北京鐵路職工子弟第四中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

北京鐵路職工子弟第四中學(xué)高三物理上學(xué)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(xiàng)符合題意1.（單選）某交流電電源電壓的瞬時值表達(dá)式為u=6sinl00πt（V），則下列說法中正確的是（）A．用交流電壓表測該電源電壓時，示數(shù)是6VB．用交流電壓表測該電源電壓時，示數(shù)是6VC．用此電源給電磁打點(diǎn)計時器供電時，打點(diǎn)的時間間隔為0.01sD．把標(biāo)有“6V3W”的小燈泡接在該電源上時，小燈泡將被燒毀參考答案：解：A、電壓表測量的是有效值，用交流電壓表測該電源電壓時，示數(shù)是6V，故A正確，故B錯誤；C、由u=6sinl00πt（V），可知，該交流電的最大值為6V，ω=100π，所以T=s=0.02s，頻率為50Hz，用此電源給電磁打點(diǎn)計時器供電時，打點(diǎn)的時間間隔為0.02s，故C錯誤；D、小燈泡的額定電壓為有效值，所以小燈泡正常發(fā)光，故D錯誤．故選A2.（多選）如圖所示，以O(shè)為圓心、MN為直徑的圓的左半部分內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，三個不計重力、質(zhì)量相同、帶電量相同的帶正電粒子a、b和c以相同的速率分別沿aO、bO和cO方向垂直于磁場射入磁場區(qū)域，已知bO垂直MN，aO、cO和bO的夾角都為30°，a、b、c三個粒子從射入磁場到射出磁場所用時間分別為ta、tb、tc，則下列給出的時間關(guān)系可能正確的是(AD)A．ta<tb<tc

B．ta>tb>tcC．ta＝tb<tc

D．ta＝tb＝tc參考答案：AD3.圖中彈簧秤、繩和滑輪的重量均不計，繩與滑輪間的摩擦力不計，物體的重力都是G，在圖甲、乙、丙三種情況下，彈簧秤的讀數(shù)分別是，則（

）A．

B．

C．

D．參考答案：B4.（單選）下列說法正確的是A．物體的速度為零，該物體一定處于平衡狀態(tài)

B．物體的動能不變，該物體一定做勻速直線運(yùn)動C．物體的速度越大，該物體的加速度一定越大

D．物體的速度變化越快，該物體的加速度一定越大參考答案：D5.在粗糙水平面上，有一質(zhì)量未知的物體做直線運(yùn)動，在t=0時刻受一與運(yùn)動方向相反的恒力F=4N的作用，經(jīng)一段時間后撤去力F，物體運(yùn)動的v-t圖象如圖所示，已知g=10m/s2，下列說法正確的是

A.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.1B.物體最后回到t=0時刻的位置C.力F的沖量大小為4N·sD.物體的質(zhì)量為1kg參考答案：D【詳解】由于物體0-1s內(nèi)物體沿正向減速運(yùn)動，1-2s內(nèi)沿負(fù)向加速運(yùn)動，2s后沿負(fù)方向減速運(yùn)動，則拉力在2s末撤去的，拉力F的作用時間為2s，在2-3s內(nèi)物體的加速度大小為a==2m/s2，摩擦力大小為μmg=ma，解得μ=0.2，力F的沖量大小為I=Ft=8N?s，故AC錯誤。由圖知，0-1s內(nèi)物體沿正向運(yùn)動，位移x1=×6×1m=3m，1-3s內(nèi)沿負(fù)向運(yùn)動，位移x2=×(3?1)×2m=2m，則知3s末距離出發(fā)點(diǎn)距離為x=x1-x2=1m，故B錯誤；在0-1s內(nèi)物體沿正向運(yùn)動，根據(jù)圖象可得加速度a1=m/s2=6m/s2，根據(jù)牛頓第二定律可得：F-μmg=ma1，解得物體的質(zhì)量m=1kg，故D正確。故選D。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.有一個電流表G，內(nèi)阻Rg=10Ω，滿偏電流Ig=3mA，要把它改裝成量程0—3V的電壓表，要與之___________（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個______Ω的電阻？改裝后電壓表的內(nèi)阻是___________Ω參考答案：7.T14列車時刻表停靠站到達(dá)時間開車時間里程（千米）上海－18︰000蚌埠22︰2622︰34484濟(jì)南03︰1303︰21966北京08︰00－1463（2分）第四次提速后，出現(xiàn)了“星級列車”。從其中的T14次列車時刻表可知，列車在蚌埠至濟(jì)南區(qū)間段運(yùn)行過程中的平均速率為

千米/小時。參考答案：答案：103.668.如圖，電動機(jī)Q的內(nèi)阻為0.5Ω，當(dāng)S斷開時，A表讀數(shù)1A，當(dāng)S閉合時，A表讀數(shù)3A，則：電動機(jī)的機(jī)械功率

；電動機(jī)的機(jī)械效率

。參考答案：

答案：18W，9%9.在2004年6月10日聯(lián)合國大會第58次會議上，鼓掌通過一項(xiàng)決議。決議摘錄如下：聯(lián)合國大會，承認(rèn)物理學(xué)為了解自然界提供了重要基礎(chǔ)，注意到物理學(xué)及其應(yīng)用是當(dāng)今眾多技術(shù)進(jìn)步的基石，確信物理教育提供了建設(shè)人類發(fā)展所必需的科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施的工具，意識到2005年是愛因斯坦科學(xué)發(fā)現(xiàn)一百周年，這些發(fā)現(xiàn)為現(xiàn)代物理學(xué)奠定了基礎(chǔ)，．……；．……；．宣告2005年為

年．參考答案：國際物理（或世界物理）．

10.如圖所示是某原子的能級圖,a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的三種波長的光.在下列該原子光譜的各選項(xiàng)中,譜線從左向右的波長依次增大,則正確的是_____________.參考答案：C11.某同學(xué)在探究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中采用了如圖所示的操作，將一個長方體木塊放在水平桌面上，然后用一個力傳感器對木塊施加一個水平拉力F，并用另外一個傳感器對木塊的運(yùn)動狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，表1是其記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．木塊的重力為10.00N，重力加速度g=9.80m/s2,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問題（答案保留3位有效數(shù)字）：（1）木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)

；（2）實(shí)驗(yàn)次數(shù)5中監(jiān)測到的加速度

m/s2．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)運(yùn)動狀態(tài)拉力F/N1靜止3.622靜止4.003勻速4.014勻加速5.015勻加速5.49

參考答案：(1)0.401

(2)1.4512.質(zhì)量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時從原來靜止于光滑水平面上的小車兩端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質(zhì)量為20kg，則當(dāng)兩人跳離小車后，小車的運(yùn)動速度為_____________m/s，方向與（選填“甲、乙”）_____________相反。參考答案：1.5m/s，乙

13.（選修3-4）（6分）根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，如果在空間某區(qū)域有周期性變化的電場，這個變化的電場就會在周圍產(chǎn)生

．不同波段的電磁波具有不同的特性，如紅外線具有明顯的

效應(yīng)，紫外線具有較強(qiáng)的

效應(yīng)．參考答案：答案：周期性變化的磁場（2分）

熱（2分）

熒光（2分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（11分）簡述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達(dá)到，折射光就消失。入射角大于C時只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當(dāng)入射角等于臨界角C時，折射角等于，代入①式得

②15.圖所示摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺，接著以4m/s水平速度離開平臺，落至地面時，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點(diǎn),其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車的總質(zhì)量為200kg，特技表演的全過程中，空氣阻力不計.(計算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺飛出到A點(diǎn)，人和車運(yùn)動的水平距離s.(2)從平臺飛出到達(dá)A點(diǎn)時速度大小及圓弧對應(yīng)圓心角θ.(3)若已知人和車運(yùn)動到圓弧軌道最低點(diǎn)O速度為6m/s,求此時人和車對軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【詳解】(1)車做的是平拋運(yùn)動，很據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車落至A點(diǎn)時其豎直方向的分速度：到達(dá)A點(diǎn)時速度：設(shè)摩托車落地時速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對摩托車受力分析可以知道，摩托車受到的指向圓心方向的合力作為圓周運(yùn)動的向心力，所以有：

當(dāng)時，計算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車在最低點(diǎn)O時對軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺飛出到A點(diǎn)，人和車運(yùn)動的水平距離.(2)從平臺飛出到達(dá)A點(diǎn)時速度，圓弧對應(yīng)圓心角.(3)當(dāng)最低點(diǎn)O速度為6m/s，人和車對軌道的壓力5600

N.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，LMN是豎直平面內(nèi)固定的光滑絕緣軌道，MN水平且足夠長，LM下端與MN相切．質(zhì)量為m的帶正電小球B靜止在水平軌道上，質(zhì)量為2m的帶正電小球A從LM上距水平軌道高為h處由靜止釋放，在A球進(jìn)入水平軌道之前，由于A、B兩球相距較遠(yuǎn)，相互作用力可認(rèn)為是零，A球進(jìn)入水平軌道后，A、B兩球間相互作用視為靜電作用．帶電小球均可視為質(zhì)點(diǎn)．已知A、B兩球始終沒有接觸．重力加速度為g．求：（1）A、B兩球相距最近時，A球的速度v；（2）A、B兩球最終的速度vA、vB的大?。畢⒖即鸢福海?）（2）（1）對下滑的過程：

球進(jìn)入水平軌道后兩球組成的系統(tǒng)動量守恒，兩球最近時速度相等。

（2）當(dāng)A、B相距最近之后，由于靜電斥力的相互作用，它們將會相互遠(yuǎn)離，當(dāng)它們相距足夠遠(yuǎn)時，它們之間的相互作用力可視為零，電勢能也視為零，它們就達(dá)到最終的速度，該過程中，A、B兩球組成的系統(tǒng)動量守恒、能量也守恒。

得：

17.（18分）如右圖，質(zhì)量分別為m和M的兩個星球A和B在引力作用下都繞O點(diǎn)做勻速周運(yùn)動，星球A和B兩者中心之間距離為L。已知A、B的中心和O三點(diǎn)始終共線，A和B分別在O的兩側(cè)。引力常數(shù)為G。（1）求兩星球做圓周運(yùn)動的周期。（2）在地月系統(tǒng)中，若忽略其它星球的影響，可以將月球和地球看成上述星球A和B，月球繞其軌道中心運(yùn)行為的周期記為T1。但在近似處理問題時，常常認(rèn)為月球是繞地心做圓周運(yùn)動的，這樣算得的運(yùn)行周期T2。已知地球和月球的質(zhì)量分別為5.98×1024kg和7.35×1022kg。求T2與T1兩者平方之比。（結(jié)果保留3位小數(shù)）參考答案：（1）

（2）1.01解析：（1）A和B繞O做勻速圓周運(yùn)動，它們之間的萬有引力提供向心力，則A和B的向心力相等。且A和B和O始終共線，說明A和B有相同的角速度和周期。因此有，，連立解得，對A根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律得[來源:KS5U.COM]化簡得

（2）將地月看成雙星，由⑴得將月球看作繞地心做圓周運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律得化簡得

所以兩種周期的平方比值為18.（15分）如圖所示，某貨場而將質(zhì)量為m1=100kg的貨物（可視為質(zhì)點(diǎn)）從高處運(yùn)送至地面，為避免貨物與地面發(fā)生撞擊，現(xiàn)利用固定于地面的光滑四分之一圓軌道，使貨物中軌道頂端無初速滑下，軌道半徑R=1.8m。地面上緊靠軌道次排放兩聲完全相同的木板A、B，長度均為l=2m，質(zhì)量均為m2=100kg，木板上表面與軌道末端相切。貨物與木板間的動摩擦因數(shù)為1，木板與地面間的動摩擦因數(shù)=0.2。（最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，取g=10m/s2）（1）求貨物到達(dá)圓軌道末端時對軌道的壓力。（2）若貨物滑上木板4時，木板不動，而滑上木板B時，木板B開始滑動，求1-應(yīng)滿足的條件。（3）若1=0。5，求貨物滑到木板A末端時的速度和在木板A上運(yùn)動的時間。參考答案：解析：（1）設(shè)貨物滑到圓軌道末端是的速度為，對貨物的下滑過程中根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，①設(shè)貨物在軌道末端所受支持力的大小為,根據(jù)牛頓第二定律得，②聯(lián)立以上兩