北京長安中學(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.（多選）如圖所示，在正方形區(qū)域abcd內(nèi)有方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場。在t＝0時刻，位于正方形中心O的離子源向平面abcd內(nèi)各個方向發(fā)射出大量帶正電的粒子，所有粒子的初速度大小均相同，粒子在磁場中做圓周運動的半徑恰好等于正方形的邊長，不計粒子的重力以及粒子間的相互作用力。已知平行于ad方向向下發(fā)射的粒子在t＝t0時刻剛好從磁場邊界cd上某點離開磁場，下列說法正確的是A.粒子在該磁場中勻速圓周運動的周期為6t0B.粒子的比荷為C.粒子在磁場中運動的軌跡越長，對應(yīng)圓弧的圓心角越大D.初速度方向正對四個頂點的粒子在磁場中運動時間最長參考答案：BC2.（6分）如圖所示，用長約l的細(xì)線栓住鐵球做成擺，細(xì)線的上端固定，在懸點的正下方D處放一刮臉刀片，刀片平面取水平方向，刀刃與擺線的運動方向斜交而不要垂直，見俯視圖，這樣才能迅速把線割斷，仔細(xì)調(diào)整刀刃的位置，使之恰好能在球擺到最低點時把線割斷，割斷處應(yīng)盡量靠近擺球，在水平地面上放一張白紙，上面再放一張復(fù)寫紙。實驗時，將質(zhì)量為m的擺球拉離平衡位置B，測出小球在點A處相對于B點的高度h1。釋放擺球，當(dāng)擺球經(jīng)過平衡位置時，擺線被割斷，小球即作平拋運動，落地后在白紙和復(fù)寫紙上打下落點的痕跡，測出射程s和拋出點離地面的高度h2。根據(jù)平拋運動規(guī)律進行推導(dǎo)，進而得出機械能守恒的結(jié)論。將小球從A′位置釋放，重做實驗，再驗證結(jié)論。下列說法中正確的是A．小球在B點時的動能為EK=B．小球在A點相對于B點的勢能為C．小球在B點時的動能為EK=D．小球在A點相對于B點的勢能為

參考答案：C3.神舟九號飛船于2012年6月16日從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，先后與天宮一號目標(biāo)飛行器成功進行了自動和手動兩次對接。圖為對接前天宮一號、神舟九號飛船圍繞地球沿圓軌道運行的示意圖，下列說法中正確的是A．天宮一號的速率大于神舟九號飛船的速率B．天宮一號的周期大于神舟九號飛船的周期C．天宮一號的加速度大于神舟九號飛船的加速度D．天宮一號的機械能一定小于神舟九號飛船的機械能參考答案：試題分析：衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運動時，由萬有引力提供向心力。由向心力公式F=m2R=m及萬有引力公式F=G可知v=，T=2故衛(wèi)星飛行高度越高速度越低，周期越大。故A錯誤，B正確。由于衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供則故高度越高向心加速度越小。C錯誤。由于天宮一號與神舟九號的質(zhì)量不相等，無法比較他們的機械能關(guān)系。故D錯誤?？键c：萬有引力。地球衛(wèi)星運動規(guī)律，機械能4.如圖所示，一塊可升降白板沿墻壁豎直向上做勻速運動，某同學(xué)用畫筆在白板上畫線，畫筆相對于墻壁從靜止開始水平向右先勻加速，后勻減速直到停止．取水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向，則畫筆在白板上畫出的軌跡可能為()A. B. C. D.參考答案：D【分析】找出畫筆豎直方向和水平方向的運動規(guī)律，然后利用運動的合成與分解進行求解即可；【詳解】由題可知，畫筆相對白板豎直方向向下做勻速運動，水平方向先向右做勻加速運動，根據(jù)運動的合成和分解可知此時畫筆做曲線運動，由于合力向右，則曲線向右彎曲，然后水平方向向右減速運動，同理可知軌跡仍為曲線運動，由于合力向左，則曲線向左彎曲，故選項D正確，ABC錯誤?！军c睛】本題考查的是運動的合成與分解，同時注意曲線運動的條件，質(zhì)點合力的方向大約指向曲線的凹側(cè)。5.從16世紀(jì)末，隨著人們對力的認(rèn)識逐漸清晰和豐富，建立了經(jīng)典力學(xué)理論，以下有關(guān)力的說法正確的有

A．物體的速度越大，說明它受到的外力越大

B．物體的加速度在改變，說明它受到的外力一定改變

C．馬拉車做勻速運動，說明物體做勻速運動需要力來維持

D．一個人從地面跳起來，說明地面對人的支持力大于人對地面的壓力參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.小球作直線運動時的頻閃照片如圖所示．已知頻閃周期T=0．1s，小球相鄰位置間距(由照片中的刻度尺量得)分別為OA=6．51cm，AB=5．59cm，BC=4．70cm，CD=3．80cm，DE=2．89cm，EF=2．00cm．小球在位置A時的速度大小νA=

m/s，小球運動的加速度大小a=

m/s2．（結(jié)果保留一位小數(shù)。）參考答案：0.6m/s,

0.9m/s27.如圖是甲、乙兩位同學(xué)在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中所得到的實驗結(jié)果，若用F表示兩個分力F1、F2的合力，用F′表示F1和F2的等效力，則可以判斷________(選填“甲”或“乙”)同學(xué)的實驗結(jié)果是尊重事實的．

參考答案：甲8.某實驗小組的同學(xué)在進行“研究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中準(zhǔn)備的實驗器材有木塊、木板、毛巾和砝碼，在實驗中設(shè)計的實驗表格和實驗數(shù)據(jù)記錄如下表所示。實驗序數(shù)接觸面的材料正壓力（N）滑動摩擦力（N）1木塊與木板20.42木塊與木板40.83木塊與木板61.24木塊與木板81.65木塊與毛巾82.5（1）根據(jù)上面設(shè)計的表格可以知道該實驗用的實驗方法為________________.（2）分析比較實驗序數(shù)為1、2、3、4的實驗數(shù)據(jù)，可得出的實驗結(jié)論為_____________________________________________________________________________________________.（3）分析比較實驗序數(shù)為_________的兩組實驗數(shù)據(jù)，可得出的實驗結(jié)論是：壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大.參考答案：（1）控制變量法（2）接觸面相同時，滑動摩擦力大小與正壓力大小成正比（3）4、59.兩列簡諧波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，波速均為υ＝0.4m/s，波源的振幅均為A＝2cm。如圖所示為t＝0時刻兩列波的圖像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q兩質(zhì)點恰好開始振動。質(zhì)點M的平衡位置位于x＝0.5m處。則兩列波相遇的時刻為t＝______s，當(dāng)t＝2.0s時質(zhì)點M運動的路程為_______cm。參考答案：0.75，20

10.如圖所示為熱水系統(tǒng)的恒溫器電路，R1是可變電阻，R2是熱敏電阻，當(dāng)溫度低時，熱敏電阻的阻值很大，溫度高時，熱敏電阻的阻值很小。只有當(dāng)熱水器中的水位達到一定高度（由水位計控制）且水的溫度低于某一溫度時，發(fā)熱器才會開啟并加熱，反之，便會關(guān)掉發(fā)熱器。圖中虛線框中應(yīng)接入的是_______門邏輯電路；為將發(fā)熱器開啟的水溫調(diào)高一些，應(yīng)使可變電阻的阻值_______。參考答案：

答案：與、

減小11.（1）完成核反應(yīng)方程：Th→Pa+．（2）Th衰變?yōu)镻a的半衰期是1.2min，則64gTh經(jīng)過6min還有2g尚未衰變．參考答案：解：根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知90234Th衰變?yōu)?1234Pa時，放出的是電子；剩余質(zhì)量為：M剩=M×（）n，經(jīng)過6分鐘，即經(jīng)過了5個半衰期，即n=5，代入數(shù)據(jù)得：還有2克沒有發(fā)生衰變．故答案為：，212.一臺激光器發(fā)光功率為P0，發(fā)出的激光在真空中波長為，真空中的光速為，普朗克常量為，則每一個光子的能量為

；該激光器在時間內(nèi)輻射的光子數(shù)為

。參考答案：

hC/λ

；

P0tλ/hc

13.汽車發(fā)動機的功率為50kW，若汽車總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達到的最大速度為________m/s，若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運動，這一過程能維持的時間為________s。參考答案：10

40/3三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學(xué)儀器中?，F(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發(fā)生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

15.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(dāng)傳播是的頻率不會發(fā)生變化。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，上端開口的圓筒形導(dǎo)熱氣缸直立放置，質(zhì)量不計的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密閉在氣缸內(nèi)，活塞可沿氣缸無摩擦滑動，初始狀態(tài)時氣柱的高度為H．保持周圍環(huán)境溫度不變，將A、B兩物體放在活塞上，A的質(zhì)量是B質(zhì)量的2倍，再次平衡時氣柱的高度為0.5H，然后周圍環(huán)境溫度緩慢升高60℃時氣柱的高度為0.6H；之后將A物體取走，繼續(xù)使周圍環(huán)境溫度緩慢升高60℃后保持恒定，求：（1）氣缸在初始狀態(tài)時氣體的溫度；（2）氣缸內(nèi)氣柱最終的高度．參考答案：解：Ⅰ、氣體初始狀態(tài)：體積，壓強，溫度將A、B兩物體放在活塞上，設(shè)B的質(zhì)量為m，則體積，溫度壓強為：…①氣體經(jīng)等溫變化，有：…②將代入②得：…③當(dāng)氣體溫度升高60℃時，溫度為：，體積為：經(jīng)等壓變化：…④解得：…⑤Ⅱ、將A物體取走，繼續(xù)加熱使氣體的溫度再升高60℃后，最終氣柱的高度為x，體積，壓強，溫度…⑥…⑦解得：x=1.05H答：（1）氣缸在初始狀態(tài)時氣體的溫度300K；（2）氣缸內(nèi)氣柱最終的高度1.05H．【考點】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】（1）氣體先經(jīng)過等溫變化，根據(jù)玻意耳定律列式，后經(jīng)歷等壓升溫的過程，根據(jù)蓋﹣呂薩克定律列式求解（2）以最初和最終兩個狀態(tài)根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程求解17.觀光旅游、科學(xué)考察經(jīng)常利用熱氣球，保證熱氣球的安全就十分重要．科研人員進行科學(xué)考察時，氣球、座艙、壓艙物和科研人員的總質(zhì)量為M=800kg，在空中停留一段時間后，由于某種故障，氣球受到的空氣浮力減小，當(dāng)科研人員發(fā)現(xiàn)氣球在豎直下降時，氣球速度為v0=2m/s，此時開始計時經(jīng)過t0=4s時間，氣球勻加速下降了h1=16m，科研人員立即拋掉一些壓艙物，使氣球勻速下降．不考慮氣球由于運動而受到的空氣阻力，重力加速度g=10m/s2.求：(1)氣球加速下降階段的加速度大小a。(2)拋掉的壓艙物的質(zhì)量m是多大？(3)拋掉一些壓艙物后，氣球經(jīng)過時間Δt=5s，氣球下降的高度是多大？參考答案：(1)設(shè)氣球加速下降的加速度為a，受到空氣的浮力為F，則由運動公式可知：x＝v0t＋at2解得a＝1m/s2

---------------------4分(2)由牛頓第二定律得：Mg－F＝Ma拋掉質(zhì)量為m壓艙物，氣體勻速下降，有：(M－m)g＝F解得m＝80kg.

---------------------5分(3)設(shè)拋掉壓艙物時，氣球的速度為v1，經(jīng)過t1＝5s下降的高度為H由運動公式可知：