河北省張家口市赤城縣獨(dú)石口鎮(zhèn)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.酒后駕駛會導(dǎo)致許多安全隱患，這是因?yàn)轳{駛員的反應(yīng)時(shí)間變長，反應(yīng)時(shí)間是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動的時(shí)間．下表中“思考距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動的時(shí)間內(nèi)汽車行駛的距離；“制動距離”是指駕駛員發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止行駛的距離(假設(shè)汽車制動時(shí)的加速度大小都相同)．

速度(m/s)思考距離/m制動距離m正常酒后正常酒后157.515.022.530.02010.020.036.746.7251-2-.525.054.266.7分析上表可知，下列說法正確的是()．A．駕駛員正常情況下反應(yīng)時(shí)間為0.5sB．駕駛員酒后反應(yīng)時(shí)間比正常情況下多0.5sC．駕駛員采取制動措施后汽車的加速度大小為3.75m/s2D．若汽車以40m/s的速度行駛時(shí)，發(fā)現(xiàn)前方150m處有險(xiǎn)情，酒后駕駛者不能安全停車參考答案：AB2.以下說法中正確的是（

▲

）A．水面上的油膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色，這是光的干涉現(xiàn)象B．麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在，并通過實(shí)驗(yàn)加以證實(shí)C．兩列波在同一空間相遇，相互疊加一定會形成穩(wěn)定的干涉圖樣D．運(yùn)動物體速度可以大于真空中的光速參考答案：A

3.某實(shí)驗(yàn)小組測得小燈泡的伏安特性曲線如圖所示。曲線上的某點(diǎn)P，對應(yīng)坐標(biāo)（U1，I1），切線PB交I軸于B點(diǎn)，切點(diǎn)為P，且與I軸的夾角為θ；當(dāng)小燈泡兩端電壓為U1時(shí)，關(guān)于燈泡下列說法正確的是

（

）

A．其電阻為tanθ

B．其電阻為U1/I1

C．其功率為I1U1

D．其功率小于I1U1參考答案：答案：BC解析：小燈泡的伏安特性曲線是在電阻變化下畫出的，其斜率不是電阻；電阻是電壓與電流的比值；功率是電壓與電流的乘積。4.一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子聚變結(jié)合成一個(gè)氘核，同時(shí)輻射一個(gè)光子。已知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m、m、m,普朗克常量為h,真空中的光速為c。下列說法正確的是A核反應(yīng)方程是H+nH+B聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損=m+m－mC輻射出的光子的能量E=(m－m－m)cD光子的波長參考答案：B5.如圖所示，一物體在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而沿水平地面直線運(yùn)動，則下列說法正確的是().

A.物體可能只受兩個(gè)力作用B.物體可能受三個(gè)力作用

C.物體可能不受摩擦力作用D.物體可能受四個(gè)力作用參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.1919年盧瑟福通過如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，第一次完成了原子核的人工轉(zhuǎn)變，并由此發(fā)現(xiàn)______________。圖中A為放射源發(fā)出的射線，銀箔的作用是吸收______________。參考答案：質(zhì)子，α粒子

7.（4分）下圖是兩個(gè)簡單的門電路組成的邏輯電路及對應(yīng)的真值表，則電路中虛線框內(nèi)的門電路是

門，真值表中的值為

。

參考答案：或，18.（4分）從某高度處水平拋出一物體，著地瞬間的速度方向與水平方向成角，則拋出時(shí)物體的動能與重力勢能(以地面為參考平面)之比為

。參考答案：

答案：

9.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直，一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A的正上方P點(diǎn)由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對軌道沒有壓力．已知AP＝3R，重力加速度為g，則小球從P到B的運(yùn)動過程中，合外力做功___________,摩擦力做功為________.參考答案：mgR/2,-3mgR/210.如圖所示，質(zhì)量為50g的小球以12m/s的水平速度拋出，恰好與傾角為37o的斜面垂直碰撞，則此過程中重力的功為

J，重力的沖量為

N·s。參考答案：

6.4

0.8小球做平拋運(yùn)動，只有重力做功，與斜面碰撞時(shí)的速度，故；與斜面碰撞時(shí)的豎直分速度，代入題給數(shù)據(jù)即可解答。11.某同學(xué)做了如下的力學(xué)實(shí)驗(yàn)：一個(gè)質(zhì)量為m的物體放在水平面上，物體受到向右的水平拉力F的作用后運(yùn)動，設(shè)水平向右為加速度的正方向，如下圖(a)所示，現(xiàn)測得物體的加速度a與拉力F之間的關(guān)系如下圖(b)所示，由圖象可知，物體的質(zhì)量m=______________；物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=_______________．參考答案：5kg

0.412.如圖，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜面中點(diǎn)，第二次小球落到斜面底端。則兩次小球運(yùn)動時(shí)間之比t1∶t2=___；兩次小球落到斜面上時(shí)動能之比EK1∶EK2=_____。參考答案：；

13.某熱機(jī)在工作中從高溫?zé)釒煳樟?×106kJ的熱量，同時(shí)有2×106kJ的熱量排放給了低溫?zé)釒欤ɡ淠骰虼髿猓?，則在工作中該熱機(jī)對外做了kJ的功，熱機(jī)的效率％。參考答案：6×106，75三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點(diǎn)入射，經(jīng)過BC面反射后，從AC邊上的N點(diǎn)平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點(diǎn)： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識求出光線在M點(diǎn)的入射角和折射角．（Ⅱ）運(yùn)用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點(diǎn)評： 本題是幾何光學(xué)問題，作出光路圖，運(yùn)用幾何知識求出入射角和折射角是解題的關(guān)鍵之處，即能很容易解決此類問題．15.（6分）一定質(zhì)量的理想氣體，在絕熱膨脹過程中

①對外做功5J，則其內(nèi)能（選填“增加”或“減少”）,

J.

②試從微觀角度分析其壓強(qiáng)變化情況。參考答案：答案：①減少，5；②氣體體積增大，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；內(nèi)能減少，則溫度降低，其分子運(yùn)動的平均速率減小,則氣體的壓強(qiáng)減小。（4分要有四個(gè)要點(diǎn)各占1分；單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；溫度降低；分子運(yùn)動的平均速率減??；氣體的壓強(qiáng)減小。）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖1所示，兩根間距為l1的平行導(dǎo)軌PQ和MN處于同一水平面內(nèi)，左端連接一阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。一質(zhì)量為m、橫截面為正方形的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置，棒到導(dǎo)軌左端PM的距離為l2，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻。（1）若CD棒固定，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率隨時(shí)間t的變化關(guān)系式為，求回路中感應(yīng)電流的有效值I；（2）若CD棒不固定，棒與導(dǎo)軌間最大靜摩擦力為fm，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為B=kt。求從t=0到CD棒剛要運(yùn)動，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q；（3）若CD棒不固定，不計(jì)CD棒與導(dǎo)軌間的摩擦；磁場不隨時(shí)間變化，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B?，F(xiàn)對CD棒施加水平向右的外力F，使CD棒由靜止開始向右以加速度a做勻加速直線運(yùn)動。請?jiān)趫D2中定性畫出外力F隨時(shí)間t變化的圖象，并求經(jīng)過時(shí)間t0，外力F的沖量大小I。參考答案：見解析（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律回路中的感應(yīng)電動勢

所以，電動勢的最大值

【2分】

由閉合電路歐姆定律

【2分】

由于交變電流是正弦式的，所以

【2分】（2）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，回路中的感應(yīng)電動勢

根據(jù)閉合電路歐姆定律，

CD桿受到的安培力

【2分】

當(dāng)CD桿將要開始運(yùn)動時(shí)，滿足：

【2分】

由上式解得：CD棒運(yùn)動之前，產(chǎn)生電流的時(shí)間

所以，在時(shí)間t內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱

【2分】（3）CD棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢時(shí)刻t的感應(yīng)電流

【1分】CD棒在加速過程中，根據(jù)由牛頓第二定律

【2分】

解得：

【1分】根據(jù)上式可得到外力F隨時(shí)間變化的圖像如圖所示由以上圖像面積可知：經(jīng)過時(shí)間t0，外力F的沖量I解得：

【2分】17.如圖所示，P、Q為水平面內(nèi)平行放置的光滑金屬長直導(dǎo)軌，間距為L1，處在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1的勻強(qiáng)磁場中。一導(dǎo)體桿ef垂直于P、Q放在導(dǎo)軌上，在外力作用下向左做勻速直線運(yùn)動。質(zhì)量為m、每邊電阻均為r、邊長為L2的正方形金屬框abcd置于豎直平面內(nèi)，兩頂點(diǎn)a、b通過細(xì)導(dǎo)線與導(dǎo)軌相連，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2的勻強(qiáng)磁場垂直金屬框向里，金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計(jì)其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對a、b點(diǎn)的作用力。則⑴判斷流過dc邊電流的方向；⑵通過ab邊的電流Iab是多大？⑶導(dǎo)體桿ef的運(yùn)動速度v是多大？

參考答案：⑴流過邊電流的方向是到。⑵設(shè)通過正方形金屬框的總電流為,邊的電流為,邊的電流為①

②金屬框受重力和安培力作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，有③聯(lián)立①②③得⑶由⑵可得④導(dǎo)體桿在切割磁感線運(yùn)動時(shí)有⑤金屬框在回路中的總電阻為

⑥根據(jù)全電路歐姆定律，有