安徽省宣城市第八中學(xué)高三物理期末試題含解析

安徽省宣城市第八中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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.（多選）U型金屬導(dǎo)軌構(gòu)成如圖所示斜面，斜面傾斜角為，MN，PQ間距為L，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，金屬棒ab質(zhì)量為m，以速度v沿導(dǎo)軌上滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，導(dǎo)軌與ab棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，ab棒接入電路電阻為R,ab棒沿導(dǎo)軌上滑位移為S時(shí)速度減為O，已知重力加速度為g，則在這一過程中A．a(chǎn)b棒沿導(dǎo)軌向上做變減速運(yùn)動(dòng)B．a(chǎn)b棒受到的最大安培力大小為C．導(dǎo)體棒動(dòng)能的減少量等于mgssin+μmgscosD．克服安培力做的功等于mv－mgssin－μmgscos參考答案：AD2.（單選）若地球和火星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期分別為T1和T2，如地球和火星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑大小分別為R1和R2，則（）A．B．C．D．參考答案：考點(diǎn)：萬有引力定律及其應(yīng)用；向心力．專題：萬有引力定律的應(yīng)用專題．分析：對(duì)于地球，根據(jù)萬有引力提供向心力，解出半徑和周期的關(guān)系，對(duì)于火星，有同樣的結(jié)論，半徑相比，化簡可得到結(jié)果．解答：解：地球繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，有：，解得：對(duì)于火星繞太陽運(yùn)動(dòng)，同樣有：得：故B正確、ACD錯(cuò)誤．故選：B．點(diǎn)評(píng)：本題要掌握環(huán)繞天體繞中心天體做圓周運(yùn)動(dòng)，通過萬有引力提供向心力，可以解出周期和軌道半徑的關(guān)系．本題也可以根據(jù)開普勒第三定律，計(jì)算可得，所以．3.如圖所示，兩個(gè)完全相同的小球A、B，在同一高度處以相同大小的初速度v0分別水平拋出和豎直向上拋出，下列說法正確的是：

（A）兩小球落地時(shí)的速度相同（B）兩小球落地時(shí)，重力的瞬時(shí)功率相同（C）從開始運(yùn)動(dòng)至落地，重力對(duì)兩小球做功相同（D）從開始運(yùn)動(dòng)至落地，重力對(duì)兩小球做功的平均功率相同參考答案：[

C

]4.（多選）如圖所示，MN是磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場的邊界．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子在紙面內(nèi)從O點(diǎn)射入磁場．若粒子速度為v0，最遠(yuǎn)能落在邊界上的A點(diǎn)．下列說法正確的有（）A．若粒子落在A點(diǎn)的左側(cè)，其速度一定小于v0B．若粒子落在A點(diǎn)的右側(cè)，其速度一定大于v0C．若粒子落在A點(diǎn)左右兩側(cè)d的范圍內(nèi)，其速度不可能小于v0﹣D．若粒子落在A點(diǎn)左右兩側(cè)d的范圍內(nèi)，其速度不可能大于v0+參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)．專題：帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)專題．分析：粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律求出粒子軌道半徑，然后根據(jù)軌道半徑分析答題．直線邊界的磁場，垂直射入時(shí)達(dá)到最遠(yuǎn)點(diǎn)，最遠(yuǎn)點(diǎn)距O點(diǎn)為2r．沿其它方向射入時(shí)，距離要小于2r．解答：解：粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：qvB=m，則軌道半徑：r=，當(dāng)從O點(diǎn)垂直射入磁場時(shí)，OA距離最大，最大距離為2r，OA=2r=；A、當(dāng)粒子打在A點(diǎn)的左側(cè)，若入射方向不變，半徑減小，速度小于v0，若入射方向調(diào)整，半徑可能比原來大，也可能比原來小，所以其速度可能等于或大于v0，因?yàn)樗俣确较蛭粗?，離子的入射方向只要偏左或偏右皆可，故A錯(cuò)誤．B、由于速度等于v0時(shí)最遠(yuǎn)到達(dá)A，故要使最遠(yuǎn)點(diǎn)到達(dá)A右側(cè)，速度必須大于v0，故B正確．C、當(dāng)粒子從O點(diǎn)垂直射入磁場時(shí)，若剛好達(dá)到A點(diǎn)左側(cè)距離d處，則有﹣d=，解得：v=v0﹣，由B可知：若粒子落在A點(diǎn)左右兩側(cè)d的范圍內(nèi)，速度必須大于v，故C正確；D、由于粒子是沿任意方向飛入，所示速度極大的粒子仍可滿足條件，故D錯(cuò)誤．故選：BC．點(diǎn)評(píng)：本題易錯(cuò)點(diǎn)為離子初速度方向未知，若按慣性思維認(rèn)為垂直射入即出錯(cuò)．5.（單選）一個(gè)氘核和一個(gè)氚核聚變成一個(gè)氦核，其核反應(yīng)方程是，以下說法正確的是A．X是質(zhì)子，反應(yīng)過程中有質(zhì)量虧損

B．X是中子，反應(yīng)過程中有質(zhì)量虧損C．X是質(zhì)子，反應(yīng)過程中沒有質(zhì)量虧損

D．X是中子，反應(yīng)過程中沒有質(zhì)量虧損參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測定列車加速度的儀器，如圖所示。AB是一段圓弧形的電阻，O點(diǎn)為其圓心，圓弧半徑為r。O點(diǎn)下用一電阻不計(jì)的金屬線懸掛著金屬球，球的下部與AB接觸良好且無摩擦。AB之間接有內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為9V的電池，OB間接有一個(gè)伏特表。整個(gè)裝置的豎直面沿列車前進(jìn)的方向放置。當(dāng)列車做勻加速運(yùn)動(dòng)，懸線就偏過一定角度。若伏特表顯示3V，則列車的加速度為

。如果根據(jù)伏特表示數(shù)與列車加速度的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系將伏特表改制成一個(gè)加速度表，則加速度的刻度是

的（選填“均勻”或“不均勻”）。參考答案：答案：，不均勻7.如圖所示，放置在豎直平面內(nèi)的圓軌道AB，O點(diǎn)為圓心，OA水平，OB豎直，半徑為m。在O點(diǎn)沿OA拋出一小球，小球擊中圓弧AB上的中點(diǎn)C，vt的反向延長線與OB的延長線相交于D點(diǎn)。已知重力加速度g=10m/s2。小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間為_________，OD長度h為_________。參考答案：s，2m8.如圖所示是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=1.5m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式y(tǒng)=

▲

cm，x=2.0m處質(zhì)點(diǎn)在0-1.5s內(nèi)通過的路程為

▲

cm。參考答案：；309.如圖，豎直放置的輕彈簧，下端固定，上端與質(zhì)量為kg的物塊B相連接．另一個(gè)質(zhì)量為kg的物塊A放在B上．先向下壓A，然后釋放，A、B共同向上運(yùn)動(dòng)一段后將分離，分離后A又上升了m到達(dá)最高點(diǎn)，此時(shí)B的速度方向向下，且彈簧恰好為原長．則從A、B分離到A上升到最高點(diǎn)的過程中，彈簧彈力對(duì)B做的功為J，彈簧回到原長時(shí)B的速度大小為

m/s.（m/s2）

參考答案：0,

210.一物塊以150J的初動(dòng)能從斜面底端A沿斜面向上滑動(dòng),到B時(shí)動(dòng)能減少100J,機(jī)械能減少30J，以A點(diǎn)所在的水平面為零勢(shì)能面，則小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為_____J。物塊返回到A時(shí)的動(dòng)能為________J.參考答案：

11.某同學(xué)設(shè)計(jì)了只用一把刻度尺作為測量工具測量動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)，主要設(shè)計(jì)思路為:用同種材料制作的兩個(gè)平直木板，一木板放在水平面上，另一木板放在斜面上，兩木板間用短小光滑圓弧形曲面連接，如圖所示；實(shí)驗(yàn)中讓一小滑塊從斜面上木板的某點(diǎn)P由靜止釋放，小滑塊最終滑到水平上木板的某點(diǎn)Q停下來。短小光滑圓弧形曲面可使小滑塊經(jīng)過時(shí)，速度大小不變，方向由沿斜面方向變?yōu)檠厮椒较颉?/p>

若實(shí)驗(yàn)要求測量長度的次數(shù)最少，你認(rèn)為應(yīng)測量下列哪些物理量______(填選項(xiàng)前的字母序號(hào)），小滑塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ的計(jì)算公式為_________(用你選取的物理量對(duì)應(yīng)的符號(hào)表達(dá))。A.P點(diǎn)距地面的高度HB.P點(diǎn)到斜面底端的水平距離LC.斜面底端到Q點(diǎn)的距離XD.P點(diǎn)到Q點(diǎn)的水平距離S參考答案：

(1).AD

(2).【詳解】由能量關(guān)系可知：（其中S1和x分別是斜面的長度和水平面的長度，S是P點(diǎn)在水平面上的投影到Q點(diǎn)的距離；H是斜面的高度），解得，則需要測量：P點(diǎn)距地面的高度H和P點(diǎn)到Q點(diǎn)的水平距離S。小滑塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)的計(jì)算公式為.12.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生如圖所示的狀態(tài)變化，狀態(tài)A與狀態(tài)B的體積關(guān)系為VA

VB(選填“大于”、“小于”或“等于”)；若從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中氣體對(duì)外做了100J的功，則此過程中_______(選填“吸熱”或“放熱”)參考答案：＜

（2分）

吸熱13.一物體以一定的初速度從一光滑斜面底端A點(diǎn)上滑，最高可滑至C點(diǎn)，B是AC的中點(diǎn)，如圖所示，已知物塊從A至B所需時(shí)間t0,問它從B經(jīng)C再回到B，需要的時(shí)間

。參考答案：

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺(tái)上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計(jì)，氣缸全長25cm，大氣壓強(qiáng)為1×105pa，當(dāng)溫度為27℃時(shí)，活塞封閉的氣柱長10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過程中，下列說法正確的是__________A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少C．吸收熱量，對(duì)外做功D．外界氣體對(duì)缸內(nèi)氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時(shí)，活塞剛好接觸平臺(tái)(活塞摩擦不計(jì))?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃15.（16分）如圖所示，物塊A和B通過一根輕質(zhì)不可伸長的細(xì)繩連接，跨放在質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪兩側(cè)，質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時(shí)A靜止與水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h(yuǎn)=1.8m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時(shí)間后細(xì)繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運(yùn)動(dòng)，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10m/s2。（1）B從釋放到細(xì)繩繃直時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；（2）A的最大速度v的大?。唬?）初始時(shí)B離地面的高度H。參考答案：（1）；（2）；（3）。試題分析：（1）B從釋放到細(xì)繩剛繃直前做自由落體運(yùn)動(dòng)，有：解得：（2）設(shè)細(xì)繩繃直前瞬間B速度大小為vB，有細(xì)繩繃直瞬間，細(xì)繩張力遠(yuǎn)大于A、B的重力，A、B相互作用，總動(dòng)量守恒：繩子繃直瞬間，A、B系統(tǒng)獲得的速度：之后A做勻減速運(yùn)動(dòng)，所以細(xì)繩繃直瞬間的速度v即為最大速度，A的最大速度為2m/s。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（16分）如圖所示，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動(dòng)很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn)。若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為和，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。重力加速度為g。（1）當(dāng)紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí)，求紙板所受摩擦力的大?。唬?）要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)，求所需拉力的大??；（3）本實(shí)驗(yàn)中，=0。5kg，=0。1kg，=0。2，砝碼與紙板左端的距離d=0。1m，取g=10。若砝碼移動(dòng)的距離超過=0。002m，人眼就能感知。為確保實(shí)驗(yàn)成功，紙板所需的拉力至少多大？參考答案：(1)砝碼對(duì)紙板的摩擦力

桌面對(duì)紙板的摩擦力

解得

(2)設(shè)砝碼的加速度為,紙板的加速度為,則

發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)

解得

(3)紙板抽出前,砝碼運(yùn)動(dòng)的距離

紙板運(yùn)動(dòng)的距離紙板抽出后，砝碼在桌面上運(yùn)動(dòng)的距離

由題意知

解得

代入數(shù)據(jù)得17.如圖，直角三角形ABC為一棱鏡的橫截面，∠A=90°，∠B=30°。一束光線平行于底邊BC射到AB邊上并進(jìn)入棱鏡，然后垂直于AC邊射出。（1）求棱鏡的折射率；（2）保持AB邊上的入射點(diǎn)不變，逐漸減小入射角，直到BC邊上恰好有光線射出。求此時(shí)AB邊上入射角的正弦。參考答案：（1）；（2）sin=【詳解】（1）光路圖及相關(guān)量如圖所示。光束在AB邊上折射，由折射定律得①式中n是棱鏡的折射率。由幾何關(guān)系可知α+β=60°②由幾何關(guān)系和反射定律得③聯(lián)立①②③式，并代入i=60°得n=④（2）設(shè)改變后的入射角為，折射角為，由折射定律得=n⑤依題意，光束在BC邊上的入射角為全反射的臨界角，