江蘇省南京市江寧區(qū)上坊中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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.將一個半徑為r，電阻為R，圓心角為30°的扇形金屬線框OCD置于如圖所示的兩個勻強磁場I和II中，MN為分界線，在磁場I中，磁感應(yīng)強度大小為B，在磁場II中，磁感應(yīng)強度大小為2B，方向均垂直于紙面向里。T=0時刻，扇形金屬線框從圖示的位置開始繞著O點在紙面內(nèi)以角速度沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，規(guī)定O→C→D→O的方向為扇形金屬線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流的正方向。在其轉(zhuǎn)動一周的過程中，金屬線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流隨時間變化的圖像正確的是A.B.C.D.參考答案：A【詳解】當線圈轉(zhuǎn)過0~30°角，即時間從0~的過程中，根據(jù)可知，線圈中的感應(yīng)電動勢為，感應(yīng)電流為，由右手定則可知，感應(yīng)電流方向為O→C→D→O的方向，即為正方向；當線圈從30°~180°，即時間從~的過程中，線圈中的感應(yīng)電動勢為，感應(yīng)電流為，由右手定則可知，感應(yīng)電流方向為O→D→C→O的方向，即為負方向；在以后重復(fù)上述情況；A.A圖與結(jié)論相符，選項A正確；B.B圖與不結(jié)論相符，選項B錯誤；C.C圖與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.D圖與結(jié)論不相符，選項D錯誤；2.某物體運動的v－t圖象如圖所示，下列說法正確的是A．物體在第1s末運動方向發(fā)生變化B．物體在第2s內(nèi)和第3s內(nèi)的加速度是相同的C．物體在4s末返回出發(fā)點D．物體在5s末離出發(fā)點最遠，且最大位移為0.5m參考答案：BC3.（多選）如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的電流電源連接，上級板A接地，一帶負電油滴固定于電容器中的P點，現(xiàn)將平行板電容器的下級板B豎直向下移動一小段距離，則（）A．帶電油滴所受電場力不變B．P點的電勢將升高C．帶電油滴的電勢能增大D．電容器的電容減小，極板帶電量增大參考答案：：解：A、將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離，由于電容器兩板間電壓不變，根據(jù)E=得知板間場強減小，油滴所受的電場力減小，則油滴將向下運動．故A錯誤．B、板間場強E減小，而P點與上極板間的距離不變，則由公式U=Ed分析可知，P點與上極板間電勢差將減小，而P點的電勢低于上極板的電勢，則知P點的電勢將升高．故B正確．C、由帶電油滴原來處于平衡狀態(tài)可知，油滴帶負電，P點的電勢升高，則油滴的電勢能將減?。蔆錯誤．D、根據(jù)電容的定義式C=，電容器與電源保持相連，則U不變，當C減小，則Q也減?。蔇錯誤．故選：B．4.（多選）如圖甲所示，在豎直方向上有四條間距相等的水平虛線L1、L2、L3、L4，在L1L2之間和L3L4之間存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度B大小均為1T，方向垂直于虛線所在平面?，F(xiàn)有一矩形線圈abcd，寬度cd＝L＝0.5m，質(zhì)量為0.1kg，電阻為2Ω，將其從圖示位置由靜止釋放(cd邊與L1重合)，速度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示，t1時刻cd邊與L2重合，t2時刻ab邊與L3重合，t3時刻ab邊與L4重合，已知t1～t2的時間間隔為0.6s，整個運動過程中線圈平面始終處于豎直方向，重力加速度g取10m/s2。則A．在0～t1時間內(nèi)，通過線圈的電荷量為0.25CB．線圈勻速運動的速度大小為8m/sC．線圈的長度為1mD．0～t3時間內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為4.2J參考答案：AB5.如圖所示，兩條電阻不計的平行導(dǎo)軌與水平面成θ角，導(dǎo)軌的一端連接定值電阻R1，勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面．一根質(zhì)量為m、電阻為R2的導(dǎo)體棒ab，垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ，且R2=2R1．如果導(dǎo)軌以速度v勻速下滑，導(dǎo)軌此時受到的安培力大小為F，則以下判斷正確的是A．電阻消耗的熱功率為B．整個裝置消耗的機械功率為C．整個裝置因摩擦而消耗的熱功率為D．若使導(dǎo)體棒以v的速度勻速上滑，則必須施加沿導(dǎo)軌向上外力參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（選修3—5）現(xiàn)用下列幾種能量的光子照射一個處于基態(tài)的氫原子，A：10.25eV、B：12.09eV、C：12.45eV，則能被氫原子吸收的光子是_______（填序號），氫原子吸收該光子后在向低能級躍遷時最多可能產(chǎn)生____種頻率的光子。參考答案：答案：B、

27.“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示.（1）在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示。計時器打點的時間間隔為0.02s.從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離。該小車的加速度a=______m/s2.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）平衡摩擦力后，將5個相同的砝碼都放在小車上.掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度。小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤中砝碼總重力F（N）0.1960.3920.5880.7840.980加速度a（m·s-2）0.691.181.662.182.70請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖像.（3）根據(jù)提供的實驗數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過原點，請說明主要原因。參考答案：(1)0.16

(0.15也算對)

（2）（見圖）

（3）未計入砝碼盤的重力8.（12分）完成下列核反應(yīng)方程，并說明其應(yīng)類型（1）

,屬

（2）

,屬

參考答案：（1），裂變；（2），聚變9.如圖所示，在一個質(zhì)量為M、橫截面積為S的圓柱形導(dǎo)熱氣缸中，用活塞封閉了一部分空氣，氣體的體積為，活塞與氣缸壁間密封且光滑，一彈簧秤連接在活塞上，將整個氣缸懸吊在天花板上．當外界氣溫升高（大氣壓保持為）時，則彈簧秤的示數(shù)

▲

（填“變大”、“變小”或“不變”），如在該過程中氣體從外界吸收的熱量為，且氣體的體積的變化量為，則氣體的內(nèi)能增加量為

▲

．參考答案：不變

（2分）

10.一質(zhì)點作自由落體運動，落地速度大小為8m/s則它是從

m高處開始下落的，下落時間為---------

s參考答案：3.2、0.811.（3分）鐵路提速，要解決許多技術(shù)問題。通常，列車阻力與速度平方成正比，即f＝kv2。列車要跑得快，必須用大功率的機車來牽引。試計算列車分別以120千米/小時和40千米/小時的速度勻速行駛時，機車功率大小的比值（提示：物理學(xué)中重要的公式有F＝ma，W＝Fs，P＝Fv，s＝v0t＋1/2at2）。

參考答案：答案：由F＝f，f＝kv2，p＝Fv，得p＝kv3，所以p1＝27p212.剎車后的汽車做勻減速運動直到停止，則它在前一半時間與后一半時間的平均速度之比為 ；它在前一半位移與后一半位移的平均速度之比為

。參考答案：3：1，：113.（2）“用DIS測變速直線運動的瞬時速度”實驗中，使用光電門傳感器。小王同學(xué)利用DIS實驗器材研究某物體沿X軸運動的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)物體所處的坐標X與時間t滿足X=t3-2t（單位均是SI制單位），則該物體在第2秒末的瞬時速度大小為__________m/s。參考答案：10三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學(xué)用錘子敲擊一鐵橋的一端而發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時間之差為1.00s。橋的長度為_______m，若該波在空氣中的波長為λ，則它在鋼鐵中波長為λ的_______倍。參考答案：

(1).365

(2).試題分析：可以假設(shè)橋的長度，分別算出運動時間，結(jié)合題中的1s求橋長，在不同介質(zhì)中傳播時波的頻率不會變化。點睛：本題考查了波的傳播的問題，知道不同介質(zhì)中波的傳播速度不同，當傳播是的頻率不會發(fā)生變化。15.為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計時器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標出A、B兩點，B點處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時的擋光時間，該同學(xué)進行了如下實驗：（1）用游標尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經(jīng)過光電門時的檔光時間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經(jīng)B點時的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的表達式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)；(2)擋光片通過光電門的時間很短，因此可以用其通過的平均速度來代替瞬時速度；(3)根據(jù)牛頓運動定律寫出表達式，求動摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2)木塊經(jīng)B點時的速度(3)對木塊受力分析，根據(jù)牛頓運動定律有：據(jù)運動學(xué)公式有其中、聯(lián)立解得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.有一個1000匝的矩形線圈，兩端通過導(dǎo)線與平行金屬板AB相連（如圖所示），線圈中有垂直紙面向外的勻強磁場；已知AB板長為2d，板間距離為d．當穿過線圈的磁通量增大且變化率為0.2Wb/s時，有一比荷為的帶正電粒子以初速度v0從上板的邊緣射入板間，并恰好從下板的邊緣射出；之后沿直線MN運動，又從N點射入另一垂直紙面向外磁感應(yīng)強度為B=0.1T的圓形勻強磁場區(qū)（圖中未畫出），離開圓形磁場時速度方向偏轉(zhuǎn)了60°．不計帶電粒子的重力．試求（1）AB板間的電壓UAB（2）v0的大?。?）圓形磁場區(qū)域的最小半徑．參考答案：解：（1）由法拉第電磁咸應(yīng)定律：①得矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=200V②因為AB板間的電壓等于線圈產(chǎn)生的電動勢，故

UAB=200V③（2）帶電粒子在AB板間做類平拋運動，設(shè)從下板邊緣離開時豎直方向的速度為vy，則：④水平方向：L=v0t⑤豎直方向：⑥由④⑤⑥并代入數(shù)據(jù)得：⑦（3）粒子進入磁場瞬間：vy=at=2.0×104m/s⑧帶電粒子在圓形磁場區(qū)中做勻速圓周運動，

洛倫茲力作向心力：⑨⑩由⑧⑨⑩并代入數(shù)據(jù)得：如圖，由幾何關(guān)系得弦NQ的長為在過NQ兩點的圓中，以弦NQ為直徑的圓最小圓形磁場區(qū)域的最小半徑為：答：（1）AB板間的電壓200V；（2）v0的大小2.0×104m/s；（3）圓形磁場區(qū)域的最小半徑0.14m．17.（18分）圖甲所示，用水平力F拉動物體在水平面上做加速直線運動，當改變拉力的大小時，物體運動的加速度也隨之變化，和F的關(guān)系如圖乙所示，取。

（1）根據(jù)圖線所給的信息，求物體的質(zhì)量及物體與水平面間的動摩擦因數(shù)；（2）若改用質(zhì)量是原來2倍的同種材料的物體，請在圖乙的坐標系上畫出這種情況下－F圖線（要求寫出作圖的根據(jù)）。參考答案：解析：（1）根據(jù)牛頓第二定律：

(3分)

所以：

(2分)

可見--F圖象為一條直線，直線的斜度

(2分)

解得：物體的質(zhì)量m=0．50kg

(1分)

縱軸截距為=－0.2m／s

(2分)解得物體與地面間的動摩擦因數(shù)=0．20

(1分)(也可以用橫軸截距求動摩擦因數(shù)：當F=1.0N時，物體的加速度為零，物體所受阻力f=1.0N由F—mg解得物體與水平面的動摩擦因數(shù)=0．20。用其它方法結(jié)果正確的同樣給分)

（2）當物體質(zhì)量加倍時，物體的加速度

(2分)

直線斜率，縱軸的截距不變

(2分)做出如圖所示的圖線。

(3分)18.如圖所示，一豎直放置的、長為L的細管下端封閉，上端與大氣（視為理想氣體）相通，初始時管內(nèi)氣體溫度為?，F(xiàn)用一段水銀柱從管口開始注入管內(nèi)將氣柱封閉，該