山東省日照市莒縣閆莊鎮(zhèn)中心初級中學(xué)高三物理期末試卷含解析

山東省日照市莒縣閆莊鎮(zhèn)中心初級中學(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.在真空中的x軸上的原點和x=6a處分別固定一個點電荷M、N，在x=2a處由靜止釋放一個正點電荷P，假設(shè)點電荷P只受電場力作用沿x軸方向運動，其速度大小與在x軸上的位置關(guān)系如圖所示，則下列說法中正確的是（）A．點電荷M、N一定都是負(fù)電荷B．點電荷P的電勢能一定是先增大后減小C．點電荷M、N所帶電荷量的絕對值之比為2：1D．x=4a處的電場強度一定為零參考答案：D【考點】電勢差與電場強度的關(guān)系；電勢能．【分析】根據(jù)v﹣x圖象，結(jié)合動能定理判斷出電場力的方向，然后根據(jù)正電荷受到的電場力的方向與電場的方向相同判斷出兩個點電荷之間的電場的方向的分布，由此判斷兩個點電荷的電性；根據(jù)速度變化結(jié)合功能關(guān)系判斷出電勢能的變化；根據(jù)最大速度對應(yīng)的特點，結(jié)合庫侖定律判斷出點電荷的電量之間的關(guān)系．【解答】解：A、由v﹣x圖象可知，點電荷P的速度先增大后減小，所以點電荷P的動能先增大后減小，說明電場力先做正功，后做負(fù)功，結(jié)合正電荷受到的電場力的方向與場強的方向相同可知，電場強度的方向先沿x軸的正方向，后沿x軸的負(fù)方向，根據(jù)點電荷的電場線的特點與電場的疊加原理可知，點電荷M、N一定都是正電荷．故A錯誤；B、點電荷P的動能先增大后減小，由于只有電場力做功，所以點電荷P的電勢能一定是先減小后增大．故B錯誤；C、由圖可知，在x=4a處點電荷P的速度最大，速度的變化率為0，說明了x=4a處的電場強度等于0．則M與N的點電荷在x=4a處的電場強度大小相等，方向相反，根據(jù)庫侖定律得：所以：點電荷M、N所帶電荷量的絕對值之比為4：1．故C錯誤，D正確．故選：D2.如圖所示，質(zhì)量相同的物體分別自斜面AC和BC的頂端由靜止開始下滑，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)相同，物體滑至斜面底部C點時的動能分別為和，下滑過程中克服摩擦力所做功分別為和，則A．＞，＜

B．＝，＞C．＜，＞

D．＞，＝

參考答案：D3.如圖所示，PQ為等量異種點電荷A、B連線的中垂線，C為中垂線上的一點，M、N分別為AC．BC的中點．若取無窮遠(yuǎn)處的電勢為零，則下列判斷正確的是（）A． M、N兩點場強相同B． M、Ⅳ兩點電勢相同C． 負(fù)電荷由無窮遠(yuǎn)處移到Ⅳ點時，電勢能一定增加D． 負(fù)電荷由無窮遠(yuǎn)處移到C處，電場力做功為零參考答案：CD考點：電場的疊加；電勢；電勢能．.專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：根據(jù)電場線的分布確定電場強度的大小和方向，根據(jù)沿電場線方向電勢逐漸降低，判斷電勢的高低．根據(jù)電場力做功判斷電勢能的變化．解答：解：A、根據(jù)等量異種電荷周圍的電場線分布知，M、N兩點的場強大小相等，方向不同，故A錯誤．B、沿著電場線方向電勢逐漸降低，可知M、N兩點電勢不等．故B錯誤．C、等量異種電荷連線的中垂線是等勢線，將負(fù)電荷從無窮遠(yuǎn)處移到N點處，電場力做負(fù)功，電勢能一定增加，故C正確．D、等量異種電荷連線的中垂線是等勢線，負(fù)電荷由無窮遠(yuǎn)處移到C處，電場力做功為零．故D正確．故選：CD．點評：解決本題的關(guān)鍵知道等量異種電荷周圍電場線的分布，知道電場力做功與電勢能的變化關(guān)系．4.阻值為1Ω的電阻上通一交變電流，其i－t關(guān)系如上圖，則在0～1s內(nèi)電阻上產(chǎn)生的熱量為()A．1J

B．1.5JC．2J

D．2.8J參考答案：D5.如圖，用水平力F推乙物塊，使甲、乙、丙、丁四個完全相同的物塊一起沿水平地面以相同的速度勻速運動，各物塊受到摩擦力的情況是

A．甲物塊受到一個摩擦力的作用B．乙物塊受到兩個摩擦力的作用C．丙物塊受到兩個摩擦力的作用D．丁物塊沒有受到摩擦力的作用參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（多選）一個質(zhì)量為m的物體以某一速度從固定斜面底端沖上傾角的斜面，其加速度為g，如圖此物體在斜面上上升的最大高度為h，則此過程中正確的是

A．物體動能增加了B．物體克服重力做功mghC．物體機械能損失了mghD.物體克服摩擦力做功參考答案：BC解析：A、物體在斜面上加速度為，方向沿斜面向下，物體的合力F合=ma=，方向沿斜面向下，斜面傾角a=30°，物體從斜面底端到最大高度處位移為2h，

物體從斜面底端到最大高度處，物體合力做功W合=-F合?2h=-mgh根據(jù)動能定理研究物體從斜面底端到最大高度處得W合=△Ek所以物體動能減小mgh，故A錯誤．B、根據(jù)功的定義式得：重力做功WG=-mgh，故B正確．C、重力做功量度重力勢能的變化，所以物體重力勢能增加了mgh，而物體動能減小mgh，所以物體機械能損失了mgh，故C正確．D、除了重力之外的力做功量度機械能的變化．物體除了重力之外的力做功還有摩擦力做功，物體機械能減小了mgh，所以摩擦力做功為-mgh，故D錯誤．故選：BC．7.（4分）

叫裂變，

叫聚變。參考答案：原子核被種子轟擊后分裂成兩塊質(zhì)量差不多的碎塊，這樣的核反應(yīng)叫裂變；兩個輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，這樣的核反應(yīng)叫聚變8.在驗證牛頓運動定律的實驗中有如圖（a）所示的裝置，小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長的細(xì)線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與穿過打點計時器的紙帶相連。開始時，小車停在靠近打點計時器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離。啟動計時器，釋放重物，小車在重物牽引下，由靜止開始沿斜面向上運動，重物落地后，小車會繼續(xù)向上運動一段距離。打點計時器使用的交流電頻率為50Hz。圖（b）中a、b、c是小車運動紙帶上的三段，紙帶運動方向如圖箭頭所示。（1）根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計算打c段紙帶時小車的加速度大小為

m/s2（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（2）打a段紙帶時，小車的加速度大小是2.5m/s2，請根據(jù)加速度的情況，判斷小車運動的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的

兩點之間。（3）若g取，由紙帶數(shù)據(jù)可推算出重物m與小車的質(zhì)量M之比為m：M=

。參考答案：（1）5.0（3分）；（2）D4D5（3分）；(3)1：19.某學(xué)生騎著自行車（可視為質(zhì)點）從傾角為θ=37°的斜坡AB上滑下，然后在水平地面BC上滑行一段距離后停下，整個過程中該學(xué)生始終未蹬腳踏板，如圖甲所示．自行車后架上固定一個裝有墨水的容器，該容器距地面很近，每隔相等時間T滴下一滴墨水．該學(xué)生用最小刻度為cm的卷尺測得某次滑行數(shù)據(jù)如圖乙所示.假定人與車這一整體在斜坡上和水平地面上運動時所受的阻力大小相等.己知人和自行車總質(zhì)量m=80kg，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.則T=__________s，人與車在斜坡AB上運動時加速度大小a1=__________m/s2，在水平地面上運動時加速度大小a2=__________m/s2.（結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）參考答案：．0.5（2分）

4（2分）

2（2分）10.如圖所示電路中，L為帶鐵芯電感線圈，和為完全相同的小燈泡，當(dāng)開關(guān)S斷開的瞬間，流過燈的電流方向為_______，觀察到燈______________（填“立即熄滅”，“逐漸熄滅”，“閃亮一下再逐漸熄滅”）參考答案：11.將一小球從高處水平拋出，最初2s內(nèi)小球動能EK隨時間t變化的圖線如圖所示，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。根據(jù)圖象信息可知，小球的質(zhì)量為

▲

kg，小球的初速度為

▲

m/s，最初2s內(nèi)重力對小球做功的平均功率為

▲

W。參考答案：0.125kg

m/s

12.5W

12.如圖所示，在傾角為37°的固定光滑斜面上放著一塊質(zhì)量不計的薄板，水平放置的棒OA，A端擱在薄板上，O端裝有水平轉(zhuǎn)軸，將薄板沿斜面向上和向下勻速拉動時所需拉力大小之比為3：4，則棒對板的壓力大小之比為__________，棒和薄板間的動摩擦因數(shù)為_____________。（cos37o=0.8，sin37o=0.6）參考答案：3:4；13.如圖，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c，吸收了340J的熱量，并對外做功120J。若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時，對外做功40J，則這一過程中氣體

▲

（填“吸收”或“放出”）

▲

J熱量。參考答案：吸收

260J；三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動能。求此衰變過程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點評：本題考查了衰變方程、動量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識點。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A、B以共同速度v0運動，C靜止。某時刻細(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：動量守恒定律四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(12分)如圖，水平地面上的矩形箱子內(nèi)有一傾角為的固定斜面，斜面上放一質(zhì)量為m的光滑球。靜止時，箱子頂部與球接觸但無壓力。箱子由靜止開始向右做勻加速運動，然后改做加速度大小為a的勻減速運動直至靜止，經(jīng)過的總路程為s，運動過程中的最大速度為v。(1)求箱子加速階段的加速度大小a'。(2)若a>gtan，求減速階段球受到箱子左壁和頂部的作用力。參考答案：（1）；（2）0

（1）設(shè)加速過程中加速度為a‘，由勻變速運動公式解得（2）設(shè)球不受車廂作用，應(yīng)滿足解得減速時加速度由斜面支持力N與左壁支持力P共同決定，當(dāng)時P＝0球受力如圖。由牛頓定律解得【考點】勻變速直線運動規(guī)律、牛頓第二定律17.如圖為半徑為R的半球玻璃體的橫截面，圓心為O，MN為過圓心的一條豎直線。現(xiàn)有一單色光沿截面射向半球面，方向與底面垂直，入射點為B，且。已知該玻璃的折射率為，求：①光線PB經(jīng)半球體折射后出來的光線與MN直線的交點到頂點A的距離并作出光路圖；②光線PB以B點為軸，從圖示位置沿順時針方向逐漸旋轉(zhuǎn)60°的過程，請說出光線在經(jīng)半球體的底面第二次折射時會有什么情況發(fā)生？參考答案：①如圖所示：②會有全反射現(xiàn)象發(fā)生①由分析圖知：，根據(jù)折射率公式

代入數(shù)據(jù)求得

由光路圖根據(jù)折射率公式求得

由幾何關(guān)系解得

注明：求不出結(jié)果但畫出正確的光路圖，給2分；求出結(jié)果但未畫光路圖的扣2分。②當(dāng)光線PB沿順時針方向旋轉(zhuǎn)時，光線經(jīng)第二次折射由光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)，會有全反射現(xiàn)象發(fā)生。18.如圖4所示，在坐標(biāo)系第一象限內(nèi)有正交的勻強電場和勻強磁場，電場強度E＝1.0×103V/m，方向未知，磁感應(yīng)強度B＝1.0T，方向垂直紙面向里；第二象限的某個圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場B′(圖中未畫出)．一質(zhì)量m＝1×10－14kg、電荷量q＝1×10－10C的帶正電粒子以某一速度v沿與x軸負(fù)方向成60°角的方向從A點進入第一象限，在第一象限內(nèi)做直線運動，而后從B點進入磁場B′區(qū)域．一段時間后，粒子經(jīng)過x軸上的C點并與x軸負(fù)方向成60°角飛出．已知A點坐標(biāo)為(10,0)，C點坐標(biāo)為(－30,0)，不計粒子重力．(1)判斷勻強電場E的方向并求出粒子的速度v；(2)畫出粒子在第二象限的運動軌跡，并求出磁感應(yīng)強度B′；(3)求第二象限磁場B′區(qū)域的最小面積．參考答案：【知識點】

帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．C2D4K3【答案解析】（1）1×103m/s；（2）T；（3）3.14×10-2m2．

解析：(1)粒子在第一象限內(nèi)做直線運動，速度的變化會引起洛倫茲力的變化，所以粒子必做勻速直線運動．這樣，電場力和洛倫茲力大小相等，方向相反，電場E的方向與微粒運動的方向垂直，即與x軸正向成30°角斜向右上方．由平衡條件有Eq＝Bqv得v＝＝m/s＝103m/s(2)粒子從B點進入第二象限的磁場B′中，軌跡如圖粒子做圓周運動的半徑為R，由幾何關(guān)系可知R＝cm＝cm由qvB′＝m，解得B′＝＝，代入數(shù)據(jù)解得B′＝T.(3)由圖可知，B、D點應(yīng)分別是粒子進入磁場和離開磁場的點，磁場B′的最小區(qū)域應(yīng)該分布在以BD為直徑的圓內(nèi)．由幾何關(guān)系得BD＝20cm