江西省九江市民辦晨光中學高三物理下學期期末試卷含解析

江西省九江市民辦晨光中學高三物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.有一種大型游戲器械，它是一個圓筒型容器，筒壁豎直，游客進入容皿后靠筒壁站立。當圓筒開始轉動后，轉速加快到一定程度時，突然地板塌落，游客發(fā)現(xiàn)自己沒有落下去，這是因為（

）A．游客處于超重狀態(tài)

B．游客處于失重狀態(tài)C．游客受到的摩擦力等于重力

D．筒壁對游客的支持力等于重力參考答案：C2.如圖所示，豎直平面內一半徑為R的圓形區(qū)域內有磁感應強度為B的勻強磁場，方向垂直紙面向里。一束質量為m、電荷量為－q的帶電粒子沿平行于直徑MN的方向以不同速率從P點進入勻強磁場，入射點P到直徑MN的距離h=R，不計粒子重力。下列說法正確的是（

）A.若粒子射出磁場時的速度方向恰好與其入射方向相反，則其入射速度為B.若粒子恰好能從M點射出，則其速度為C.粒子從P點經磁場到M點的時間為D.當粒子軌道半徑r=R時，粒子從圓形磁場區(qū)域最低點射出參考答案：ABD【詳解】A項：若粒子射出磁場時的速度方向恰好與其入射方向相反，即粒子在磁場中偏轉，由幾何關系得，解得：，故A正確；B項：連接PM即為粒子做圓周運動的弦長，連接PO，由，所以,，所以為等邊三角形，即，解得：，解得：，故B正確；C項：粒子從P點經磁場到M點的時間為，故C錯誤；D項：當粒子軌道半徑r=R時，由圖可知，為菱形，又因為豎直方向，所以也為豎直方向所以出射點為從圓形磁場區(qū)域最低點，故D正確。3.（單選）轉筆（PenSpinning）是一項用不同的方法與技巧、以手來轉動筆的休閑活動，如圖所示。轉筆深受廣大中學生的喜愛，其中也包含了許多的物理知識，假設某轉筆高手能讓筆繞其上的某一點O做勻速圓周運動，下列有關該同學轉筆中涉及到的物理知識的敘述正確的是（

）A．

筆桿上的點離O點越近的，做圓周運動的向心加速度越大；B．

筆桿上的各點做圓周運動的向心力是由萬有引力提供的；C．

若該同學使用中性筆，筆尖上的小鋼珠有可能因快速的轉動做離心運動被甩走；D．

若該同學使用的是金屬筆桿，且考慮地磁場的影響，由于筆桿中不會產生感應電流，因此金屬筆桿兩端一定不會形成電勢差。參考答案：CA、筆桿上各點間相互作用，且作用力大小相等，由,可知各點做圓周運動的向心加速度相等，故A錯誤；B、筆桿上的各點做圓周運動的向心力是由筆桿上各點間相互作用力提供的，故B錯誤；C、筆尖上的小鋼珠做圓周運動所需向心力，是由小鋼珠與筆芯間的作用力提供的，如果快速的轉動，作用力不足以提供所需向心力，小鋼珠有可能做離心運動被甩走，故C正確；D、若該同學使用的是金屬筆桿，由于沒有形成閉合回路，所以無法形成感應電流，但金屬筆桿轉動時，在切割地磁場，所以金屬筆桿兩端一定會形成電勢差，故D錯誤。故選：C4.（單選）一物體做加速直線運動，依次通過A、B、C三點，AB=BC，物體在AB段的加速度為a1，在BC段的加速度為a2，且物體在B點的速度為VB=（VA+VC）/2，則A．a1>a2

B.a1=a2

C.a1<a2

D.不能確定參考答案：C5.某人在地面上用彈簧秤稱得體重為490N．他將彈簧秤移至電梯內稱其體重，t0至t3時間段內，彈簧秤的示數(shù)如圖所示，電梯運行的v－t圖可能是(取電梯向上運動的方向為正)(

)參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在靜電場中，一個帶電量q=2.0×10-9C的負電荷從A點移動到B點，在這過程中，電場力做功8.0×10-5J，則A、B兩點間的電勢差UAB=

V參考答案：UAB=-4×104V7.（4分）如圖所示，質量為的小球在半徑為的半球形容器中從上部邊緣由靜止開始下滑，下滑到最低點時，對容器底的壓力為，則在最低點時小球運動的速度大小為

，在下滑過程中克服摩擦力做的功為

。參考答案：

答案：

8.質量為m=0.01kg、帶電量為+q=2.0×10﹣4C的小球由空中A點無初速度自由下落，在t=2s末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強電場，再經過t=2s小球又回到A點．不計空氣阻力，且小球從未落地，則電場強度的大小E為2×103N/C，回到A點時動能為8J．參考答案：考點：電場強度；動能定理的應用．分析：分析小球的運動情況：小球先做自由落體運動，加上勻強電場后小球先向下做勻減速運動，后向上做勻加速運動．由運動學公式求出t秒末速度大小，加上電場后小球運動，看成一種勻減速運動，自由落體運動的位移與這個勻減速運動的位移大小相等、方向相反，根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式結合求電場強度，由W=qEd求得電場力做功，即可得到回到A點時動能．解答：解：小球先做自由落體運動，后做勻減速運動，兩個過程的位移大小相等、方向相反．設電場強度大小為E，加電場后小球的加速度大小為a，取豎直向下方向為正方向，則有：gt2=﹣（vt﹣at2）又v=gt解得a=3g由牛頓第二定律得：a=，聯(lián)立解得，E===2×103N/C則小球回到A點時的速度為：v′=v﹣at=﹣2gt=﹣20×10×2m/s=﹣400m/s動能為Ek==0.01×4002J=8J故答案為：2×103，8．點評：本題首先要分析小球的運動過程，采用整體法研究勻減速運動過程，抓住兩個過程之間的聯(lián)系：位移大小相等、方向相反，運用牛頓第二定律、運動學規(guī)律結合進行研究．9.(3-5模塊)（3分）如圖所示是使用光電管的原理圖。當頻率為ν的可見光照射到陰極K上時，電流表中有電流通過。如果將變阻器的滑動端P由A向B滑動，通過電流表的電流強度將會___▲__(填“增加”、“減小”或“不變”)。當電流表電流剛減小到零時，電壓表的讀數(shù)為U，則光電子的最大初動能為____▲__(已知電子電量為e)。如果不改變入射光的頻率，而增加入射光的強度，則光電子的最大初動能將_____▲____(填“增加”、“減小”或“不變”)。參考答案：答案：減小，，不變10.（5分）如圖所示，質量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC=α，AB邊靠在豎直墻面上，F(xiàn)是垂直于斜面BC的推力，現(xiàn)物塊靜止不動，則摩擦力的大小為

。參考答案：答案：mg+Fsinα11.目前核電站是利用核裂變產生的巨大能量來發(fā)電的．請完成下面鈾核裂變可能的一個反應方程：

．已知、、和中子的質量分別為、、和，則此反應中一個鈾核裂變釋放的能量為

；參考答案：（2分）

12.一定質量的理想氣體狀態(tài)變化如圖。其中a→b是等溫過程，氣體對外界做功100J；b→c是絕熱過程，外界時氣體做功150J；c→a是等容過程。則b→c的過程中氣體溫度_______(選填“升高”、“降低”或“不變”)，a-→b→c→a的過程中氣體放出的熱量為_______J。參考答案：

(1).升高

(2).50【分析】因為是一定質量的理想氣體，所以溫度怎么變化內能就怎么變化，利用熱力學第一定律結合氣體定律逐項分析，即可判斷做功和吸放熱情況；【詳解】過程，因為體積減小，故外界對氣體做功，根據(jù)熱力學第一定律有：，又因為絕熱過程故，故，內能增加，溫度升高；a→b是等溫過程，則，氣體對外界做功100J，則，則根據(jù)熱力學第一定律有：；b→c是絕熱過程，則，外界對氣體做功150J，則，則根據(jù)熱力學第一定律有：；由于c→a是等容過程，外界對氣體不做功，壓強減小，則溫度降低，放出熱量，由于a→b是等溫過程，所以放出的熱量等于b→c增加的內能，即，則根據(jù)熱力學第一定律有：；綜上所述，a→b→c→a的過程中氣體放出的熱量為?！军c睛】本題考查氣體定律與熱力學第一定律的綜合運用，解題關鍵是要根據(jù)圖象分析好壓強P、體積V、溫度T三個參量的變化情況，知道發(fā)生何種狀態(tài)變化過程，選擇合適的實驗定律，注意理想氣體的內能與熱力學溫度成正比以及每個過程中做功的正負。13.（1）在“長度的測量”實驗中，調整游標卡尺兩測量爪間距離，主尺和游標尺的位置如圖甲所示，此時卡尺兩測量爪間狹縫寬度

mm。在數(shù)控實驗室，工人師傅測量某金屬絲直徑時的情景如圖乙所示，螺旋測微器測出的金屬絲的直徑是

mm。（2）某同學設計了一個“探究加速度與物體所受合力F及質量m的關系”實驗。如圖a為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花打點計時器（打點頻率為50Hz），C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車的拉力F等于C的總重量，小車運動的加速度a可用紙帶上的點求得。①圖b為某次實驗得到的紙帶，其中每兩個計數(shù)點之間有四個點沒有畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2。（保留兩位有效數(shù)字）②下列說法正確的是

。A每次改變小車質量時，應重新平衡摩擦力B．實驗時應先釋放小車后接通電源C．本實驗中小車A的質量應遠大于C的質量D．為了更直觀方便地探究加速度與質量的關系，應作a—M圖象（M為小車質量）③實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a—F圖象可能是圖c中的圖線

。（填“甲”、“乙”或“丙”）參考答案：（1）

0.65

mm；

1.500

mm（2）①

0.49m/s2或0.50m/s2；②

C

；③

丙三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當A上滑到最高點時，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質點，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設物體A滑到最高點所用時間為t，由運動學公式：0=v1﹣at物體B做平拋運動，如圖所示，由幾何關系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運動，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運動，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．15.一在隧道中行駛的汽車A以的速度向東做勻速直線運動，發(fā)現(xiàn)前方相距處、以的速度同向運動的汽車B正開始勻減速剎車，其剎車的加速度大小,從此刻開始計時，若汽車A不采取剎車措施，汽車B剎車直到靜止后保持不動，求：（1）汽車A追上汽車B前，A、B兩汽車間的最遠距離；（2）汽車A恰好追上汽車B需要的時間．參考答案：（1）16m（2）8s(1)當A、B兩汽車速度相等時，兩車間的距離最遠，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此時汽車A的位移xA＝vAt＝12m；汽車B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B兩汽車間的最遠距離Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽車B從開始減速直到靜止經歷的時間t1＝＝5s

運動的位移x′B＝＝25m汽車A在t1時間內運動的位移x′A＝vAt1＝20m

此時相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽車A需要再運動的時間t2＝＝3s

故汽車A追上汽車B所用時間t＝t1＋t2＝8s四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一質量為m、電荷量為q的帶正電的小球以水平初速度v0從離地高為h的地方做平拋運動，落地點為N，不計空氣阻力，求：(1)若在空間加一個豎直方向的勻強電場，使小球沿水平方向做勻速直線運動，則場強E為多大？(2)若在空間再加上一個垂直于紙面向外的勻強磁場，小球的落地點仍為N，則磁感應強度B為多大？參考答案：17.某高速公路轉彎處，彎道半徑R=100m，汽車輪胎與路面問的動摩擦因數(shù)為μ=0.8，路面要向圓心處傾斜，汽車若以v=15m／s的速度行駛時．(1)在彎道上沒有左右滑動趨勢，則路面的設計傾角θ應為多大(用反三角函數(shù)表示)?(2)

若θ=37°，汽車的質量為2000kg，當汽車的速度為30m/s時車并沒有發(fā)生側向滑動，求此時地面對汽車的摩擦力的大小和方向。(g=10m／s2)參考答案：

mgtanθ=mv2/R

tanθ=v2/gR

θ=arctan(9/40)

--------------------4分（2）臨界速度V臨2=gRtanθ

V臨2=750m2/s2<900m2/s2

因此該車所受摩擦力平行斜面向下----2分所以有

FNsinθ+fcosθ=mv2/R