江西省九江市民辦晨光中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

江西省九江市民辦晨光中學(xué)高三物理下學(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.有一種大型游戲器械，它是一個(gè)圓筒型容器，筒壁豎直，游客進(jìn)入容皿后靠筒壁站立。當(dāng)圓筒開始轉(zhuǎn)動(dòng)后，轉(zhuǎn)速加快到一定程度時(shí)，突然地板塌落，游客發(fā)現(xiàn)自己沒有落下去，這是因?yàn)椋?/p>

）A．游客處于超重狀態(tài)

B．游客處于失重狀態(tài)C．游客受到的摩擦力等于重力

D．筒壁對游客的支持力等于重力參考答案：C2.如圖所示，豎直平面內(nèi)一半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面向里。一束質(zhì)量為m、電荷量為－q的帶電粒子沿平行于直徑MN的方向以不同速率從P點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，入射點(diǎn)P到直徑MN的距離h=R，不計(jì)粒子重力。下列說法正確的是（

）A.若粒子射出磁場時(shí)的速度方向恰好與其入射方向相反，則其入射速度為B.若粒子恰好能從M點(diǎn)射出，則其速度為C.粒子從P點(diǎn)經(jīng)磁場到M點(diǎn)的時(shí)間為D.當(dāng)粒子軌道半徑r=R時(shí)，粒子從圓形磁場區(qū)域最低點(diǎn)射出參考答案：ABD【詳解】A項(xiàng)：若粒子射出磁場時(shí)的速度方向恰好與其入射方向相反，即粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)，由幾何關(guān)系得，解得：，故A正確；B項(xiàng)：連接PM即為粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的弦長，連接PO，由，所以,，所以為等邊三角形，即，解得：，解得：，故B正確；C項(xiàng)：粒子從P點(diǎn)經(jīng)磁場到M點(diǎn)的時(shí)間為，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：當(dāng)粒子軌道半徑r=R時(shí)，由圖可知，為菱形，又因?yàn)樨Q直方向，所以也為豎直方向所以出射點(diǎn)為從圓形磁場區(qū)域最低點(diǎn)，故D正確。3.（單選）轉(zhuǎn)筆（PenSpinning）是一項(xiàng)用不同的方法與技巧、以手來轉(zhuǎn)動(dòng)筆的休閑活動(dòng)，如圖所示。轉(zhuǎn)筆深受廣大中學(xué)生的喜愛，其中也包含了許多的物理知識，假設(shè)某轉(zhuǎn)筆高手能讓筆繞其上的某一點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列有關(guān)該同學(xué)轉(zhuǎn)筆中涉及到的物理知識的敘述正確的是（

）A．

筆桿上的點(diǎn)離O點(diǎn)越近的，做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度越大；B．

筆桿上的各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由萬有引力提供的；C．

若該同學(xué)使用中性筆，筆尖上的小鋼珠有可能因快速的轉(zhuǎn)動(dòng)做離心運(yùn)動(dòng)被甩走；D．

若該同學(xué)使用的是金屬筆桿，且考慮地磁場的影響，由于筆桿中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此金屬筆桿兩端一定不會形成電勢差。參考答案：CA、筆桿上各點(diǎn)間相互作用，且作用力大小相等，由,可知各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度相等，故A錯(cuò)誤；B、筆桿上的各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由筆桿上各點(diǎn)間相互作用力提供的，故B錯(cuò)誤；C、筆尖上的小鋼珠做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力，是由小鋼珠與筆芯間的作用力提供的，如果快速的轉(zhuǎn)動(dòng)，作用力不足以提供所需向心力，小鋼珠有可能做離心運(yùn)動(dòng)被甩走，故C正確；D、若該同學(xué)使用的是金屬筆桿，由于沒有形成閉合回路，所以無法形成感應(yīng)電流，但金屬筆桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在切割地磁場，所以金屬筆桿兩端一定會形成電勢差，故D錯(cuò)誤。故選：C4.（單選）一物體做加速直線運(yùn)動(dòng)，依次通過A、B、C三點(diǎn)，AB=BC，物體在AB段的加速度為a1，在BC段的加速度為a2，且物體在B點(diǎn)的速度為VB=（VA+VC）/2，則A．a(chǎn)1>a2

B.a1=a2

C.a1<a2

D.不能確定參考答案：C5.某人在地面上用彈簧秤稱得體重為490N．他將彈簧秤移至電梯內(nèi)稱其體重，t0至t3時(shí)間段內(nèi)，彈簧秤的示數(shù)如圖所示，電梯運(yùn)行的v－t圖可能是(取電梯向上運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎?(

)參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在靜電場中，一個(gè)帶電量q=2.0×10-9C的負(fù)電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，在這過程中，電場力做功8.0×10-5J，則A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB=

V參考答案：UAB=-4×104V7.（4分）如圖所示，質(zhì)量為的小球在半徑為的半球形容器中從上部邊緣由靜止開始下滑，下滑到最低點(diǎn)時(shí)，對容器底的壓力為，則在最低點(diǎn)時(shí)小球運(yùn)動(dòng)的速度大小為

，在下滑過程中克服摩擦力做的功為

。參考答案：

答案：

8.質(zhì)量為m=0.01kg、帶電量為+q=2.0×10﹣4C的小球由空中A點(diǎn)無初速度自由下落，在t=2s末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場，再經(jīng)過t=2s小球又回到A點(diǎn)．不計(jì)空氣阻力，且小球從未落地，則電場強(qiáng)度的大小E為2×103N/C，回到A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為8J．參考答案：考點(diǎn)：電場強(qiáng)度；動(dòng)能定理的應(yīng)用．分析：分析小球的運(yùn)動(dòng)情況：小球先做自由落體運(yùn)動(dòng)，加上勻強(qiáng)電場后小球先向下做勻減速運(yùn)動(dòng)，后向上做勻加速運(yùn)動(dòng)．由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出t秒末速度大小，加上電場后小球運(yùn)動(dòng)，看成一種勻減速運(yùn)動(dòng)，自由落體運(yùn)動(dòng)的位移與這個(gè)勻減速運(yùn)動(dòng)的位移大小相等、方向相反，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合求電場強(qiáng)度，由W=qEd求得電場力做功，即可得到回到A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能．解答：解：小球先做自由落體運(yùn)動(dòng)，后做勻減速運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)過程的位移大小相等、方向相反．設(shè)電場強(qiáng)度大小為E，加電場后小球的加速度大小為a，取豎直向下方向?yàn)檎较?，則有：gt2=﹣（vt﹣at2）又v=gt解得a=3g由牛頓第二定律得：a=，聯(lián)立解得，E===2×103N/C則小球回到A點(diǎn)時(shí)的速度為：v′=v﹣at=﹣2gt=﹣20×10×2m/s=﹣400m/s動(dòng)能為Ek==0.01×4002J=8J故答案為：2×103，8．點(diǎn)評：本題首先要分析小球的運(yùn)動(dòng)過程，采用整體法研究勻減速運(yùn)動(dòng)過程，抓住兩個(gè)過程之間的聯(lián)系：位移大小相等、方向相反，運(yùn)用牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律結(jié)合進(jìn)行研究．9.(3-5模塊)（3分）如圖所示是使用光電管的原理圖。當(dāng)頻率為ν的可見光照射到陰極K上時(shí)，電流表中有電流通過。如果將變阻器的滑動(dòng)端P由A向B滑動(dòng)，通過電流表的電流強(qiáng)度將會___▲__(填“增加”、“減小”或“不變”)。當(dāng)電流表電流剛減小到零時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U，則光電子的最大初動(dòng)能為____▲__(已知電子電量為e)。如果不改變?nèi)肷涔獾念l率，而增加入射光的強(qiáng)度，則光電子的最大初動(dòng)能將_____▲____(填“增加”、“減小”或“不變”)。參考答案：答案：減小，，不變10.（5分）如圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC=α，AB邊靠在豎直墻面上，F(xiàn)是垂直于斜面BC的推力，現(xiàn)物塊靜止不動(dòng)，則摩擦力的大小為

。參考答案：答案：mg+Fsinα11.目前核電站是利用核裂變產(chǎn)生的巨大能量來發(fā)電的．請完成下面鈾核裂變可能的一個(gè)反應(yīng)方程：

．已知、、和中子的質(zhì)量分別為、、和，則此反應(yīng)中一個(gè)鈾核裂變釋放的能量為

；參考答案：（2分）

12.一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化如圖。其中a→b是等溫過程，氣體對外界做功100J；b→c是絕熱過程，外界時(shí)氣體做功150J；c→a是等容過程。則b→c的過程中氣體溫度_______(選填“升高”、“降低”或“不變”)，a-→b→c→a的過程中氣體放出的熱量為_______J。參考答案：

(1).升高

(2).50【分析】因?yàn)槭且欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體，所以溫度怎么變化內(nèi)能就怎么變化，利用熱力學(xué)第一定律結(jié)合氣體定律逐項(xiàng)分析，即可判斷做功和吸放熱情況；【詳解】過程，因?yàn)轶w積減小，故外界對氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：，又因?yàn)榻^熱過程故，故，內(nèi)能增加，溫度升高；a→b是等溫過程，則，氣體對外界做功100J，則，則根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：；b→c是絕熱過程，則，外界對氣體做功150J，則，則根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：；由于c→a是等容過程，外界對氣體不做功，壓強(qiáng)減小，則溫度降低，放出熱量，由于a→b是等溫過程，所以放出的熱量等于b→c增加的內(nèi)能，即，則根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：；綜上所述，a→b→c→a的過程中氣體放出的熱量為?！军c(diǎn)睛】本題考查氣體定律與熱力學(xué)第一定律的綜合運(yùn)用，解題關(guān)鍵是要根據(jù)圖象分析好壓強(qiáng)P、體積V、溫度T三個(gè)參量的變化情況，知道發(fā)生何種狀態(tài)變化過程，選擇合適的實(shí)驗(yàn)定律，注意理想氣體的內(nèi)能與熱力學(xué)溫度成正比以及每個(gè)過程中做功的正負(fù)。13.（1）在“長度的測量”實(shí)驗(yàn)中，調(diào)整游標(biāo)卡尺兩測量爪間距離，主尺和游標(biāo)尺的位置如圖甲所示，此時(shí)卡尺兩測量爪間狹縫寬度

mm。在數(shù)控實(shí)驗(yàn)室，工人師傅測量某金屬絲直徑時(shí)的情景如圖乙所示，螺旋測微器測出的金屬絲的直徑是

mm。（2）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。如圖a為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖，A為小車，B為電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（打點(diǎn)頻率為50Hz），C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對小車的拉力F等于C的總重量，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a可用紙帶上的點(diǎn)求得。①圖b為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，其中每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2。（保留兩位有效數(shù)字）②下列說法正確的是

。A每次改變小車質(zhì)量時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車后接通電源C．本實(shí)驗(yàn)中小車A的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于C的質(zhì)量D．為了更直觀方便地探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)作a—M圖象（M為小車質(zhì)量）③實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a—F圖象可能是圖c中的圖線

。（填“甲”、“乙”或“丙”）參考答案：（1）

0.65

mm；

1.500

mm（2）①

0.49m/s2或0.50m/s2；②

C

；③

丙三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時(shí)在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點(diǎn)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設(shè)物體A滑到最高點(diǎn)所用時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：0=v1﹣at物體B做平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示，由幾何關(guān)系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關(guān)系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．15.一在隧道中行駛的汽車A以的速度向東做勻速直線運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)前方相距處、以的速度同向運(yùn)動(dòng)的汽車B正開始勻減速剎車，其剎車的加速度大小,從此刻開始計(jì)時(shí)，若汽車A不采取剎車措施，汽車B剎車直到靜止后保持不動(dòng)，求：（1）汽車A追上汽車B前，A、B兩汽車間的最遠(yuǎn)距離；（2）汽車A恰好追上汽車B需要的時(shí)間．參考答案：（1）16m（2）8s(1)當(dāng)A、B兩汽車速度相等時(shí)，兩車間的距離最遠(yuǎn)，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此時(shí)汽車A的位移xA＝vAt＝12m；汽車B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B兩汽車間的最遠(yuǎn)距離Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽車B從開始減速直到靜止經(jīng)歷的時(shí)間t1＝＝5s

運(yùn)動(dòng)的位移x′B＝＝25m汽車A在t1時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移x′A＝vAt1＝20m

此時(shí)相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽車A需要再運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2＝＝3s

故汽車A追上汽車B所用時(shí)間t＝t1＋t2＝8s四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球以水平初速度v0從離地高為h的地方做平拋運(yùn)動(dòng)，落地點(diǎn)為N，不計(jì)空氣阻力，求：(1)若在空間加一個(gè)豎直方向的勻強(qiáng)電場，使小球沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則場強(qiáng)E為多大？(2)若在空間再加上一個(gè)垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，小球的落地點(diǎn)仍為N，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？參考答案：17.某高速公路轉(zhuǎn)彎處，彎道半徑R=100m，汽車輪胎與路面問的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.8，路面要向圓心處傾斜，汽車若以v=15m／s的速度行駛時(shí)．(1)在彎道上沒有左右滑動(dòng)趨勢，則路面的設(shè)計(jì)傾角θ應(yīng)為多大(用反三角函數(shù)表示)?(2)

若θ=37°，汽車的質(zhì)量為2000kg，當(dāng)汽車的速度為30m/s時(shí)車并沒有發(fā)生側(cè)向滑動(dòng)，求此時(shí)地面對汽車的摩擦力的大小和方向。(g=10m／s2)參考答案：

mgtanθ=mv2/R

tanθ=v2/gR

θ=arctan(9/40)

--------------------4分（2）臨界速度V臨2=gRtanθ

V臨2=750m2/s2<900m2/s2

因此該車所受摩擦力平行斜面向下----2分所以有

FNsinθ+fcosθ=mv2/R