安徽省淮南市田家庵區(qū)曹庵中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

安徽省淮南市田家庵區(qū)曹庵中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.(多選題)如圖所示，小車A、小物塊B由繞過輕質(zhì)定滑輪的細線相連，小車A放在足夠長的水平桌面上，B、C兩小物塊在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A．并使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細線豎直、右側(cè)細線與桌面平行．已知A、B、C的質(zhì)量均為m．A與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.2，重力加速度為g，彈簧的彈性勢能表達式為EP=k△x2，式中七是彈簧的勁度系數(shù)：△x是彈簧的伸長量或壓縮量，細線與滑輪之間的摩擦不計．開始時，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，對A施加一個恒定的水平拉力F后，A向右運動至速度最大時，C恰好離開地面，則（）A．小車向右運動至速度最大時，A、B、C加速度均為零B．拉力F的大小為2mgC．拉力F做的功為D．C恰好離開地面時A的速度為vA=g參考答案：ACD：解：A、A向右運動至最大速度時C恰好離開地面，此時A、B、C加速度均為零，設(shè)此時繩的拉力為T，對A：F﹣μmg﹣T=0對B、C整體：T﹣2mg=0代入數(shù)據(jù)解得F=2.2mg，故A正確，B錯誤；C、開始時整個系統(tǒng)靜止，彈簧壓縮量為x，則對B有kx=mgx=因B、C的質(zhì)量相等，故C恰好離開地面時，彈簧伸長量仍為x=所以拉力做的功W=F?2x=，故C正確；D、A由靜止到向右運動至速度最大的過程中，對A、B、C由能量守恒得（F﹣μmg）?2x=（2m）v2+mg?2x解得v=g，故D正確．故選：ACD【點評】：本題的關(guān)鍵是對物體進行受力分析，抓住臨界狀態(tài)，然后結(jié)合功能關(guān)系和胡克定律多次列式求解分析，關(guān)鍵是要知道A向右運動至速度最大時C恰好離開地面，此時A、B、C的加速度均為零，注意整體法和隔離法的應(yīng)用，難度適中．2.（單選）下列說法正確的是 （

）A、如果物體（或系統(tǒng)）所受到的合外力為零，則機械能一定守恒

B、如果合外力對物體（或系統(tǒng)）做功為零，則機械能一定守恒

C、物體沿光滑曲面自由下滑過程中，機械能一定守恒D、做勻加速運動的物體，其機械能一定不守恒參考答案：C3.如圖所示，光滑水平面上存在有界勻強磁場，直徑與磁場寬度相同的金屬圓形線框以一定的初速度斜向勻速通過磁場。在必要的時間段內(nèi)施加必要的水平拉力保證其勻速運動，則A．金屬框內(nèi)感應(yīng)電流方向先順時針再逆時針B．金屬框內(nèi)感應(yīng)電流先增大后減小C．水平拉力方向與速度同向D．水平拉力方向與速度方向無關(guān)參考答案：D4.(多選)如圖10所示，在光滑絕緣的水平桌面上有四個小球，帶電量分別為－q、Q、－q、Q。四個小球構(gòu)成一個菱形，－q、－q的連線與－q、Q的連線之間的夾角為α。若此系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則正確的關(guān)系式可能是(

)A．Cos3α＝

B．cos3α＝C．sin3α＝

D．sin3α＝參考答案：AC5.如圖所示，斜面置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物體由靜止沿斜面下滑，在物體下滑過程中，下列說法正確的是（

）A．物體的機械能守恒B．斜面的機械能不變C．斜面對物體的作用力垂直于接觸面，不對物體做功D．物體和斜面組成的系統(tǒng)機械能守恒參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一電場中有d、b、c三點，將電量為2×10c的負電荷由a點移到b點，電場力對該負電荷做功為8×10J；再由b點移到c點，克服電場力做功3×10J，則a、c兩點中____點電勢較高，a、c兩點間的電勢差為____V。參考答案：7.有兩個力，一個是8N，一個是12N，合力的最大值等于______，最小值等于______。參考答案：20N，4N8.（4分）如圖為某報警裝置示意圖，該報警裝置在一扇門、兩扇窗上各裝有一個聯(lián)動開關(guān)，門、窗未關(guān)上時，開關(guān)不閉合，只要有一個開關(guān)未閉合，報警器就會報警。該報警裝置中用了兩個串聯(lián)的邏輯電路，虛線框甲內(nèi)應(yīng)選用_________門電路，虛線框乙內(nèi)應(yīng)選用_________門電路（填與、非、或）。參考答案：或，或解析：題意只要有一個開關(guān)未閉合，報警器就會報警，結(jié)合或門的特點因此虛線框甲內(nèi)應(yīng)選用或門；虛線框乙內(nèi)應(yīng)選用或門。9.用不同頻率的光照射某金屬，測量其反向遏止電壓UC與入射光頻率ν，得到UC-ν圖象，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率νC=

Hz，金屬的逸出功W=

eV，普朗克常量h=

J·s．參考答案：5.0×1014；2.0；6.4×10－3410.如圖所示，在研究感應(yīng)電動勢大小的實驗中，把一根條形磁鐵從同樣高度插到線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小關(guān)系是E1____E2；通過線圈導(dǎo)線橫截面電量的大小關(guān)系是ql____q2（選填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：大于

等于

11.19．如上右圖所示，物體A重30N，用F等于50N的力垂直壓在墻上靜止不動，則物體A所受的摩擦力是

N；物體B重30N，受到F等于20N的水平推力靜止不動，則物體B所受的摩擦力是

N。參考答案：30

2012.如圖所示，一輛長L=2m,高h=0.8m,質(zhì)量為M=12kg的平頂車，車頂面光滑，在牽引力為零時，仍在向前運動，設(shè)車運動時受到的阻力與它對地面的壓力成正比，且比例系數(shù)μ=0.3。當(dāng)車速為v0=7m／s時，把一個質(zhì)量為m=1kg的物塊（視為質(zhì)點）輕輕放在車頂?shù)那岸耍㈤_始計時。那么，經(jīng)過t=

s物塊離開平頂車；物塊落地時，落地點距車前端的距離為s=

m。參考答案：

13.據(jù)新華社報道，由我國自行設(shè)計、研制的世界第一套全超導(dǎo)核聚變實驗裝置(又稱“人造太陽”)已完成了首次工程調(diào)試。其中“人造太陽”的核反應(yīng)方程式是，則X為__________，已知的質(zhì)量為的質(zhì)量為的質(zhì)量為，X的質(zhì)量為，真空中的光速為c，則在此核反應(yīng)過程中釋放的核能為______________。參考答案：由核反應(yīng)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知X為中子，即，由可得核反應(yīng)過程中釋放的核能。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標(biāo)x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負方向的勻強電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應(yīng)強度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點。在P點有一個粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進入電場進入電場后，最上面的粒子剛好從Q點射出電場時，電場強度最小，粒子進入電場做類平拋運動，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強度為：；15.(2)一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？(簡要說明理由)參考答案：一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減小．一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，當(dāng)氣體對外做功時氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功，即900J.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，傾角為θ的光滑斜面ABC放在水平面上，勁度系數(shù)分別為k1、k2的兩個輕彈簧沿斜面懸掛著，兩彈簧之間有一質(zhì)量為m1的重物，最下端掛一質(zhì)量為m2的重物，此時兩重物處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)把斜面ABC繞A點在同一平面內(nèi)緩慢地順時針旋轉(zhuǎn)90°后，重新達到平衡.試求m1、m2分別沿斜面移動的距離.參考答案：沒旋轉(zhuǎn)時，兩彈簧均處于伸長狀態(tài)，兩彈簧伸長量分別為x1、x2k2x2=m2gsinθ (2分)

解得 (1分)k2x2+m1gsinθ=k1x1 (3分)

解得 (1分)旋轉(zhuǎn)后，兩彈簧均處于壓縮狀態(tài)，壓縮量分別為x1′、x2′m2gcosθ=k2x2′ (2分)

解得(1分)(m1+m2)gcosθ=k1x1′ (3分)解得 (1分)所以m1移動的距離 (2分)m2移動的距離 (2分)17.如圖所示，一質(zhì)量M＝8kg的長木板B和質(zhì)量m＝2kg的小物體A（可視為質(zhì)點）以相同的速度v0＝5m／s沿光滑水平面向右運動，已知A、B間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，B的右端有一固定的豎直擋板，B與豎直擋板的碰撞時間極短，B碰后以原速率返回(設(shè)B板足夠長)，A由于慣性繼續(xù)向右運動，直到兩者速度再次相同（取g=10m/s2）求：(1)碰后A、B再次穩(wěn)定后的共同速度；(2)碰后到A、B速度不再發(fā)生變化的瞬間，B板與豎直擋板的距離；(3)若碰后A沒從B上掉下來，則B的長度至少多長?參考答案：(1)3m/s

(2)16m

(3)20m18.如圖所示，由紅、紫兩種單色光組成的光束a，以入射角i從平行玻璃板上表面O點入