廣東省惠州市光明中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

廣東省惠州市光明中學(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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖所示是一物體做直線運(yùn)動的v﹣t圖象，下列說法錯誤的是（）A．0﹣1s內(nèi)的位移是1mB．0﹣2s內(nèi)的位移是2mC．0﹣1s內(nèi)的加速度為零D．1﹣2s內(nèi)的加速度大小為1m/s2參考答案：B【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動的圖像；勻變速直線運(yùn)動的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】由圖可知物體的運(yùn)動過程中速度的變化，由圖象中斜率可得出加速度的大小關(guān)系；由圖象與時(shí)間由圍成的面積可得出物體的位移【解答】解：A、在v﹣t圖象中，與時(shí)間軸所圍面積即為物體通過的位移，故0﹣1s內(nèi)的位移是x=1×1m=1m，故A正確；B、0﹣2s內(nèi)的位移是x==1.5m，故B錯誤；C、在v﹣t圖象中斜率代表加速度，則0﹣1s內(nèi)斜率為零，則加速度為零，故C正確；D、1﹣2s內(nèi)的加速度大小為，故D正確；因選錯誤的，故選：B2.如圖甲所示，在水平地面上固定一個傾角為的足夠長的光滑斜面，小滑塊從斜面底端在與斜面平行的拉力F作用下由靜止開始沿斜面運(yùn)動，拉力F隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，小滑塊運(yùn)動的速度一時(shí)間圖象如圖丙所示，重力加速度g為10m/s2。下列說法正確的是A.斜面傾角為，小滑塊的質(zhì)量m=2kgB.在0～2s時(shí)間內(nèi)拉力F做的功為100JC.在0～1s時(shí)間內(nèi)合外力對小滑塊做功12.5JD.在0～4s時(shí)間內(nèi)小滑塊機(jī)械能增加80J參考答案：BC【詳解】A：由速度一時(shí)間圖像可知，在2-4s時(shí)間內(nèi)小滑塊的加速度，由牛頓第二定律：，解得：。在0-2s時(shí)間內(nèi)小滑塊的加速度，由牛頓第二定律，，解得：。故A項(xiàng)錯誤。B：由速度一時(shí)間圖像可知，在0-2s時(shí)間內(nèi)小滑塊的位移為，拉力F做的功為，故B項(xiàng)正確。C：1s末小滑塊的速度，由動能定理，在0-1s時(shí)間內(nèi)合外力對小滑塊做的功。故C項(xiàng)正確。D：由功能關(guān)系可知，在0-4時(shí)間內(nèi)小滑塊機(jī)械能增加量。故D項(xiàng)錯誤。3.（多選）如圖所示，一個絕緣且內(nèi)壁光滑的環(huán)形細(xì)圓管，固定于豎直平面內(nèi)，環(huán)的半徑為R（比細(xì)管的內(nèi)徑大得多），在圓管內(nèi)的最低點(diǎn)有一個直徑略小于細(xì)管內(nèi)徑的帶正電小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，小球的質(zhì)量為m，帶電荷量為q，重力加速度為g．空間存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知（不為零），方向垂直于環(huán)形細(xì)圓管所在平面且向里的勻強(qiáng)磁場．某時(shí)刻，給小球一方向水平向右，大小為v0=的初速度，則以下判斷正確的是（）A． 無論磁感應(yīng)強(qiáng)度大小如何，獲得初速度后的瞬間，小球在最低點(diǎn)一定受到管壁的彈力作用B． 無論磁感應(yīng)強(qiáng)度大小如何，小球一定能到達(dá)環(huán)形細(xì)管的最高點(diǎn)，且小球在最高點(diǎn)一定受到管壁的彈力作用C． 無論磁感應(yīng)強(qiáng)度大小如何，小球一定能到達(dá)環(huán)形細(xì)管的最高點(diǎn)，且小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小都相同D． 小球在從環(huán)形細(xì)圓管的最低點(diǎn)運(yùn)動到所能到達(dá)的最高點(diǎn)的過程中，機(jī)械能不守恒參考答案：BC考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動．專題： 帶電粒子在磁場中的運(yùn)動專題．分析： 由左手定則可判定小球受到的洛倫茲力始終指向圓心，對受力分析，結(jié)合圓周運(yùn)動方程可分析小球是不是受到彈力；由于洛倫茲力不做功，由動能定理可判定小球是否能到最高點(diǎn)；由曲線運(yùn)動的速度方向，以及速度的分解可以判定小球運(yùn)動過程中，水平速度的變化．解答： 解：A、由左手定則可判定小球受到的洛倫茲力F始終指向圓心，另外假設(shè)小球受到管道的支持力N，小球獲得v0=的初速度后，由圓周運(yùn)動可得：F+N﹣mg=m解得：N=mg+m﹣F=mg+m﹣qv0B可見，只要B足夠大，滿足mg+m=qv0B，支持力N就為零，故A錯誤．BC、由于洛倫茲力不做功，只有重力對小球做功，故小球能不能到最高點(diǎn)與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小無關(guān)，從最低點(diǎn)到最高抵過程中，由動能定理可得：﹣mg2R=mv2﹣mv02解得：v=，可知小球能到最高點(diǎn)，由于當(dāng)v=，小球受到的向心力等于mg，故此時(shí)小球除受到重力，向下的洛倫茲力之外，一定還有軌道向上的支持力大小等于洛倫茲力，故B、C正確．D、對小球的速度分解在水平和豎直方向上，小球在從環(huán)形細(xì)圓管的最低點(diǎn)運(yùn)動到所能到達(dá)的最高點(diǎn)的過程中，水平方向分速度先減小，至圓心等高處，水平分速度為零，再往上運(yùn)動，水平分速度又增加，故D錯誤．故選：BC．點(diǎn)評： 該題要注意洛倫茲力不做功，只改變速度方向，掌握基本的圓周運(yùn)動公式，要知道一個臨界問題，即最高點(diǎn)時(shí)，重力充當(dāng)向心力，v=4.下列哪個說法是正確的A.體操運(yùn)動員雙手握住單杠吊在空中不動時(shí)處于平衡狀態(tài)B.蹦床運(yùn)動員在空中上升到最高點(diǎn)時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)C.舉重運(yùn)動員在舉起杠鈴后不動的那段時(shí)間內(nèi)處于超重狀態(tài)D.游泳運(yùn)動員仰臥在水面靜止不動時(shí)處于失重狀態(tài)參考答案：A5.(多選)兩個相距較遠(yuǎn)的分子僅在分子力作用下由靜止開始運(yùn)動，直至不再靠近。在此過程中，下列說法正確的是

A分子力先增大，后一直減小

B.分子力先做正功，后做負(fù)功

C.分子動能先增大，后減小D.分子勢能先增大，后減小參考答案：BCE二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，m為在水平傳送帶上被傳送的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），A為終端皮帶輪，已知皮帶輪半徑為r，傳送帶與皮帶輪間不會打滑。若物塊被水平拋出，則A輪每秒的轉(zhuǎn)數(shù)至少是A．

B．

C．

D．參考答案：C7.如圖所示，為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波的圖象．經(jīng)△t=0.1s，質(zhì)點(diǎn)M第一次回到平衡位置，則這列波的波速為v=1m/s，周期T=1.2s．參考答案：解：波沿x軸正方向傳播，當(dāng)x=0處的狀態(tài)傳到M點(diǎn)時(shí)，M第一次回到平衡位置，此過程中波傳播的距離為△x=0.1m則波速為v==m/s=1m/s根據(jù)數(shù)學(xué)知識得：y=Asinωx=Asinx，由題知：10=20sin×0.1則波長為λ=1.2m則周期T==s=1.2s故答案為：1，1.28.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz）①若取小車質(zhì)量M＝0.4kg，改變砂桶和砂的質(zhì)量m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的值不合適的是

.A．m1＝5gB．m2＝1kg

C．m3＝10g

D．m4＝400g②圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2。（保留二位有效數(shù)字）③為了用細(xì)線的拉力表示小車受到的合外力，實(shí)驗(yàn)操作時(shí)必須首先

.該操作是否成功判斷的依據(jù)是

.四．計(jì)算題:（本題有3小題，共40分）參考答案：9.一個變力F作用在物體上，此力隨時(shí)間變化的情況如圖所示，規(guī)定向右方向?yàn)镕的正方向，則由圖線可知，前2s內(nèi)變力F的沖量為

N.s；5s內(nèi)變力F的沖量為

N.s。

參考答案：10，2010.如圖，ABCD是一個正方形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，經(jīng)相等加速電壓加速后的甲、乙兩種帶電粒子分別從A、D射入磁場，均從C點(diǎn)射出，則它們的速率

▲

，它們通過該磁場所用時(shí)間

▲

。參考答案：11.如圖所示，河道寬L＝100m，河水越到河中央流速越大，假定流速大小u＝0.2xm/s（x是離河岸的垂直距離）一汽船相對水的航速是10m/s，它自A處出發(fā)，船頭垂直河岸方向渡河到達(dá)對岸B處，則過河時(shí)間為________s；在這段時(shí)間內(nèi)汽船順著河道向下游漂行的距離為________m。參考答案：10；50。12.如圖所示，邊長為L=0.2m的正方形線框abcd處在勻強(qiáng)磁場中，線框的匝數(shù)為N=100匝，總電阻R=1Ω，磁場方向與線框平面的夾角θ=30°，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律B=0.02+0.005t（T），則線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)?/p>

，t=16s時(shí)，ab邊所受安培力的大小為

N。參考答案：

adcba

；

0.02

N。13.計(jì)算地球周圍物體的重力勢能更一般的方法是這樣定義的：跟地球中心的距離為r時(shí)，物體具有的萬有引力勢能為EP=－，M為地球的質(zhì)量，m為物體的質(zhì)量，以離地球無窮遠(yuǎn)為引力勢能零地位置。若物體發(fā)射速度達(dá)到一定的程度就能逃脫地球的引力作用范圍，這個速度叫地球的逃逸速度。已知地球的半徑為R.則物體從地面移到無限遠(yuǎn)的過程中，引力做功_____________。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.（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.（8分）為確定愛因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：用動能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個粒子，測得兩個粒子的動能之和為MeV。寫出該反應(yīng)方程，并通過計(jì)算說明正確。（已知質(zhì)子、粒子、鋰核的質(zhì)量分別取、、）參考答案：核反應(yīng)方程為核反應(yīng)的質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可得，質(zhì)量虧損相當(dāng)?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來自核反應(yīng)中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認(rèn)為相等，所以正確。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，傾角為45°的粗糙斜面AB底端與半徑R=0.4m的光滑半圓軌道BC平滑相接，O為軌道圓心，BC為圓軌道直徑且處于豎直平面內(nèi)，A、C兩點(diǎn)等高。質(zhì)量m=1kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止開始下滑，恰能滑到與O等高的D點(diǎn)，g取10m/s2。（1）求滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；（2）若使滑塊能到達(dá)C點(diǎn)，求滑塊至少從離地多高處由靜止開始下滑；（3）若滑塊離開C處后恰能垂直打在斜面上，求滑塊經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力。參考答案：（1）A到D過程：根據(jù)動能定理有=0-0

①可求： ②

x=

⑥

⑦⑧ 解得m/s

⑨在C點(diǎn)，有⑩

求得：N（=也可以）由牛頓第三定律可知，滑塊對軌道的壓力為3.3N

17.（10分）如圖所示，跨過定滑輪的輕繩兩端分別系著物體A和B，物體A放在傾角為θ的斜面上。已知物體A的質(zhì)量為m,物體A與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ(μ＜tgθ)，滑輪的摩擦不計(jì)，要使物體A靜止在斜面上，求物體B的質(zhì)量的取值范圍。參考答案：解析：對B受力分析的繩中拉力T=mBg；

（1分）

當(dāng)mB取最大值時(shí)，物體具有沿斜面向下的最大靜摩擦力fm；

對A受力分析并正交分解得：

N－mgcosθ=0；

（1分）

T－fm－mgsinθ=0；

（1分）

fm=μN(yùn)

（1分）

聯(lián)立以上各式，解得：

mB=m(sinθ+μcosθ)

（1分）

當(dāng)mB取最小值時(shí)，物體具有沿斜面向上的最大靜摩擦力fm；

對A受力分析并正交分解得：

N－mgcosθ=0；

（1分）

T+fm－mgsinθ=0； （1分）

fm=μN(yùn)

（1分）

聯(lián)立以上各式，解得：

mB=m(sinθ－μcosθ) （1分）

綜上，mB的范圍是：m(sinθ－μcosθ)≤mB≤m(sinθ+μcosθ)

（1分）18.如圖所示，有一柔軟鏈條全長為L＝1.0m，質(zhì)量均勻分布，總質(zhì)量為M＝2.0kg。鏈條均勻帶正電，總帶電量Q＝1.0×10－6C、將鏈條放在離地足夠高的水平桌面上?？臻g存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小E＝2.0×107V/m。若桌面與鏈條之間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5（重力加速度取g＝10m／s2）。給鏈條一個向右的初動能，試求：（1）鏈條受到的最大滑動摩擦力；（2）當(dāng)桌面下的鏈條多長時(shí)，桌面下的鏈條所受到的重力恰好等于鏈條受到的滑動摩擦力。（3）能使鏈條從桌面上全部滑下所需的最小初動能。參考答案：．解：(1)鏈條剛開始下滑的瞬間，此時(shí)鏈條全部在桌面上，正壓力N最大。N=Mg+qE則fmax＝μN(yùn)=μ（Mg＋qE）＝20N

（3分）(2)假設(shè)有x的鏈條在桌面下方得到x=0.5m