福建省漳州市前亭中學高三物理期末試卷含解析

福建省漳州市前亭中學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.如圖所示，表面處處同樣粗糙的楔形木塊abc固定在水平地面上，ab面和bc面與地面的夾角分別為α和β，且α>β，一初速度為v0的小物塊沿斜面ab向上運動，經(jīng)時間t0后到達頂點b時，速度剛好為零;然后讓小物塊立即從靜止開始沿斜面bc下滑．在小物塊從a運動到c的過程中，可能正確描述其速度大小v與時間t的關系的圖像是(

)參考答案：C2.如圖所示，圖中的圓a、b、c的圓心均在地球的自轉(zhuǎn)軸線上，a圓位于地球表面，以b圓為軌道的衛(wèi)星相對于地面靜止，c的圓心與地心重合，則以下說法正確的是A．a(chǎn)圓上的物體的線速度比在赤道上的物體的線速度大B．在地球赤道上的物體的線速度比以b圓為軌道的運行的衛(wèi)星的線速度大C．衛(wèi)星可以沿軌道c做勻速圓周運動D．同步衛(wèi)星的軌道可以與a圓共面參考答案：C3.（多選題）圖6為某實驗器材的結構示意圖，金屬內(nèi)筒和隔熱外筒間封閉了一定體積的空氣，內(nèi)筒中有水，在水加熱升溫的過程中，被封閉的空氣A．內(nèi)能增大

B．壓強增大

C．分子間引力和斥力都減小

D．所有分子運動速率都增大參考答案：AB【考點定位】對分子動理論、查理定律的理解與應用?！久麕燑c睛】（1）熟記分子動理論、氣體實驗定律（或理想氣體狀態(tài)方程）、熱力學定律，對求解此類問題幫助很大，甚至可以直接判斷。（2）正確分析封閉氣體的變量和不變量，以及變量變化的原因，并由此變化帶來的相應影響，是求解本題的關鍵。（3）溫度是分子平均動能的標志，理想氣體不計分子勢能，因此內(nèi)能僅僅由溫度決定；分子間引力與斥力同時存在，且均隨分子間距離的增大而減小，只是斥力變化較快。4.下列關于慣性的各種說法中，你認為正確的是A．拋出去的標槍、手榴彈等是靠慣性向遠處運動的B．在完全失重的情況下，物體的慣性將消失C．把手中的球由靜止釋放后，球能豎直加速下落，說明力是改變物體慣性的原因D．材料不同的兩個物體放在地面上，用一個相同的水平力分別推它們，則難以推動的物體慣性大參考答案：

A5.（多選）如圖所示，垂直紙面的正方形勻強磁場區(qū)域內(nèi)，有一位于紙面且電阻均勻的正方形導體框abcd，現(xiàn)將導體框分別朝兩個方向以v、3v速度朝兩個方向勻速拉出磁場，則導體框從兩個方向移出磁場的兩過程中A．導體框所受安培力方向相同B．導體框中產(chǎn)生的焦耳熱相同。C．導體框ad邊兩端電勢差相等D．通過導體框截面的電荷量相同參考答案：CD解析：A、導體框移出磁場時，根據(jù)楞次定律可知感應電流方向均為逆時針方向．向左時，由左手定則，線框受到的安培力方向向右，向右時，由左手定則，線框受到的安培力方向向左，故A錯誤．B、設磁感應強度為B，線框邊長為L，電阻為R，則Q=,又vt=L，得到Q=，則Q∝v，當速度為3v時產(chǎn)生的焦耳熱多．故B錯誤．C、向左移出磁場時，ad電勢差U1=BLv；向右移出磁場時，ab電勢差U2=（BL?3v）=BLv．故C正確．D、由電量q=，電量相同故D正確．故選：CD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，A和B的質(zhì)量分別是1kg和2kg，彈簧和懸線的質(zhì)量不計，在A上面的懸線燒斷的瞬間，A的加速度等于

B的加速度等于

參考答案：30m/s2，07.如圖所示，半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一小物體A，現(xiàn)給它一個水平初速度，當這一水平初速度v0至少為_______________時，它將做平拋運動，這時小物體A的落地點P到球心O的距離=_______________.參考答案：;在最高點，有mg-N=m，N=0時物體A做平拋運動，此時v0=．物體A做平拋運動的時間，所以==。8.如圖，長方形線框abcd通有電流I，放在直線電流I'附近，線框與直線電流共面，則下列表述正確的是

A.線圈四個邊都受安培力作用，它們的合力方向向左B.只有ad和bc邊受安培力作用，它們的合力為零C.ab和dc邊所受安培力大小相等，方向相同D.線圈四個邊都受安培力作用，它們的合力為零參考答案：A9.(多選)如圖所示，質(zhì)量為m的物體用細繩拴住放在水平粗糙傳送帶上，物體距傳送帶左端距離為L，穩(wěn)定時繩與水平方向的夾角為θ，當傳送帶分別以速度v1、v2做逆時針轉(zhuǎn)動時（v1<v2），繩的拉力大小分別為F1、F2；若剪斷細繩后，物體到達左端經(jīng)歷的時間分別為t1、t2，則下列說法正確的是A．F1<F2

B．F1=F2C．t1一定大于t2

D．t1可能等于t2參考答案：BD10.（4分）隨著能量消耗的迅速增加，如何有效的提高能量利用率是人類所面臨的一項重要任務。如圖是上?！懊髦榫€”某輕軌車站的設計方案，與站臺連接的軌道有一個小的坡度，從提高能量利用的角度來看，這種設計的優(yōu)點是

。參考答案：

上坡時，部分動能轉(zhuǎn)化為重力勢能；下坡時部分重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。11.如圖所示，導熱的氣缸開口向下，缸內(nèi)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞可自由滑動且不漏氣，活塞下掛一個砂桶，砂桶裝滿砂子時，活塞恰好靜止，現(xiàn)將砂桶底部鉆一個小洞，讓細砂慢慢漏出。氣缸外部溫度恒定不變，則缸內(nèi)的氣體壓強

，內(nèi)能

。（選填“增大”、“減小”、“不變”）參考答案：增大

不變12.如圖所示，一正方形導線框邊長為，質(zhì)量為m，電阻為R。從某一高度豎直落入磁感應強度為B的水平勻強磁場中，磁場寬度為d，且d>l。線框邊剛進入磁場時線框恰好做勻速運動，此時線框的速度為__________。若線框邊剛要離開磁場時線框又恰好做勻速運動，則線框在穿過磁場的過程中產(chǎn)生的電能為__________。（已知重力加速度為g）參考答案：

試題分析：由于線框邊剛進入磁場時線框恰好做勻速運動，則，其中,代入解得：v=。因為線框邊剛要離開磁場時線框又恰好做勻速運動，同理可求得此時線框的速度仍為v,線框在穿過磁場的過程中產(chǎn)生的電能等于線框重力勢能的減少量，即Q=.考點：平衡狀態(tài)及電磁感應現(xiàn)象；能量守恒定律。13.宇宙中存在一些離其它恒星較遠的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)（假設三顆星的質(zhì)量均為m，引力常量為G），通?？珊雎云渌求w對它們的引力作用。已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構成形式：第一種形式是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運行，則兩顆運動星體的運動周期為

；第二種形式是三顆星位于等邊三角形的三個頂點上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運行，周期與第一種形式相同，則三顆星之間的距離為

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-3模塊）（4分）如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁的接觸是光滑的．兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b．氣體分子之間相互作用可忽略不計．現(xiàn)通過電熱絲對氣體a緩慢加熱一段時間后，a、b各自達到新的平衡狀態(tài)．試分析a、b兩部分氣體與初狀態(tài)相比，體積、壓強、溫度、內(nèi)能各如何變化？參考答案：

答案:

氣缸和隔板絕熱，電熱絲對氣體a加熱，a溫度升高，體積增大，壓強增大，內(nèi)能增大；（2分）

a對b做功，b的體積減小，溫度升高，壓強增大，內(nèi)能增大。（2分）15.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為重力勢能零勢能面，從線框開始運動到恰好完全進入磁場的過程中，線框的機械能E和位移x之間的關系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進入磁場到恰好完全進入磁場所用的時間t：(3)線框穿越磁場的過程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進入磁場的過程中，減小的機械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運動，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側邊長，即線框進入磁場過程中運動的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場時速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進入磁場時：可得FA=0.2N又因為可得將v2、B2L2帶入可得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.2012年我們中國有了自己的航空母艦“遼寧號”，航空母艦上艦載機的起飛問題一直備受關注。某學習小組的同學通過查閱資料對艦載機的起飛進行了模擬設計。如圖，艦載機總質(zhì)量為m，發(fā)動機額定功率為P，在水平軌道運行階段所受阻力恒為f。艦載機在A處以額定功率啟動，同時開啟電磁彈射系統(tǒng)，它能額外給艦載機提供水平向右、大小為F的恒定推力。經(jīng)歷時間t1，艦載機運行至B處，速度達到v1，電磁彈射系統(tǒng)關閉。艦載機繼續(xù)以額定功率加速運行至C處，經(jīng)歷的時間為t2，速度達到v2。此后，艦載機進入傾斜曲面軌道，在D處離開航母起飛。請根據(jù)以上信息求解下列問題。（1）電磁彈射系統(tǒng)關閉的瞬間，艦載機的加速度。（2）水平軌道AC的長度。（3）若不啟用電磁彈射系統(tǒng)，艦載機在A處以額定功率啟動，經(jīng)歷時間t到達C處，假設速度大小仍為v2，則艦載機的質(zhì)量應比啟用電磁彈射系統(tǒng)時減少多少？（該問AC間距離用x表示。）參考答案：（1）根據(jù)功率表達式可得

由牛頓第二運動定律

②

得

③（2）艦載機在A處以額定功率啟動，同時開啟電磁彈射系統(tǒng)，它能額外給艦載機提供水平向右、大小為F的恒定推力。經(jīng)歷時間t1，艦載機運行至B處，速度達到v1，由動能定理

④

電磁彈射系統(tǒng)關閉。艦載機繼續(xù)以額定功率加速運行至C處，經(jīng)歷的時間為t2，速度達到v2。同理得

⑤（艦載機總位移

⑥

聯(lián)④⑤⑥得

⑦（3）全過程，根據(jù)動能定理有

⑧

應減少的質(zhì)量

⑨得⑩17.（10分）直升機沿水平方向勻速飛往水源取水滅火，懸掛著空箱的懸索與豎直方向的夾角．直升機取水后飛往火場，加速度沿水平方向，大小穩(wěn)定在時，懸索與豎直方向的夾角．如果空氣阻力大小不變，且忽略懸索的質(zhì)量，試求水箱中水的質(zhì)量．（取重力加速度）參考答案：解析：直升機取水，水箱受力平衡

………………①

………………②

由①②得………………③

直升機返回，由牛頓第二定律

……………………④

……………………⑤

由④⑤得，水箱中水的質(zhì)量

．18.（9分）湯姆生曾采用電場、磁場偏轉(zhuǎn)法測定電子的比荷，具體方法如下：Ⅰ．使電子以初速度v1垂直通過寬為L的勻強電場區(qū)域，測出偏向角θ，已知勻強電場的場強大小為E，方向如圖（a）所示Ⅱ．使電子以同樣的速度v1垂直射入磁感應強度大小為B、方向如圖（b）所示的勻強磁場，使它剛好經(jīng)過路程長度為L的圓弧之后射出磁場，測出偏向角φ，請繼續(xù)完成以下三個問題：

（1）電子通過勻強電場和勻強磁場的時間分別為多少？（2）若結果不用v1表達，