內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市五良太鄉(xiāng)中學(xué)高三物理期末試題含解析

內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市五良太鄉(xiāng)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1.2011年11月1日發(fā)射“神州八號(hào)”飛船并與“天宮一號(hào)”實(shí)現(xiàn)對(duì)接,這在我國(guó)航天史上具有劃時(shí)代意義.假設(shè)“神州八號(hào)”飛船從橢圓軌道近地點(diǎn)到達(dá)橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)進(jìn)行變軌,此后它的運(yùn)行軌道變成圓形軌道,如圖所示.則“神州八號(hào)”飛船(

)A.在由橢圓軌道變成圓形軌道過程中機(jī)械能不變B.在由橢圓軌道變成圓形軌道過程中動(dòng)能減小C.在點(diǎn)的機(jī)械能等于沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)過點(diǎn)的機(jī)械能D.在點(diǎn)的加速度比點(diǎn)的加速度大參考答案：2.（單選）某同學(xué)為估測(cè)一教學(xué)樓的總高度，在樓頂將一直徑為2cm的鋼球由靜止釋放，測(cè)得通過安裝在地面的光電門數(shù)字計(jì)時(shí)器的時(shí)間為0.001s，由此可知教學(xué)樓的總高度約為（不計(jì)空氣阻力，重力加速度取10m/s2）

A．10m

B．20m

C．30m

D．40m參考答案：B解析：由圖可知AB的長(zhǎng)度為2cm，即0.02m，曝光時(shí)間為s，所以AB段的平均速度的大小為：=20m/s，由于時(shí)間極短，故A點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度近似為20m/s，由自由落體的速度位移的關(guān)系式v2=2gh可得：h==20m．故B正確．故選：B3.（單選題）如圖所示，用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端懸掛質(zhì)量為m的小球A，為使細(xì)繩與豎直方向夾370角且小球A保持靜止?fàn)顟B(tài)，則需對(duì)小球施加第三個(gè)力，下列說法A．等于時(shí)，一定水平向右

B．等于時(shí)，一定垂直于細(xì)繩斜向右上C．等于時(shí)，一定豎直向上

D．以上說法均不正確參考答案：B以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力，作出力圖如圖，根據(jù)作圖法分析得到，當(dāng)小球施加的力F與細(xì)繩垂直時(shí)，所用的力最?。鶕?jù)平衡條件得F的最小值為，所以選項(xiàng)B正確。4.（多選）如圖，光滑水平面上放著質(zhì)量為M的木板，木板左端有一個(gè)質(zhì)量為m的木塊?，F(xiàn)對(duì)木塊施加一個(gè)水平向右的恒力F，木塊與木板由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t分離。下列說法正確的是A．若僅增大木板的質(zhì)量M，則時(shí)間t增大B．若僅增大木塊的質(zhì)量m，則時(shí)間t增大C．若僅增大恒力F，則時(shí)間t增大D．若僅增大木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，則時(shí)間t增大參考答案：BD

解析：根據(jù)牛頓第二定律得，m的加速度a1＝，M的加速度a2＝根據(jù)L=a1t2?a2t2．

t=A、若僅增大木板的質(zhì)量M，m的加速度不變，M的加速度減小，則時(shí)間t減小．故A錯(cuò)誤．B、若僅增大小木塊的質(zhì)量m，則m的加速度減小，M的加速度增大，則t變大．故B正確．C、若僅增大恒力F，則m的加速度變大，M的加速度不變，則t變?。蔆錯(cuò)誤．

D、若僅增大木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，則小明的加速度減小，M的加速度增大，則t變大．故D正確．故選：BD．5.一絕緣細(xì)線oa下端系一質(zhì)量為m的帶正電小球，在正下方有一光滑的絕緣水平細(xì)桿，一帶負(fù)電的小球b穿過桿處在左側(cè)較遠(yuǎn)處，小球由于受到水平絕緣細(xì)線的拉力而靜止，如圖所示．現(xiàn)保持懸線與豎直方向的夾角為，從靜止開始在較遠(yuǎn)處釋放小球b，讓其從遠(yuǎn)處沿桿向右移動(dòng)到a點(diǎn)的正下方，在此過程中A．懸線oa的拉力逐漸增大B．水平細(xì)線的拉力在逐漸減小C．b球的速度始終增大D．b球的加速度為先增大后減小參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)質(zhì)量為m、直徑為d、電阻為R的金屬圓環(huán)，在范圍很大的磁場(chǎng)中沿豎直方向下落，磁場(chǎng)的分布情況如圖所示，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直方向的分量By的大小只隨高度變化，其隨高度y變化關(guān)系為（此處k為比例常數(shù)，且），其中沿圓環(huán)軸線的磁場(chǎng)方向始終豎直向上，在下落過程中金屬圓環(huán)所在的平面始終保持水平，速度越來越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱為收尾速度．俯視觀察，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向?yàn)椋槙r(shí)針，逆時(shí)針）；圓環(huán)收尾速度的大小為．參考答案：順時(shí)針

;7.如圖所示：一半圓形玻璃磚外面插上Pl、P2、P3、P4四枚大頭針時(shí)，P3、P4恰可擋住Pl、P2所成的像，則該玻璃磚的折射率__________。有一同學(xué)把大頭針插在、位置時(shí)，在MN的下方向上觀察，看不到大頭針的像，其原因是_______________________。參考答案：，全反射8.如圖所示，質(zhì)量M=2kg均勻矩形木塊靠在光滑墻上，A點(diǎn)處有固定光滑轉(zhuǎn)動(dòng)軸，AB與水平方向夾角30°，CD邊長(zhǎng)為2m，B、D兩點(diǎn)連線與地面平行，一質(zhì)量m=10kg的小物體若固定在CD邊上且位于A點(diǎn)正上方處，則墻對(duì)木塊的彈力為______________N；若將小物體從C點(diǎn)處?kù)o止釋放使其沿CD邊自由下滑，物體與木塊間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，物體維持勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為______________s。參考答案：，1.08

9.如圖，由a、b、c三個(gè)粗細(xì)不同的部分連接而成的圓筒固定在水平面上，截面積分別為2S、S和S．已知大氣壓強(qiáng)為p0，溫度為T0．兩活塞A和B用一根長(zhǎng)為4L的不可伸長(zhǎng)的輕線相連，把溫度為T0的空氣密封在兩活塞之間，此時(shí)兩活塞的位置靜止在圖中位置．則此時(shí)輕線的拉力為0．現(xiàn)對(duì)被密封的氣體加熱，使其溫度緩慢上升到T時(shí)兩活塞之間氣體的壓強(qiáng)可能為p0或（忽略活塞與圓筒壁之間的摩擦）．參考答案：考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程；封閉氣體壓強(qiáng)．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：加熱前，AB活塞處于平衡狀態(tài)，由平衡方程可得內(nèi)部氣體壓強(qiáng)和輕繩的張力．加熱后由于沒有摩擦，兩活塞一起向左緩慢移動(dòng)，氣體體積增大，壓強(qiáng)保持p1不變，若持續(xù)加熱，此過程會(huì)一直持續(xù)到活塞向左移動(dòng)的距離等于l為止，此時(shí)B被擋住，活塞不能繼續(xù)移動(dòng)；根據(jù)蓋?呂薩克定律可得此時(shí)被封閉氣體的溫度，以此溫度為分界，做討論可得結(jié)果．解答：解：設(shè)加熱前，被密封氣體的壓強(qiáng)為p1，輕線的張力為f，根據(jù)平衡條件可得：對(duì)活塞A：2p0S﹣2p1S+f=0，對(duì)活塞B：p1S﹣p0S﹣f=0，解得：p1=p0，f=0；即被密封氣體的壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)相等，輕線處在拉直的松弛狀態(tài)，這時(shí)氣體的體積為：V1=2Sl+Sl+Sl=4Sl，對(duì)氣體加熱時(shí)，被密封氣體溫度緩慢升高，兩活塞一起向左緩慢移動(dòng)，氣體體積增大，壓強(qiáng)保持p1不變，若持續(xù)加熱，此過程會(huì)一直持續(xù)到活塞向左移動(dòng)的距離等于l為止，這時(shí)氣體的體積為：V2=4Sl+Sl=5Sl，由蓋?呂薩克定律得：=，解得：T2=T0，由此可知，當(dāng)T≤T2=T0，時(shí)，氣體的壓強(qiáng)為：p2=p0當(dāng)T＞T2時(shí)，活塞已無法移動(dòng)，被密封氣體的體積保持V2不變，由查理定律得：=，解得：p=，即當(dāng)T＞T2=T0時(shí)，氣體的壓強(qiáng)為：p=；故答案為：0；p0或．點(diǎn)評(píng)：本題重點(diǎn)在于對(duì)被封閉氣體狀態(tài)變化的討論，依據(jù)給定的情形，氣體會(huì)做兩種變化：1、等壓變化．2、等容變化．能討論出來這兩點(diǎn)是本題的關(guān)鍵．10.如圖兩個(gè)等量異號(hào)點(diǎn)電荷+Q和-Q被固定于水平面內(nèi)兩點(diǎn)M和N，MN間距為L(zhǎng)，兩電荷的豎直中垂線上有一固定光滑絕緣桿。此空間存在著水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B?，F(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為m，電量為+q的帶電小環(huán)套在桿上，從距中心O點(diǎn)的H處由靜止釋放，則當(dāng)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)，小環(huán)的速度大小為_____________m/s。參考答案：

答案：

11.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為50kW，若汽車總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時(shí)，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達(dá)到的最大速度為________m/s，若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過程能維持的時(shí)間為________s。參考答案：10

40/312.如圖所示，是自行車傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的示意圖，其中Ⅰ是半徑為r1的大齒輪，Ⅱ是半徑為r2的小齒輪，Ⅲ是半徑為r3的后輪，假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)速為n，則大齒輪邊緣的線速度為

，自行車前進(jìn)的速度為

。參考答案：

，

13.（4分）如圖所示，在靜止的傾角為53°的斜面上放著一塊木塊，木塊重100N，現(xiàn)用大小為120N的水平力F作用在木塊上使其靜止，則斜面對(duì)木塊的摩擦力的大小為

N，方向?yàn)開___________。地面對(duì)斜面的摩擦力的大小為

N。（sin530=0．8，cos530=0．6）

參考答案：

答案:8，沿斜面向上，100三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“探究速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了小車及其所拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況。從合適位置開始選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)ABCDEF如圖所示，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s。則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打D點(diǎn)時(shí)小車速度

m/s（保留3位有效數(shù)字）；小車的加速度為

m/s2（保留2位有效數(shù)字）參考答案：15.“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)可以采用如圖所示的甲或乙方案來進(jìn)行．

(1)比較這兩種方案，________(選填“甲”或“乙”)方案好些。自由落體實(shí)驗(yàn)斜面小車實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

(2)如圖丙是該實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，測(cè)得每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖中所示，已知每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔T＝0.1s．物體運(yùn)動(dòng)的加速度a＝________；該紙帶是采用________(選填“甲”或“乙”)實(shí)驗(yàn)方案得到的。(3)如圖丁是采用甲方案時(shí)得到的一條紙帶，在計(jì)算圖中N點(diǎn)速度時(shí)，幾位同學(xué)分別用下列不同的方法進(jìn)行，其中正確的是()A．vN＝gnT

B．vN＝

C．vN＝

D．vN＝g(n－1)T參考答案：（1）甲；（2）4.8；乙；（3）BC．解析：（1）機(jī)械能守恒的前提是只有重力做功，實(shí)際操作的方案中應(yīng)該使摩擦力越小越好．故甲方案好一些．（2）采用逐差法求解加速度．xDE-xBC=2a1T2，…①

xCD-xAB=2a2T2，…②

a=…③聯(lián)立①②③代入數(shù)據(jù)解之得：a=4.8m/s2

因a遠(yuǎn)小于g，故為斜面上小車下滑的加速度．所以該紙帶采用圖乙所示的實(shí)驗(yàn)方案．

（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過程中的平均速度大小可以求出某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，可以求出N點(diǎn)的速度，據(jù)圖上的數(shù)據(jù)可知：vN=，故AD錯(cuò)誤，BC正確．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在直角坐標(biāo)系xoy第一象限中，有一半徑為R的半圓，該半圓的直徑是OD，圓心為C，半圓區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；在y軸的左側(cè)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，在C處有一帶負(fù)電的粒子(質(zhì)量為m、電荷量為q)，以初速度垂直x軸進(jìn)入磁場(chǎng)，經(jīng)偏轉(zhuǎn)后射出磁場(chǎng)，又經(jīng)過一段時(shí)間后從y軸上的P點(diǎn)垂直進(jìn)入電場(chǎng)，若OP=0．6R(粒子重力不計(jì))．求：

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；

(2)粒子進(jìn)入電場(chǎng)后到達(dá)x軸上Q點(diǎn)時(shí)的速率及坐標(biāo)；

(3)粒子從C點(diǎn)出發(fā)到達(dá)x軸上Q點(diǎn)所用的總時(shí)間．參考答案：見解析17.如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心O的對(duì)稱軸重合，轉(zhuǎn)臺(tái)以一定角速度勻速旋轉(zhuǎn)，一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)過一段時(shí)間后，小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)罐壁靜止，它和O點(diǎn)的連線與之間的夾角為60°。重力加速度大小為g。(1)若=，小物塊受到的摩擦力恰好為零，求；(3分)(2)若=(1)，且0<k<1，求小物塊受到的摩擦力大小和方向。(8分)參考答案：（1）(2)當(dāng)ω=（1+k）ω0時(shí)，摩擦力方向沿罐壁切線向下，大小為當(dāng)ω=（1-k）ω0時(shí)，摩擦力方向沿罐壁切線向上，大小為

向下解析：：（1）當(dāng)摩擦力為零，支持力和重力的合力提供向心力，有：mgtanθ＝mRsinθω02，解得

ω0＝（2）當(dāng)ω=（1+k）ω0時(shí)，重力和支持力的合力不夠提供向心力，摩擦力方向沿罐壁切線向下，根據(jù)牛頓第二定律得，fcos60°+Ncos30°=mRsin60°ω2．

fsin60°+mg=Nsin30°

聯(lián)立兩式解得f＝當(dāng)ω=（1-k）ω0時(shí)，摩擦力方向沿罐壁切線向上，

根據(jù)牛頓第二定律得，Ncos30°-fcos60°=mRsin60°ω2．mg=Nsin30°+fsin60°

聯(lián)立兩式解得f＝17、（10分）質(zhì)量為m