試題解析浙江省寧波市高三物理上學(xué)期期末考試試題教師版

1、【試題解析】浙江省寧波市2012屆高三物理上學(xué)期期末考試試題（教師版）一、單項(xiàng)選擇題(本題共7小題，每題4分共28分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確)1一臺(tái)理想降壓變壓器從10kv的線路中降壓并提供200a的負(fù)載電流。已知兩個(gè)線圈的匝數(shù)比為401，則變壓器的原線圈電流、輸出電壓及輸出功率是（ ）a 5a，250v，50kwb 5a、10，c 200a，250v，50d ，10，答案：a解析：變壓器輸出電壓u2=250v，輸出功率p=u2i2=50kw，由p=ui可得變壓器的原線圈電流i=p/u=5a。選項(xiàng)a正確。2從同一地點(diǎn)同時(shí)開(kāi)始沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體a、b的速度圖象如圖所示。在0t0時(shí)間內(nèi)

2、，下列說(shuō)法中正確的是（ ）aa物體的加速度不斷減小，b物體的加速度不斷增大ba物體的加速度不斷增大，b物體的加速度不斷減小ca、b物體的位移都不斷增大da、b兩個(gè)物體的平均速度大小都大于答案：c解析：根據(jù)速度圖象斜率表示加速度可知，a物體的加速度不斷減小，b物體的加速度不斷減小，選項(xiàng)ab錯(cuò)誤；根據(jù)速度圖象與橫軸所夾面積表示位移可知，a、b物體的位移都不斷增大，a物體的平均速度大于， b個(gè)物體的平均速度小于，選項(xiàng)c正確d錯(cuò)誤。3某人在一星球上以速度v0豎直上拋一物體，經(jīng)時(shí)間t后物體落回手中，若星球的半徑為r，要將物體從星球表面拋出，并使物體不再落回星球表面，那么至少要用的速度大小是（ ）a b

3、c d答案：b解析：由在一星球上以速度v0豎直上拋一物體，經(jīng)時(shí)間t后物體落回手中，可以得出星球表面的重力加速度g=2 v0/t。要將物體從星球表面拋出，并使物體不再落回星球表面，由mg=mv2/r解得v=，選項(xiàng)b正確。4在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為e=6v，內(nèi)電阻r=5，小燈泡甲的規(guī)格是“3v，0.3a”。為使小燈泡甲最亮，小燈泡乙應(yīng)選擇 （）a“3v，0.3a” b“3v，0.2a” c“2v，0.1a” d“6v，1.2a”答案：d解析：小燈泡甲的工作電阻r1=10，由e=0.3(r1+r2+r)可知，為使小燈泡甲最亮，小燈泡乙應(yīng)選擇工作電阻為r2=5，選項(xiàng)d符合要求。5如圖所示，豎立

4、在水平地面上的輕彈簧，下端固定在地面上，將一個(gè)金屬球放置在彈簧頂端，并向下壓球，使彈簧壓縮，用細(xì)線把彈簧栓牢，如圖a燒斷細(xì)線，球?qū)⒈粡椘?，且脫離彈簧后能繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，如圖b忽略空氣阻力，從細(xì)線被燒斷到剛脫離彈簧的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）a球的動(dòng)能在剛脫離彈簧時(shí)最大 b球剛脫離彈簧時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最小c球受到的合力最大值大于小球的重力 d球和彈簧組成系統(tǒng)的機(jī)械能不變答案：a解析：球的動(dòng)能在彈力等于重力時(shí)最大，選項(xiàng)a錯(cuò)誤。6在粗糙水平地面上與墻平行放著一個(gè)截面為半圓的柱狀物體，與豎直墻之間放一光滑圓球，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)對(duì)加一豎直向下的力，的作用線通過(guò)球心，設(shè)墻對(duì)的作用力1，對(duì)的作用

5、力2，地面對(duì)的作用力為3若緩慢增大而整個(gè)裝置仍保持靜止，截面如圖所示，在此過(guò)程中（ ）af1保持不變，f3緩慢增大 bf1緩慢增大，f3保持不變cf2緩慢增大，f3緩慢增大 df2緩慢增大，f3保持不變答案：c解析：隔離b對(duì)b進(jìn)行受力分析，若緩慢增大而整個(gè)裝置仍保持靜止，墻對(duì)的作用力1逐漸增大，a對(duì)b的作用力逐漸增大，由牛頓第三定律可知對(duì)的作用力2緩慢增大；隔離a對(duì)a進(jìn)行受力分析，對(duì)的作用力2緩慢增大，導(dǎo)致地面對(duì)的作用力為3緩慢增大，選項(xiàng)c正確。7如圖所示，豎直放置的螺線管與導(dǎo)線abcd構(gòu)成回路，導(dǎo)線所圍區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，螺線管下方水平桌面上有一導(dǎo)體圓環(huán)，導(dǎo)體abcd所圍區(qū)

6、域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按下圖中哪一圖線所表示的方式隨時(shí)間變化時(shí)，導(dǎo)體圓環(huán)受到向上的磁場(chǎng)二、不定項(xiàng)選擇題(本題共7小題，每題4分共28分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的有多個(gè)選項(xiàng)正確，全選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分)8以速度v0水平拋出一小球，如果從拋出到某時(shí)刻小球的豎直分位移與水平分位移大小相等，以下判斷正確的是（ ）a此時(shí)小球的豎直分速度大小等于水平分速度大小b此時(shí)小球的速度大小為c小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為v0/gd此時(shí)小球速度的方向與位移的方向相同答案：b解析：此時(shí)小球的豎直分速度大小等于水平分速度大小的2倍，小球的速度大小為，選項(xiàng)a錯(cuò)誤b正確；小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

7、為2v0/g，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；此時(shí)小球速度的方向與位移的方向不相同，選項(xiàng)d錯(cuò)誤。91798年英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許測(cè)出萬(wàn)有引力常量g，因此卡文迪許被人們稱(chēng)為能稱(chēng)出地球質(zhì)量的人，若已知萬(wàn)有引力常量g，地球表面處的重力加速度g，地球半徑為r，地球上一個(gè)晝夜的時(shí)間為t1（地球自轉(zhuǎn)周期），一年的時(shí)間t2（地球公轉(zhuǎn)的周期），地球中心到月球中心的距離l1，地球中心到太陽(yáng)中心的距離為l2你能計(jì)算出 ( ) a地球的質(zhì)量b太陽(yáng)的質(zhì)量c月球的質(zhì)量d可求月球、地球及太陽(yáng)的密度答案：ab解析：由mg=gmm/r2解得地球的質(zhì)量，選項(xiàng)a正確；根據(jù)地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力等于向心力可得出太陽(yáng)的質(zhì)量，選項(xiàng)b正確；不能求出月球的質(zhì)

8、量，不能求出月球及太陽(yáng)的密度，選項(xiàng)cd錯(cuò)誤。h10人通過(guò)掛在高處的定滑輪，用繩子拉起靜止在地面上的重物，使它的高度上升h。如圖所示，第一次拉力為f，第二次拉力為2f，則（ ）a兩次克服重力做的功相等b兩次上升到h處時(shí)拉力的功率，第二次是第一次的2倍c兩次上升到h處時(shí)的動(dòng)能，第二次為第一次的2倍d兩次上升到h處時(shí)機(jī)械能增加量，第二次為第一次的2倍答案：ad解析：由于兩次重物上升高度h相同，所以?xún)纱慰朔亓ψ龅墓gh相等，選項(xiàng)a正確；第二次拉力做功是第一次的2倍，但兩次時(shí)間不等，所以第二次拉力功率不等于第一次2倍，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；由于不知重物質(zhì)量，不能表示出兩次的加速度和上升到h處時(shí)的動(dòng)能和速度，不

9、能得出兩次上升到h處時(shí)的動(dòng)能，第二次為第一次的2倍，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；由功能原理，除重力以外其它力所做功等于物體機(jī)械能的增量，所以?xún)纱紊仙絟處時(shí)機(jī)械能增加量，第二次為第一次的2倍，選項(xiàng)d正確。11如圖甲所示，長(zhǎng)直導(dǎo)線與矩形線框abcd處在同一平面中固定不動(dòng)，長(zhǎng)直導(dǎo)線中通以大小和方向隨時(shí)間做周期性變化的電流i，it圖象如圖乙所示，規(guī)定圖中箭頭所指的方向?yàn)殡娏髡较颍瑒t在時(shí)間內(nèi)，矩形線框中b始終沿順時(shí)針?lè)较?，先增大后減小c矩形線框受到的安培力始終向左d矩形線框受到的安培力先向左后向右答案：bd解析：在t/2時(shí)間內(nèi)，直導(dǎo)線中電流減小，矩形線框中磁通量減小，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針，大小逐漸增大，線框所受安

10、培力的方向向左；在t/2時(shí)間內(nèi)，直導(dǎo)線中電流反方向增大，矩形線框中磁通量增大，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針，大小逐漸減小，線框所受安培力的方向向右，選項(xiàng)bd正確ac錯(cuò)誤。12如圖所示，傳送帶的水平部分長(zhǎng)為l，傳動(dòng)速率為v，在其左端無(wú)初速釋放一小木塊，若木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則木塊從左端運(yùn)動(dòng)到右端的時(shí)間可能是()a bc d答案acd：解析：在傳送帶上的小木塊在摩擦力作用下可能一直加速運(yùn)動(dòng)，加速度a=g，由l=at2，木塊從左端運(yùn)動(dòng)到右端的時(shí)間是t=，選項(xiàng)c正確；在傳送帶上的小木塊在摩擦力作用下可能一直加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最右端時(shí)速度恰好為v，則木塊從左端運(yùn)動(dòng)到右端的時(shí)間是t=，選項(xiàng)d正確；也可能先

11、加速后勻速，畫(huà)出速度圖象，可知木塊從左端運(yùn)動(dòng)到右端的時(shí)間是，選項(xiàng)a正確。13如圖所示，r1、r2、r3、r4均為可變電阻，c1、c2均為電容器，電源的電動(dòng)勢(shì)為e，內(nèi)阻r0。若改變四個(gè)電阻中的一個(gè)阻值，則（ ）a減小r1，c1、c2所帶的電量都增加b增大r2，c1、c2所帶的電量都增加c增大r3，c1、c2所帶的電量都增加d減小r4，c1、c2所帶的電量都增加答案：bd解析：減小r1，c1兩端電壓不變，c2兩端電壓不變，c1、c2所帶的電量都不變，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；增大r2，c1、c2兩端電壓都增大，c1、c2所帶的電量都增加，選項(xiàng)b正確；增大r3，c1兩端電壓減小，c2兩端電壓增大，c1所帶的電量減

12、小，c2所帶的電量增加，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；減小r4，c1、c2兩端電壓都增大，c1、c2所帶的電量都增加，選項(xiàng)d正確。14如圖所示，寬h=4cm的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，縱向范圍足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向內(nèi)，現(xiàn)有一群正粒子從o點(diǎn)以相同的速率沿紙面不同方向進(jìn)入磁場(chǎng)，若粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑均為r=10cm，則（ ）a右邊界：-8cm<y<8cm有粒子射出b右邊界：y<8cm有粒子射出c左邊界：y>8cm有粒子射出d左邊界：0<y<16cm有粒子射出答案：ad解析：畫(huà)出粒子軌跡示意圖，由圖中幾何關(guān)系可知，右邊界：-8cm<y<8cm有粒子射出，

13、左邊界：0<y<16cm有粒子射出，選項(xiàng)ad正確bc錯(cuò)誤；三、填空題（本題共3小題，每題4分共12分）15有一臺(tái)電動(dòng)起重機(jī)，其兩端的電壓為380伏，通過(guò)它的電流為10安時(shí)，起重機(jī)正好以3m/s的速度勻速提起100千克的物體，不考慮其他機(jī)械能的損失，則電動(dòng)機(jī)的電阻為 。（g取10m/s2）15、答案：8 解析：電動(dòng)機(jī)輸出功率p=fv=100×10×3w=3000w。由ui=p+i2r解得r=8 。 16如圖所示為一交流發(fā)電機(jī)的示意圖線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以一定的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈電阻r5，負(fù)載電阻r15當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，交流電壓表的示數(shù)為20v，那么電刷ab之間的電壓最大

14、值為_(kāi)v。當(dāng)k閉合后，交流電壓表的示數(shù)為_(kāi)v。16.答案：20 15 解析：當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，交流電壓表的示數(shù)為電動(dòng)勢(shì)有效值e=20v，那么電刷ab之間的電壓最大值為20v；當(dāng)k閉合后，i=e/(r+r)=1a，交流電壓表的示數(shù)為u=ir=15v。17如圖所示，兩個(gè)光滑的梯形木塊a和b緊挨著并排放在光滑水平面上，已知60°，ma2kg，mb1kg，現(xiàn)同時(shí)施水平力f15n作用于a，f22n作用于b，作用的方向相反。兩木塊在運(yùn)動(dòng)中無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，則b對(duì)a的作用力大小為_(kāi)n。17.答案：2解析：把a(bǔ)b看作整體，由牛頓第二定律，f1f2(ma+mb)a，解得a=1m/s2。隔離a，設(shè)b對(duì)a的作用力大

15、小為f，由牛頓第二定律，f1fcos30°maa，解得f=2n。四、計(jì)算題（18題10分，19題10分，20題12分，共32分）18如圖所示，有位于豎直平面上的半徑為r的圓形光滑絕緣軌道，其上半部分處于豎直向下、場(chǎng)強(qiáng)為e的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，下半部分處于水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量為m，電量為q的帶正電小球，從軌道的水平直徑的m端由靜止釋放，若小球在某一次通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為零，求：（1）磁感強(qiáng)度b的大小。（2）小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的最大壓力。（3）若要小球在圓形軌道內(nèi)作完整的圓周運(yùn)動(dòng)，小球從軌道的水平直徑的m端下滑的最小速度。18、（10分）解：(1)設(shè)小球向右通過(guò)最低時(shí)的速率為v,據(jù)題有

16、:mgr=mv2，qvb-mg=mv2/r解得b=. (2)小球向左通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力最大，n-mg-qvb=m解得n=6mg。(3)要小球完成圓周運(yùn)動(dòng)的條件是在最高點(diǎn)滿(mǎn)足:mg+qe=m。又因從m點(diǎn)到最高點(diǎn)據(jù)動(dòng)能定理有: 1分由以上可得19如圖甲所示，在傾角為30°的足夠長(zhǎng)光滑斜面ab前，有一粗糙水平面oa，oa長(zhǎng)為4m.有一質(zhì)量為m的滑塊，從o處由靜止開(kāi)始受一水平向右的力f作用f按圖乙所示的規(guī)律變化，滑塊與oa間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.25，g取10m/s2.試求：（1）滑塊到a處的速度大??；（2）不計(jì)滑塊在a處的速率變化，滑塊沖上斜面ab的長(zhǎng)度是多少？19、（10分）解：(1)由

17、題圖乙知，在前2m內(nèi)，f12mg，做正功；在第3m內(nèi)，f20.5mg，做負(fù)功； 1分在第4m內(nèi)，f30滑動(dòng)摩擦力ffmg0.25mg，始終做負(fù)功 1分對(duì)oa過(guò)程由動(dòng)能定理列式得f1x1f2x2ff·xmva20 即2mg×20.5mg×10.25mg×4mva2解得va5m/s (2)沖上斜面的過(guò)程，由動(dòng)能定理得mg·l·sin30°0mva2 所以沖上斜面ab的長(zhǎng)度l5m. 20一足夠長(zhǎng)的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿(mǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為b、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，矩形區(qū)域的左邊界ad長(zhǎng)為l，現(xiàn)從ad中點(diǎn)o垂直于磁場(chǎng)射入一速度方向與ad邊夾角為30°、大小為v0的帶正電粒子，如下圖所示已知粒子電荷量為q，質(zhì)量為m(重力不計(jì))：（1）若要求粒子能從ab邊射出磁場(chǎng)，v0應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？（2）若要求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，粒子應(yīng)從哪一條邊界處射出，出射點(diǎn)位于該邊界上何處？最長(zhǎng)時(shí)間是多少？20、（12分）解：（1）當(dāng)粒子軌跡恰好與cd邊相切時(shí)，是粒子能從ab邊射出磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)軌跡圓半徑最大的情況，設(shè)此半徑為r1，如圖甲所示。則有可得： 2分當(dāng)粒子軌跡恰好與ab相切時(shí)是粒子能從ab邊射出磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)軌跡圓半徑最小的情況，設(shè)此半徑為r2，如圖乙所示則有： 得： 2分故粒子從