山東省棗莊市滕州市姜屯鎮(zhèn)胡村中學(xué)高三物理期末試卷含解析

山東省棗莊市滕州市姜屯鎮(zhèn)胡村中學(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(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，在xOy平面的第一、四象限內(nèi)存在著方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，在第四象限內(nèi)存在方向沿－y方向、電場強(qiáng)度為E

的勻強(qiáng)電場．從y軸上坐標(biāo)為（0，a）的P點(diǎn)向磁場區(qū)發(fā)射速度大小不等的帶正電同種粒子，速度方向范圍是與+y方向成30o－150o角，且在xOy平面內(nèi)。結(jié)果所有粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后都垂直打到x軸上，然后進(jìn)入第四象限內(nèi)的正交電磁場區(qū)．已知帶電粒子電量為+q，質(zhì)量為m，粒子重力不計(jì)．（1）所有通過第一象限磁場區(qū)的粒子中，求粒子經(jīng)歷的最短時(shí)間與最長時(shí)間的比值；（2）求粒子打到x軸上的范圍；（3）從x軸上x=a點(diǎn)射入第四象限的粒子穿過正交電磁場后從y軸上y=－b的Q點(diǎn)射出電磁場，求該粒子射出電磁場時(shí)的速度大?。畢⒖即鸢福?/p>

2.載人氣球原來靜止在空中，與地面距離為h，己知人的質(zhì)量為m，氣球質(zhì)量（不含人的質(zhì)量）為M。若人要沿輕繩梯返回地面，則繩梯的長度至少為

（

）

A．

B．

C．

D．參考答案：

答案：B3.（單選）如圖為探究產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象條件的實(shí)驗(yàn)裝置，下列情況下不能引起電流計(jì)指針轉(zhuǎn)動的是（）A．閉合電鍵瞬間B．?dāng)嚅_電鍵瞬間C．閉合電鍵后拔出鐵芯瞬間D．閉合電鍵后保持變阻器的滑動頭位置不變參考答案：考點(diǎn)：研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：當(dāng)穿過閉合回路磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流計(jì)指針就會轉(zhuǎn)動．解答：解：A、閉合電鍵和斷開電鍵的瞬間，與B線圈相連的回路磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，指針發(fā)生轉(zhuǎn)動．故A、B錯誤．C、閉合電鍵后拔出鐵芯的瞬間，穿過與B線圈相連的回路磁通量減小，產(chǎn)生感應(yīng)電流，指針發(fā)生轉(zhuǎn)動．故C錯誤．D、閉合電鍵后保持變阻器的滑動頭位置不變，與B線圈相連的回路磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，指針不轉(zhuǎn)動．故D正確．故選D．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵掌握感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，知道當(dāng)閉合回路磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流．4.質(zhì)量相同的幾個物體，分別受到大小不同的力的作用，其中A．受力最大者，其位移一定最大B．受力最大者，其速度一定最大C．受力最大者，其加速度一定最大D．受力作用時(shí)間最長者，其加速度一定最大參考答案：C5.（多選題）用一水平力F拉靜止在水平面上的物體，在F從0開始逐漸增大的過程中，加速度a隨外力F變化的圖象如圖所示，g=10m/s2，則可以計(jì)算出（）A．物體與水平面間的最大靜摩擦力B．F為14N時(shí)物體的速度C．物體與水平面間的滑動摩擦因數(shù)D．物體的質(zhì)量參考答案：ACD【考點(diǎn)】牛頓第二定律；滑動摩擦力．【分析】對物體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得出力F與加速度a的函數(shù)關(guān)系，然后結(jié)合圖象得出相關(guān)信息即可求解．【解答】解：物體受重力、地面的支持力、向右的拉力和向左的摩擦力根據(jù)牛頓第二定律得：F﹣μmg=ma解得：a=﹣μg

由a與F圖線，得到0.5=﹣10μ

①4=﹣10μ

②①②聯(lián)立得，m=2Kg，μ=0.3，故CD正確；故a=0時(shí)，F(xiàn)為6N，即最大靜摩擦力為6N，故A正確；由于物體先靜止后又做變加速運(yùn)動，無法利用勻變速直線運(yùn)動規(guī)律求速度和位移，又F為變力無法求F得功，從而也無法根據(jù)動能定理求速度，故B錯誤；故選ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（5分）如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為n1∶n2＝4∶1，原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負(fù)截電阻B的阻值相等，a、b端加一定交流電壓后，兩電阻消耗的電功率之比PA∶PB＝____________，兩電阻兩端電壓之比UA∶UB＝________________。參考答案：答案：1：16

1：47.如圖所示水平軌道BC，左端與半徑為R的四分之一圓周AB光滑連接，右端與四分之三圓周CDEF光滑連接，圓心分別為O1和O2。質(zhì)量為m的過山車從距離環(huán)底高為R的A點(diǎn)處，由靜止開始下滑，且正好能夠通過環(huán)頂E點(diǎn)，不計(jì)一切摩擦阻力。則過山車在通過C點(diǎn)后的瞬間對環(huán)的壓力大小為___________，在過環(huán)中D點(diǎn)時(shí)的加速度大小為___________。參考答案：6mg，g8.如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場。一個質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為vo的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入磁場，不計(jì)重力。若粒子恰好沿BC方向，從c點(diǎn)離開磁場，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B=__________；粒子離開磁場時(shí)的動能為Ex__________。參考答案：

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做圓周運(yùn)動的軌道半徑r=L，由可得B=，洛倫茲力不做功，粒子離開磁場時(shí)的動能為。9.如圖所示，一半徑為R的絕緣圓形軌道豎直放置，圓軌道最低點(diǎn)與一條水平軌道相連，軌道均光滑；軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E．從水平軌道上A點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m的帶正電小球，已知小球受電場力的大小等于小球重力大小的3/4倍．為使小球剛好在圓軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動，小球在軌道內(nèi)的最小速率是；釋放點(diǎn)距圓軌道最低點(diǎn)B的距離是．參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動；向心力．分析：1、帶電小球受到重力和電場力作用，重力和電場力都是恒力，故重力和電場力的合力也是恒力，所以在軌道上上升的運(yùn)動過程中，動能減小，因?yàn)樾∏騽偤迷趫A軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動，故合力恰好提供向心力時(shí)是小球做圓周運(yùn)動的臨界狀態(tài)，此時(shí)小球的速度最小，此時(shí)的“最高點(diǎn)”是等效最高點(diǎn)，不是相對于AB軌道的最高點(diǎn)．2、A到B的過程運(yùn)用動能定理，此過程只有電場力作用Eqs=m，化簡可得A到B的距離s．解答：解：帶電小球運(yùn)動到圖中最高點(diǎn)時(shí)，重力、電場力的合力提供向心力時(shí)，速度最小，因?yàn)镋q=根據(jù)勾股定理合力為：=因?yàn)樾∏騽偤迷趫A軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動，故最高點(diǎn)合力提供向心力，即解得：（3）從B點(diǎn)到最高點(diǎn)，由動能定理得：﹣mgR（1+cosθ）﹣EqRsinθ=

從A到B，由動能定理得：Eqs=

代入數(shù)據(jù)解得：s=R

故答案為：，點(diǎn)評：題要注意速度最小的位置的最高點(diǎn)不是相對于地面的最高點(diǎn)，而是合力指向圓心，恰好提供向心力的位置，這是解題的關(guān)鍵．10.如圖甲所示，一定質(zhì)量的理想氣體被質(zhì)量為m的活塞封閉在導(dǎo)熱良好的氣缸內(nèi)，此時(shí)活塞靜止且距離底部的高度為h，不計(jì)活塞與氣缸間的摩擦，外界大氣壓強(qiáng)為，氣缸橫截面積為S，重力加速度為g，則甲圖中封閉氣體的壓強(qiáng)P1為________，若在活塞上故置質(zhì)量為m的鐵塊，活塞緩慢下滑△h后再次靜止，如圖乙所示，則△h為________.參考答案：

(1).

(2).【詳解】(1).甲圖氣體內(nèi)部壓強(qiáng)為P1，活塞靜止，，所以(2).圖乙中，活塞下滑后再次靜止，,氣體發(fā)生的是等溫變化，又玻意耳定律：,故11.（4分）兩木塊質(zhì)量分別為m、M，用勁度系數(shù)為K的輕彈簧連在一起，放在水平地面上，將木塊1壓下一段距離后釋放，它就上下作簡諧振動，在振動過程中木塊2剛好始終不離開地面（即它對地面最小壓力為零）。則：（1）木塊1的最大加速度大小是

。（2）木塊2對地面的最大壓力大小是

。參考答案：

(M+m)g/m

2(M+m)g12.勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為E，與豎直方向成α角，范圍足夠大。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電小球用細(xì)線系在豎直墻上，恰好靜止在水平位置，則場強(qiáng)E的大小為

。若保持場強(qiáng)大小、方向和小球電荷量不變，現(xiàn)剪斷細(xì)線，則小球作

運(yùn)動。（請描述運(yùn)動的方向及性質(zhì)）參考答案：13.如圖所示是物體在某段運(yùn)動過程中的v-t圖像，在t1和t2時(shí)刻的瞬時(shí)速度分別為v1和v2，則在t1到t2的時(shí)間內(nèi)，物體運(yùn)動的加速度是______________（選填：“不變”、“增大”或“減小”）的，它的平均速度v___________（選填：“等于”、“大于”或“小于”）（v1＋v2）/2。參考答案：

答案：不斷減小，小于

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動能為0.5MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個動能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反應(yīng)方程為___________。②質(zhì)量虧損為_______________kg。參考答案：解析：或，。考點(diǎn)：原子核15.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個木塊，A、B、C，質(zhì)量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細(xì)繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開始時(shí)A、B以共同速度v0運(yùn)動，C靜止。某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設(shè)共同速度為v，球A和B分開后，B的速度為,由動量守恒定律有,,聯(lián)立這兩式得B和C碰撞前B的速度為?？键c(diǎn)：動量守恒定律四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，傾角為0二37°的足夠長的固定斜面上，有一個n=5匝、質(zhì)量M=1kg、總電阻R=0.1Ω的矩形線框abcd,ab邊長l1=1m，bc邊長l2=0.6m。將線框置于斜面底端,使cd邊恰好與斜面底端平齊，在斜面上的矩形區(qū)域cdef內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=O.1T,ef//cd,cd與ef的距離l2=0.6m。現(xiàn)通過位于斜面所在平面內(nèi)且垂直于ab的細(xì)線以及滑輪把線框和質(zhì)量m=3kg的物塊連接起來，讓物塊從離地面足夠高的地方由靜止釋放，當(dāng)物塊下降h=O.8m時(shí)，繩子剛好拉直，此后線框恰好能夠勻速地穿出有界磁場區(qū)域。當(dāng)線框剛好穿過有界磁場區(qū)域時(shí),物塊m恰好落到地面上，且不再彈離地面。若線框與斜面的動摩擦因數(shù)為u=0.5、g取10m/s2;繩子拉直瞬間，摩擦力及線框和物塊的重力的沖量對動量變化的影晌忽略不計(jì)。求：

(1)線框在沿斜面上滑的整個過程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

(2)線框沿斜面上滑的最大距離s參考答案：17.如圖所示，光滑斜面傾角為30o，水平面粗糙摩擦系數(shù)為μ，現(xiàn)將A、B兩物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）同時(shí)由靜止釋放，兩物體初始位置距斜面底端O的距離為LA=L，LB=4L。不考慮兩物體在轉(zhuǎn)折O處的能量損失。求：（1）兩物體滑上水平面的時(shí)間差？（2）若摩擦系數(shù)μ>，當(dāng)B物滑上水平面后，追上A物所用的時(shí)間？（3）若摩擦系數(shù)μ=，當(dāng)B物滑上水平面后，追上A物所用的時(shí)間？參考答案：（1）（4分）

（2）（5分）

，所以B未滑上平面時(shí)，A已經(jīng)停止。

其中

（3）（5分）當(dāng)B滑入水平面之前，設(shè)A運(yùn)動的位移為

18.如圖所示，C、D為平行正對的兩金屬板，在D板右方一邊長為l＝6.0cm的正方形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，該區(qū)域恰好在一對平行且正對的金屬板M、N之間，M、N兩板均接地，距板的右端L＝12.0cm處放置一觀察屏．在C、D兩板間加上如圖乙所示的交變電壓，并從C板O處以每秒1000個的頻率均勻的源源不斷地釋放出電子，所有電子的初動能均為Ek0＝120eV，初速度方向均沿OO′直線，通過電場的電子從M、N的正中間垂直射入磁場．已知電子的質(zhì)量為m＝9.0×10－31kg，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝6.0×10－4T．問：(1)電子從D板上小孔O′點(diǎn)射出時(shí)，速度的最大值是多大？(2)電子到達(dá)觀察屏(觀察屏足夠大)上的范圍有多大？(3)在uCD變化的一個周期內(nèi)，有多少個電子能到達(dá)觀察屏？參考答案：(1)UCD＝200