福建省南平市金橋?qū)W校高三物理期末試卷含解析

福建省南平市金橋?qū)W校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(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）如圖所示，在光滑水平地面上疊放著A、B兩物體，已知mA=6kg，mB=2kg，A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，在物體A上系一細(xì)線，細(xì)線所承受的最大拉力是40N，現(xiàn)用力F水平向右拉細(xì)線，g取10m/s2，則（）A．當(dāng)拉力F＜12N時(shí)，A靜止不動(dòng)B．當(dāng)拉力F=16N時(shí)，A相對(duì)B滑動(dòng)C．當(dāng)拉力F=16N時(shí)，B受A的摩擦力等于4ND．無論拉力F多大，A相對(duì)B始終靜止參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：隔離對(duì)B分析，求出B的最大加速度，再對(duì)整體分析，求出發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)所需的最大拉力．解答：解：A、當(dāng)A、B發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為：a=．則發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)最大拉力為：F=（mA+mB）a=8×6N=48N＞40N，知在繩子承受的最大拉力范圍內(nèi)，A、B始終保持靜止，故A錯(cuò)誤，D正確；C、當(dāng)F=16N時(shí)，整體的加速度為：a′=．則B對(duì)A的摩擦力為：f=mBa′=2×2N=4N．故C正確，B錯(cuò)誤．故選：CD點(diǎn)評(píng)：本題屬于動(dòng)力學(xué)的臨界問題，關(guān)鍵求出相對(duì)運(yùn)動(dòng)的臨界加速度，判斷在繩子拉力范圍內(nèi)是否發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，注意整體法和隔離法的運(yùn)用2.匝數(shù)為10匝的閉合矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交流電如圖所示，由該圖象可計(jì)算出（

）

A．該交流電壓的有效值為10V

B．該交流電的頻率為50Hz

C．矩形線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為50rad/s

D．矩形線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，穿過線圈平面的最大磁通量為Wb參考答案：

答案：CD3.如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量分別為m和2m，中間用輕彈簧相連，A、B兩物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，在水平推力F作用下，A、B一起以加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)突然撤去推力F的瞬間，A、B兩物體的加速度大小分別為（C

）A．

B．C．

D．參考答案：4.如圖所示，傳送帶保持v0＝1m/s的速度運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將一質(zhì)量m＝0.5kg的小物體(示為質(zhì)點(diǎn))從傳送帶左端放上，設(shè)物體與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，傳送帶兩端水平距離x＝2.5m，則物體從左端運(yùn)動(dòng)到右端所經(jīng)歷的時(shí)間為(

)

A.s

B.s

C.3s

D.5s參考答案：C5.一滑快獲得一沿斜面向上的速度后，沿粗糙斜面向上滑動(dòng)，如圖所示，在滑動(dòng)過程中，物體m受到的力是

A、重力、沿斜面向上的沖力、斜面的支持力

B、重力、沿斜面向上的沖力、沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力

C、重力、沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力、斜面的支持力

D、重力、沿斜面向上的沖力、沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力、斜面的支持力

參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（6分）一個(gè)原子中含有

個(gè)質(zhì)子，含有

個(gè)中子，含有

個(gè)電子。參考答案：92；146；927.核動(dòng)力航母利用可控核裂變釋放核能獲得動(dòng)力．核反應(yīng)是若干核反應(yīng)的一種，其中X為待求粒子，y為X的個(gè)數(shù)，則X是

▲

（選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”），y＝

▲

.若反應(yīng)過程中釋放的核能為E，光在真空中的傳播速度為c，則核反應(yīng)的質(zhì)量虧損表達(dá)式為

▲

.參考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c28.有一個(gè)電流安，其中K=1，2，3……，而且。則該電流是__________(答：“直流電”或“交流電”)。讓該電流通過阻值為的電阻，在5秒的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量是________焦耳。參考答案：交流電、10009.圖中圖線①表示某電池組的輸出電壓——電流關(guān)系，圖線②表示其輸出功率——電流關(guān)系。該電池組的內(nèi)阻為＿＿＿＿＿Ω。當(dāng)電池組的輸出功率為120W時(shí)，電池組的輸出電壓是＿＿＿＿＿V。參考答案：答案：5，3010.1999年11月20日，我國(guó)發(fā)射了“神舟號(hào)”載人飛船，次日載人艙著陸，實(shí)驗(yàn)獲得成功。載人艙在將要著陸之前，由于空氣阻力作用有一段勻速下落過程。若空氣阻力與速度的平方成正比，比例系數(shù)為k，載人艙的質(zhì)量為m，則此過程中載人艙的速度應(yīng)為__________________。參考答案：。解:由于空氣阻力作用載人艙勻速下落,則

又空氣阻力為:聯(lián)立兩式解得:答:11.如圖所示，豎直墻上掛著一面時(shí)鐘，地面上的靜止的觀察者A觀測(cè)到鐘的面積為S，另一觀察者B以0.8倍光速平行y軸正方向運(yùn)動(dòng)，觀察到鐘的面積為S′則S和S′的大小關(guān)系是

▲

.（填寫選項(xiàng)前的字母）

A．S>S′

B．S=S′C．S<S′

D．無法判斷參考答案：A12.(選修模塊3—3)設(shè)想將1g水均勻分布在地球表面上，估算1cm2的表面上有多少個(gè)水分子?(已知1mol水的質(zhì)量為18g，地球的表面積約為5×1014m2，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)參考答案：答案：7×103（6×103～7×103都算對(duì)）解析：

1g水的分子數(shù)N=NA，1cm2的分子數(shù)n=N≈7×103（6×103～7×103都算對(duì)）。13.如圖所示，質(zhì)量為m的物塊放在水平木板上，木板與豎直彈簧相連，彈簧另一端固定在水平面上，今使m隨M一起做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，且始終不分離，則物塊m做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是由

提供的，當(dāng)振動(dòng)速度達(dá)最大時(shí)，m對(duì)M的壓力為

。參考答案：重力和M對(duì)m的支持力的合力;

mg。略三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界過原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場(chǎng)，并從x軸上的B點(diǎn)射出磁場(chǎng)，射出B點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．參考答案：答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： （1）電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過的圓心角與電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期可以求出電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場(chǎng)中軌跡的半徑為r，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，可得電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對(duì)于電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。築=；（2）電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，則電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=T=；答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，分析清楚電子運(yùn)動(dòng)過程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．15.（4分）圖為一簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)，對(duì)的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)P做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時(shí)的波形圖(至少畫出一個(gè)波長(zhǎng))

參考答案：解析：由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式可知，t=0時(shí)刻指點(diǎn)P向上運(yùn)動(dòng)，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長(zhǎng)，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時(shí)的波形圖如圖所示。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，半徑光滑圓弧軌道固定在光滑水平面上，軌道上方A點(diǎn)有一質(zhì)為m=1.0kg的小物塊。小物塊由靜止開始下落后打在圓軌道上B點(diǎn)但未反彈，在瞬間碰撞過程中，小物塊沿半徑方向的分速度立刻減為零，而沿切線方向的分速度不變。此后，小物塊將沿圓弧軌道滑下。已知A、B兩點(diǎn)到圓心O的距離均為R，與水平方向夾角均為θ=30°，C點(diǎn)為圓弧軌道末端，緊靠C點(diǎn)有一固定的長(zhǎng)木板Q，木板上表面與圓弧軌道末端切線相平，小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.30，取g=10m/s2。求：（1）小物塊剛到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度vB；（2）小物塊沿圓弧軌道到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FC的大小；（3）木板長(zhǎng)度L至少為多大時(shí)小物塊才不會(huì)滑出長(zhǎng)木板

參考答案：、解：（1）由題意可知，ABO為等邊三角形，則AB間距離為R…………（2分）小物塊從A到B做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

①

……（2分）代入數(shù)據(jù)解得

，方向豎直向下

………………（1分）（2）設(shè)小物塊沿軌道切線方向的分速度為vB切，因OB連線與豎直方向的夾角為60°，故vB切=vBsin60°

②

………………（2分）從B到C，只有重力做功，據(jù)機(jī)械能守恒定律有

③………………（2分）在C點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有

④…………（2分）代入數(shù)據(jù)解得

……（1分）據(jù)牛頓第三定律可知小物塊可到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FC=35N

………………（1分）（3）小物塊滑到長(zhǎng)木板上后，損失的動(dòng)能完全用來摩擦生熱，由能量守恒定律有

⑥

…………（2分）代入數(shù)據(jù)解得

L=10/3m

……（2分）

17.靜止在水平面上的A、B兩個(gè)物體通過一根拉直的輕繩相連，如圖，輕繩長(zhǎng)L＝1m，承受的最大拉力為8N，A的質(zhì)量m1＝2kg，B的質(zhì)量m2＝8kg，A、B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，現(xiàn)用一逐漸增大的水平力F作用在B上，使A、B向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)F增大到某一值時(shí)，輕繩剛好被拉斷(g＝10m/s2)．(1)求繩剛被拉斷時(shí)F的大?。?2)若繩剛被拉斷時(shí)，A、B的速度為2m/s，保持此時(shí)的F大小不變，當(dāng)A靜止時(shí)，A、B間的距離為多少？參考答案：18.（19分）有人設(shè)想用圖所示的裝置來選擇密度相同、大小不同的球狀納米粒子。粒子在電離室中電離后帶正電，電量與其表面積成正比。電離后，粒子緩慢通過小孔O1進(jìn)入極板間電壓為U的水平加速電場(chǎng)區(qū)域I，再通過小孔O2射入相互正交的恒定勻強(qiáng)電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域II，其中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向如圖。收集室的小孔O3與O1、O2在同一條水平線上。半徑為r0的粒子，其質(zhì)量為m0、電量為q0，剛好能沿O1O3直線射入收集室。不計(jì)納米粒子重力。（）（1）試求圖中區(qū)域II的電場(chǎng)強(qiáng)度；（2）試求半徑為r的粒子通過O2時(shí)的速率；（3）討論半徑r≠r2的