江蘇省鹽城市亭湖區(qū)南洋中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

江蘇省鹽城市亭湖區(qū)南洋中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、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1.一小木塊放在傾角為α的粗糙斜面上，它在一個(gè)水平向右的力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，已知它一定受到摩擦力作用，則下列說(shuō)法正確的是（

）A．小木塊所受摩擦力的方向一定沿斜面向上

B．小木塊所受摩擦力的方向可能沿斜面向下C．小木塊所受摩擦力與支持力的合力方向一定指向左上方D．小木塊所受摩擦力與支持力的合力方向可能指向右上方參考答案：BC2.作用于O點(diǎn)的三力平衡，設(shè)其中一個(gè)力的大小為F1，沿y軸正方向，力F2大小未知，與x軸負(fù)方向夾角為，如圖所示，下列關(guān)于第三個(gè)力F3的判斷正確的是

A．力F3只能在第四象限

B．力F3與F2夾角越小，則F2和F3的合力越小

C．F3的最小值為F1cos

D．力F3可能在第一象限的任意區(qū)域參考答案：C三力平衡時(shí)，三個(gè)力中任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等值、反向、共線；通過(guò)作圖可以知道，當(dāng)F1、F2的合力F與F2垂直時(shí)合力F最小，等于F1cosθ，故C正確；由于三力平衡，F(xiàn)2與F3的合力始終等于F1，故B錯(cuò)誤；當(dāng)F1、F2的合力F在第三象限時(shí)，力F3在第一象限，故A錯(cuò)誤；通過(guò)作圖可知，當(dāng)F1、F2的合力F可以在F1與F2之間的任意方向，而三力平衡時(shí)，三個(gè)力中任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等值、反向、共線，故力F3只能在F1與F2之間的某個(gè)方向的反方向上，故D錯(cuò)誤；故選C．3.（單選）如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形ABC為兩有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的理想邊界，三角形內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，三角形外的磁場(chǎng)（足夠大）方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B。把粒子源放在頂點(diǎn)A處，它將沿∠A的角平分線發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為v0的帶電粒子（粒子重力不計(jì)）。若從A射出的粒子①帶負(fù)電，，第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t1②帶負(fù)電，，第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t2③帶正電，，第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t3④帶正電，，第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t4則下列判斷正確的是（

）A．t1=t3<t2=t4

B．t1<t2<t4<t3

C．t1<t2<t3<t4

D．t1<t3<t2<t4參考答案：B4.（單選）從地面豎直上拋一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為H，設(shè)上升過(guò)程中空氣阻力f恒定．對(duì)于小球從拋出到上升至最高處的過(guò)程，下列說(shuō)法不正確的是A．小球的動(dòng)能減少了mgH

B．小球的機(jī)械能減少了fHC．小球的重力勢(shì)能增加了mgH

D．小球的加速度大于重力加速度g參考答案：A5.如圖，細(xì)線a和b的一端分別固定在水平地面上，另一端系一個(gè)靜止在空氣中的氫氣球，細(xì)線與地面的夾角分別為30°和60°。a、b受到拉力分別為Ta和Tb；氫氣球受到浮力F,則A．Ta>Tb

B．Ta<TbC．F=Ta

D．F<Tb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.如圖所示，一閉合線圈a懸吊在一個(gè)通電長(zhǎng)螺線管的左側(cè)，如果要使線圈中產(chǎn)生圖示方向的感應(yīng)電流，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)向____滑動(dòng)。要使線圈a保持不動(dòng)，應(yīng)給線圈施加一水平向____的外力。

(填向“左"或向“右”)參考答案：左

右

a中產(chǎn)出電流的磁場(chǎng)和螺線管的磁場(chǎng)方向相反，說(shuō)明螺線管中磁場(chǎng)在增強(qiáng)，進(jìn)一步說(shuō)明回路中電流在增強(qiáng)，故劃片向左滑動(dòng)；a與螺線管相排斥，要使其保持不動(dòng)，施加的外力要向右。7.如圖，用細(xì)繩一端系著質(zhì)量為M=0.6kg的物體A，物體A靜止在水平轉(zhuǎn)盤上。細(xì)繩的另一端通過(guò)圓盤中心的光滑小孔O吊著系著質(zhì)量為m=0.3kg的小球B。物體A到O點(diǎn)的距離為0.2m.物體A與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力為2N，為使物體A與圓盤之間保持相對(duì)靜止，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度范圍為

。（g=10m/s2）參考答案：8.汽車以15m/s的初速度作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，若在第二秒內(nèi)通過(guò)的位移是7.5m，則汽車的加速度大小為_(kāi)_____m/s2，在剎車之后的1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)汽車通過(guò)的位移之比為_(kāi)_____。參考答案：5

；

5：8：99.靜電場(chǎng)是___________周圍空間存在的一種物質(zhì)；通常用___________來(lái)描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)。參考答案：靜止電荷；電勢(shì)10.某學(xué)生研究小車的勻變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，得到如圖10所示的紙帶，紙帶上的計(jì)數(shù)點(diǎn)用O、A、B、C、D、E表示．則小車的加速度大小為_(kāi)__________m／s2，小車經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為_(kāi)_________m／s．（相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0．1s）參考答案：0.811.在同一光滑斜面上放同一導(dǎo)體棒，右圖所示是兩種情況的剖面圖。它們所外空間有磁感強(qiáng)度大小相等的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，但方向不同，一次垂直斜面向上，另一次豎直向上,兩次導(dǎo)體A分別通有電流I1和I2，都處于靜止平衡。已知斜面的傾角為θ，則I1：I2=

，斜面對(duì)導(dǎo)體A的彈力大小之比N1：N2=

。參考答案：cosθ：1

cos2θ：112.探究能力是物理學(xué)研究的重要能力之一．有同學(xué)通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究物體因繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)而具有的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能與哪些因素有關(guān)。他以圓型砂輪為研究對(duì)象，研究其轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能與其質(zhì)量、半徑、角速度等的具體關(guān)系。如圖所示，砂輪由動(dòng)力帶動(dòng)勻速旋轉(zhuǎn)，測(cè)得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動(dòng)力，用一把彈性尺子與砂輪接觸使砂輪慢慢停下，設(shè)尺和砂輪間的摩擦力恒為（轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程動(dòng)能定理也成立。不計(jì)轉(zhuǎn)軸的質(zhì)量及其與支架間的摩擦）。分別取不同質(zhì)量、不同半徑的砂輪，使其以不同角速度旋轉(zhuǎn)的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最后得到的數(shù)據(jù)如下表所示：半徑/cm質(zhì)量/m0角速度/rad·s-1圈數(shù)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能/J4128

41432

42216

44232

81216

161232

(1)根據(jù)題給數(shù)據(jù)計(jì)算砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek，并填在上面的表格里。(2)由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與質(zhì)量m、角速度ω、半徑r的關(guān)系式為_(kāi)____________。參考答案：（1）填空半徑/cm質(zhì)量/m0角速度/rad·s-1圈數(shù)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能/J41286.44143225.64221612.84423225.68121625.6161232102.4（2）

EK=kmω2r2

或者EK=mω2r2。13.（4分）一根電阻絲接入100V的恒定電流電路中，在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，同樣的電阻絲接入正弦交變電流的電路中，在2min內(nèi)產(chǎn)生的熱量也為Q，則該交流電壓的峰值是

。

參考答案：

答案：100V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，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷A→B的等壓過(guò)程，B→C的絕熱過(guò)程（氣體與外界無(wú)熱量交換），其中B→C過(guò)程中內(nèi)能減少900J．求A→B→C過(guò)程中氣體對(duì)外界做的總功．參考答案：W=1500J【詳解】由題意可知，過(guò)程為等壓膨脹，所以氣體對(duì)外做功為：過(guò)程：由熱力學(xué)第一定律得：

則氣體對(duì)外界做的總功為：

代入數(shù)據(jù)解得：。15.（8分）為確定愛(ài)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(dòng)能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個(gè)粒子，測(cè)得兩個(gè)粒子的動(dòng)能之和為MeV。寫出該反應(yīng)方程，并通過(guò)計(jì)算說(shuō)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(lái)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，光滑水平面上有帶有1/4光滑圓弧軌道的滑塊，其質(zhì)量為2m，一質(zhì)量為m的小球以速度v0沿水平面滑上軌道，并能從軌道上端飛出，則：①小球從軌道上端飛出時(shí)，滑塊的速度為多大？②小球從軌道左端離開(kāi)滑塊時(shí)，滑塊的速度又為多大？參考答案：①小球和滑塊在水平方向上動(dòng)量守恒，規(guī)定小球運(yùn)動(dòng)的初速度方向?yàn)檎较颍?dāng)小球從軌道上端飛出時(shí)，小球與滑塊具有水平上的相同的速度，根據(jù)動(dòng)量守恒，則有：mv0=3mv，①

得：v=v0/3；②

所以此時(shí)滑塊的速度大小為v0/3②小球從軌道左端離開(kāi)滑塊時(shí)，根據(jù)動(dòng)量守恒，則有：mv0=mv1+2mv2，③根據(jù)機(jī)械能守恒，則有：mv02=mv12+2mv22，④聯(lián)立③④可得：v2=，⑤所以此時(shí)滑塊的速度大小為。17.如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A先后經(jīng)過(guò)等壓、等容和等溫過(guò)程完成一個(gè)循環(huán),A、B、C狀態(tài)參量如圖所示,氣體在狀態(tài)A的溫度為27℃,求:①氣體在狀態(tài)B的溫度TB.②氣體從A→B→C狀態(tài)變化過(guò)程中與外界交換的總熱量Q.參考答案：18.14．（參考分值18分）如圖甲所示，光滑且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L＝0.30m．導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，其間連接有固定電阻R＝0.40Ω.導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m＝0.10kg、電阻r＝0.20Ω的金屬桿ab，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向豎直向下．用一外力F沿水平方向拉金屬桿ab，使之由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，電壓傳感器可將R兩端的電壓U即時(shí)采集并輸入電腦，獲得電壓U隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示．（1）利用上述條件證明金屬桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，并計(jì)算加速度的大?。唬?）求第2s末外力F的瞬時(shí)功率；（3）如果水平外力從靜止開(kāi)始拉動(dòng)桿2s所做的功W＝0.35J,求金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱．參考答案：（1）設(shè)路端電壓為U，金屬桿的運(yùn)動(dòng)速度為v，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝BLv （1分）通過(guò)電阻R的電流I＝ （1分）電阻R兩端的電壓U＝IR＝

（1分）由圖乙可得U＝kt，k＝0.10V/s

（1分）解得v＝t （1分）因?yàn)樗俣扰c時(shí)間成正比,所以金屬桿做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度a＝＝1.0m/s2 （1分）（用其他方法證明也可以）（2）在2s末，速度v2＝at＝2.0m/s，

（1分）電動(dòng)勢(shì)E＝BLv2

（1分）通過(guò)金屬桿的電流I＝ （1分）金屬桿受安培力F安＝BIL＝

（1分）解得F安＝7.5×10－2N設(shè)2s末外力大小為F2，由牛頓第二定律F2－F安＝ma （1分）解得F2＝1.75×