+；（3）粒子到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大小是【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）由題可知，質(zhì)子在第一象限中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)過(guò)圓周，OM等于軌跡半徑，由牛頓第二定律求出；（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)四分之一周期．在電場(chǎng)中，質(zhì)子做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，水平位移大小為等于磁場(chǎng)中軌跡半徑，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合求出電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，即可求出總時(shí)間；（3）粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，只有電場(chǎng)力做功，根據(jù)動(dòng)能定理求出質(zhì)子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小，即可知道粒子到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大?。?7.滑板運(yùn)動(dòng)是青少年喜愛(ài)的一項(xiàng)活動(dòng)，如圖，一滾軸溜冰的運(yùn)動(dòng)員（連同滑板）(可視為質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量為m＝30kg，以某一初速度從A點(diǎn)水平離開(kāi)h=0.8m高的平臺(tái)，運(yùn)動(dòng)員(連同滑板)恰好能無(wú)碰撞的從B點(diǎn)沿圓弧切線(xiàn)進(jìn)入豎直光滑圓弧軌道，然后經(jīng)C點(diǎn)沿固定斜面向上運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)D.B、C為圓弧的兩端點(diǎn)，其連線(xiàn)水平，圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ=106°,已知圓弧半徑為R＝1.0m，斜面與圓弧相切于C點(diǎn).已知滑板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計(jì)空氣阻力，試求：（1）運(yùn)動(dòng)員（連同滑板）離開(kāi)平臺(tái)時(shí)的初速度v0（2）運(yùn)動(dòng)員（連同滑板）在斜面上滑行的最大距離CD.（3）運(yùn)動(dòng)員（連同滑板）在圓弧軌道最低點(diǎn)受到軌道的作用力.參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)；向心力．C2D2D4E3【答案解析】(1)3m/s(2)1.25m(3)1290N

解析：（1）運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)平臺(tái)后從A至B在豎直方向有：v2y=2gh

①在B點(diǎn)有：