山西省臨汾市縣底鎮(zhèn)第一中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）在豎直平面內(nèi)有一電場強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場，將一個質(zhì)量為m、電量為q的帶電小球由靜止開始釋放，帶電小球沿與豎直方向成θ角做直線運(yùn)動．關(guān)于帶電小球的電勢能ε和機(jī)械能W的判斷，正確的是（）A．若θ＜90°且sinθ=，則ε、W一定不變B．若45°＜θ＜90°且tanθ=，則ε一定減小、W一定增加C．若0＜θ＜45°且tanθ=，則ε一定減小、W一定增加D．若0＜θ＜45°且tanθ=，則ε可能減小、W可能增加參考答案：考點(diǎn)：電勢能；功能關(guān)系．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：帶電小球從靜止開始做直線運(yùn)動，受到兩個恒力作用，其合力與速度方向必定在同一直線上，根據(jù)電場力與速度方向的夾角，判斷電場力做功正負(fù)，確定電勢能和機(jī)械能的變化．解答：解：A、若θ＜90°且sinθ=時，運(yùn)用三角形定則作出力的合成圖如左圖所示，可知，電場力qE與合力F合垂直，則電場力與速度方向垂直，電場力不做功，ε、W一定不變．故A正確．B、若45°＜θ＜90°且tanθ=時，則電場力大于重力，電場力與合力成銳角，電場力一定做正功，則ε一定減小、W一定增加．故B正確．C、D若0＜θ＜45°且tanθ=時，則電場力小于重力，電場力與合力可能成銳角，也可能成鈍角，如右圖所示．電場力可能做正功，也可能做負(fù)功，所以電勢能可能減小，機(jī)械能增大，也可能電勢能增大，機(jī)械能減小．故C錯誤，D正確．故選ABD點(diǎn)評：本題關(guān)鍵是分析電場力與合力方向的夾角，來判斷電場力做功正負(fù)，確定電勢能和機(jī)械能的變化．2.關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律的說法中，正確的是A．第二類永動機(jī)違背了能量守恒定律B．當(dāng)物體被拉伸時，分子間的斥力減小、引力增大C．溫度高的物體內(nèi)能不一定大，但分子平均動能大D．懸浮在液體中的固體微粒越大，布朗運(yùn)動越明顯參考答案：C3.如圖所示，平面MN是透明介質(zhì)和真空的交界面，真空中的點(diǎn)A、B與介質(zhì)的點(diǎn)C在同一直線上，且與平面交于P點(diǎn)，已知AB=BP=PC，分別由A、B點(diǎn)發(fā)出的兩種色光照到界面上的同一點(diǎn)Q點(diǎn)（圖中未畫出）后，進(jìn)入介質(zhì)中傳播，都能夠到達(dá)C點(diǎn)，則下列敘述中正確的是(

)A．Q點(diǎn)與P點(diǎn)重合B．透明介質(zhì)對光的折射率大于對的折射率C．Q點(diǎn)在P點(diǎn)的右側(cè)D．光在真空中的波長小于光在真空中的波長參考答案：C4.水平固定放置的足夠長的U形金屬導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，在導(dǎo)軌上放著金屬棒ab，開始時ab棒以水平初速度v0向右運(yùn)動，最后靜止在導(dǎo)軌上，就導(dǎo)軌光滑和粗糙兩種情況比較，這個過程A.產(chǎn)生的總內(nèi)能相等

B.通過ab棒的電量相等C.電流所做的功相等

D.安培力對ab棒所做的功不相等參考答案：AD5.（單選）如圖所示，直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位移﹣時間（x﹣t）圖象，由圖可知（）A．在時刻t1，a車與b車的速率相等B．在時刻t2，a和b兩車的運(yùn)動方向相同C．在t1到t2這段時間內(nèi)，a和b兩車的路程相等D．在t1到t2這段時間內(nèi)，b車的速率先減小后增大參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動的圖像．專題：運(yùn)動學(xué)中的圖像專題．分析：位移時間關(guān)系圖線反映位移隨時間的變化規(guī)律，縱坐標(biāo)的變化量△x表示位移，圖線的斜率表示速度的大?。獯穑航猓篈、由圖知在時刻t1，a、b兩車的位置坐標(biāo)相同，到達(dá)同一位置，圖線的斜率表示速度的大小，b的速率大于a的速率，所以時刻t1，a追上b．故A錯誤．B、t2圖線的斜率表示速度，b的速度為正，a的速度為負(fù)，方向不一樣，故B錯誤．C、在t1到t2這段時間內(nèi)，a和b兩車初末位置相同，位移相同，a一直沿負(fù)方向運(yùn)動，而b先沿負(fù)方向運(yùn)動后沿正方向運(yùn)動，路程不等．故C錯誤．D、速度圖線切線的斜率表示速度，在t1到t2這段時間內(nèi)，b車圖線斜率先減小后增大，則b車的速率先減小后增加．故D正確．故選：D．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道位移時間圖線的物理意義，知道圖線的斜率表示速度的大小，能夠通過圖線得出運(yùn)動的方向．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在如圖（甲）所示的電路中，電阻R1和R2都是純電阻，它們的伏安特性曲線分別如圖（乙）中Oa、Ob所示。電源的電動勢=7.0V，內(nèi)阻忽略不計。（1）調(diào)節(jié)滑動變阻器R3，使電阻R1和R2消耗的電功率恰好相等，則此時電阻R1和R2的阻值為

Ω，R3接入電路的阻值為

Ω。（2）調(diào)節(jié)滑動變阻器R3，使R3＝0，這時電阻R1的電功率P1＝

W，R2的電功率P2＝

W。參考答案：（1）1000，800；（2）1.05×10－2，1.4×10－2

7.光照射某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)時，實驗測得光電子最大初動能與照射光頻率的圖象如圖所示，其中圖線與橫軸交點(diǎn)坐標(biāo)為ν0，則該金屬的逸出功為

．用一束波長范圍為λ1～λ2，且λ1＜λ2的光照射該金屬時產(chǎn)生光電效應(yīng)，則光電子的最大初動能為

．已知普朗克常量為h，光在真空中傳播速度為C．參考答案：hν0，．【考點(diǎn)】愛因斯坦光電效應(yīng)方程．【分析】根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得出遏止電壓Uc與入射光頻率v的關(guān)系式，從而進(jìn)行判斷．【解答】解：當(dāng)遏止電壓為零時，最大初動能為零，則入射光的能量等于逸出功，所以W0=hv0．從圖象上可知，逸出功W0=hv0．根據(jù)光電效應(yīng)方程，Ekm=hv﹣W0=hv0．用一束波長范圍為λ1～λ2，且λ1＜λ2的光照射該金屬時產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光的最小波長為λ1，即頻率最大，那么產(chǎn)生的光電子的最大初動能為Ekm=，故答案為：hν0，．8.有兩個大小相等的力F1和F2，當(dāng)它們的夾角為90°時，合力為F，則當(dāng)它們的夾角為120°時，合力的大小為_____________。參考答案：9.（6分）利用掃描隧道顯微鏡(STM)可以得到物質(zhì)表面原子排列的圖像，從而可以研究物質(zhì)的構(gòu)成規(guī)律。圖的照片是一些晶體材料表面的STM圖像，通過觀察、比較，可以看到這些材料都是由原子在空間排列而構(gòu)成的，具有一定的結(jié)構(gòu)特征。則構(gòu)成這些材料的原子在物質(zhì)表面排列的共同特點(diǎn)是：

a._________________________；b._________________________。參考答案：a.原子在確定方向上有規(guī)律地排列，在不同方向上原子的排列規(guī)律一般不同(3分)；b.原子排列具有一定對稱性。(3分)命題立意：本題是一條聯(lián)系高新科技實際的題目,考查考生收集、處理信息和獲取新知識的能力。解題關(guān)鍵：觀察原子排列是否有規(guī)律,是否對稱,然后確定原子排列的共同特點(diǎn)。錯解剖析：本題是一條新信息題,部分學(xué)生不知從何處下手,使解題受阻。避錯技巧：新信息題往往與高新科技綜合，有些知識是完全陌生的，但解決問題的方法可將中學(xué)常見的基本方法遷移過來。10.（5分）一輛電動自行車銘牌上的技術(shù)參數(shù)如表中所示：質(zhì)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(jī)械損耗。（1）僅在電動機(jī)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(jī)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/s211.T14列車時刻表?？空镜竭_(dá)時間開車時間里程（千米）上海－18︰000蚌埠22︰2622︰34484濟(jì)南03︰1303︰21966北京08︰00－1463（2分）第四次提速后，出現(xiàn)了“星級列車”。從其中的T14次列車時刻表可知，列車在蚌埠至濟(jì)南區(qū)間段運(yùn)行過程中的平均速率為

千米/小時。參考答案：答案：103.6612.（4分）在陽光照射下，充滿霧氣的瀑布上方常常會出現(xiàn)美麗的彩虹。彩虹是太陽光射入球形水珠經(jīng)折射、內(nèi)反射，再折射后形成的。光的折射發(fā)生在兩種不同介質(zhì)的

上，不同的單色光在同種均勻介質(zhì)中

不同。參考答案：界面，傳播速度13.如圖所示的實線和虛線分別表示同一個單擺在A、B兩個星球半徑大小相同的星球表面上的振動圖象，其中實線是A星球上的，虛線是B星球上的，那么兩個星球的平均密度ρA和ρB之比是__________。參考答案：4：1三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）小明測得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為80g。通過計算并對照圖像（如圖)說明利用這種高壓鍋燒水時，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認(rèn)為需要做哪方面的改進(jìn)，如何改進(jìn)？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115℃，鍋內(nèi)外壓強(qiáng)差變大，應(yīng)適當(dāng)提高鍋的承壓能力，并適當(dāng)增加安全閥的質(zhì)量。15.動畫片《光頭強(qiáng)》中有一個熊大熊二愛玩的山坡滑草運(yùn)動，若片中山坡滑草運(yùn)動中所處山坡可看成傾角θ=30°的斜面，熊大連同滑草裝置總質(zhì)量m=300kg，它從靜止開始勻加速下滑，在時間t=5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x=50m．（不計空氣阻力，取g=10m/s2）問：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為多大？（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）？參考答案：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．考點(diǎn)： 牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系．專題： 牛頓運(yùn)動定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的位移時間公式求出下滑的加速度，對熊大連同滑草裝置進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出下滑過程中的摩擦力．（2）熊大連同滑草裝置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根據(jù)F=μFN求出滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ．解答： 解：（1）由運(yùn)動學(xué)公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN(yùn)

聯(lián)立解得：μ=答：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．點(diǎn)評： 解決本題的關(guān)鍵知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動學(xué)的橋梁，通過加速度可以根據(jù)力求運(yùn)動，也可以根據(jù)運(yùn)動求力．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（14分）如圖所示，第四象限內(nèi)有互相正交的勻強(qiáng)電場E與勻強(qiáng)磁場B1，E的大小為0.5×103V/m,B1大小為0.5T；第一象限的某個矩形區(qū)域內(nèi)，有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B2，磁場的下邊界與x軸重合．一質(zhì)量m=1×10-14kg、電荷量q=1×10-10C的帶正電微粒以某一速度v沿與y軸正方向60°角從M點(diǎn)沿直線運(yùn)動，經(jīng)P點(diǎn)即進(jìn)入處于第一象限內(nèi)的磁場B2區(qū)域．一段時間后，小球經(jīng)過y軸上的N點(diǎn)并與y軸正方向成60°角的方向飛出。M點(diǎn)的坐標(biāo)為(0，-10)，N點(diǎn)的坐標(biāo)為(0，30)，不計粒子重力，g取10m/s2．(1)請分析判斷勻強(qiáng)電場E1的方向并求出微粒的運(yùn)動速度v；(2)勻強(qiáng)磁場B2的大小為多大？(3)B2磁場區(qū)域的最小面積為多少？參考答案：解析：(1)由于重力忽略不計，微粒在第四象限內(nèi)僅受電場力和洛倫茲力，且微粒做直線運(yùn)動，速度的變化會引起洛侖茲力的變化，所以微粒必做勻速直線運(yùn)動．這樣，電場力和洛侖茲力大小相等，方向相反，電場E的方向與微粒運(yùn)動的方向垂直，即與y軸負(fù)方向成30°角斜向下。由力的平衡有

Eq=B1qv∴

(2)畫出微粒的運(yùn)動軌跡如圖．由幾何關(guān)系可知粒子在第一象限內(nèi)做圓周運(yùn)動的半徑為

微粒做圓周運(yùn)動的向心力由洛倫茲力提供，即

解之得

(3)由圖可知，磁場B2的最小區(qū)域應(yīng)該分布在圖示的矩形PACD內(nèi)．由幾何關(guān)系易得所以，所求磁場的最小面積為

17.一輛值勤的警車停在公路邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以v=12m/s的速度勻速行駛的貨車有違章行為時，決定前去追趕。經(jīng)過t0=2s，警車發(fā)動起來，以加速度a=2m/s2做勻加速運(yùn)動，若警車最大速度可達(dá)vm=16m/s，問：（1）在警車追上貨車之前，兩車間的最大距離是多少？（2）警車發(fā)動起來以后至少多長時間可以追上貨車？參考答案：見解析（1）當(dāng)警車與貨車速度相等時，兩者距離最大。由at1=v，得t1=6s此時(2)警車發(fā)動到達(dá)到最大速度需要t2=vm/a=8s此時貨車位移x1=v(t0+t2)=120m

警車位移即警車還未追上貨車，此時二者相距Δx’=x1-x2=56m還需要時間

所以警車從發(fā)動到追上貨車的最短時間為t=t2+t3=22s18.一卡車拖掛一相同質(zhì)量的車廂，在水平直道上以的速度勻速行駛，其所受阻力可視為與車重成正比，與速度無關(guān)。某時刻，車廂脫落，并以大小為的加速度減速滑行。在車