遼寧省丹東市東港馬家崗中學(xué)高三物理期末試卷含解析

遼寧省丹東市東港馬家崗中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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.如圖，一小球放置在木板與豎直墻面之間．設(shè)墻面對(duì)球的壓力大小為N1，球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镹2.以木板與墻連接點(diǎn)所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置開始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置．不計(jì)摩擦，在此過程中()A．N1始終減小，N2始終增大B．N1始終減小，N2始終減小C．N1先增大后減小，N2始終減小D．N1先增大后減小，N2先減小后增大參考答案：B2.如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正方向拋出的三個(gè)小球a、b、c的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的，不計(jì)空氣阻力，則

（

）A．a(chǎn)的飛行時(shí)間比b的長(zhǎng)

B．b和c的飛行時(shí)間相同C．a(chǎn)的初速度比b的小

D．b的初速度比c的小參考答案：B3.（單選）如圖所示，質(zhì)量為M的楔形物塊靜止在水平地面上，其斜面的傾角為θ.斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與斜面之間存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉，使之勻速上滑．在小物塊運(yùn)動(dòng)的過程中，楔形物塊始終保持靜止，則()A．地面對(duì)楔形物塊的支持力為(M＋m)g

B．地面對(duì)楔形物塊的摩擦力為零C．楔形物塊對(duì)小物塊摩擦力可能為零

D．小物塊一定受到四個(gè)力作用參考答案：D4.從同一高度以相同的速率分別拋出質(zhì)量相等的三個(gè)小球，一個(gè)豎直上拋，一個(gè)豎直下拋，另一個(gè)平拋，則它們從拋出到落地，（

）A．運(yùn)行的時(shí)間相等

B．加速度相同C．落地時(shí)的速度相同

D．落地時(shí)的動(dòng)能相等參考答案：BD5.如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E．平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2．平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．下列表述正確的是（）A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具

B．速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外C．能通過的狹縫P的帶電粒子的速率等于E/BD．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子比荷越小

參考答案：ABC進(jìn)入B0的粒子滿足，知道粒子電量后，便可求出m的質(zhì)量，所以質(zhì)譜儀可以用來分析同位素，故A正確；假設(shè)粒子帶正電，則受電場(chǎng)力向左，由左手定則可判斷磁場(chǎng)方向垂直直面向外，故B正確；由qE=qvB，得v=，此時(shí)離子受力平衡，可沿直線穿過選擇器，故C正確；由知R越小，荷質(zhì)比越大，故D錯(cuò)誤.

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.水面下一單色光源發(fā)出的一條光線射到水面的入射角為30，從水面上射出時(shí)的折射角是45，則水的折射率為____，光在水面上發(fā)生全反射的臨界角為____。參考答案：7.某同學(xué)在進(jìn)行“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)前，查閱數(shù)據(jù)手冊(cè)得知：油酸的摩爾質(zhì)量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的體積為1ml，則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的體積V與直徑D的關(guān)系為，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)參考答案：10m解析：1ml油酸的質(zhì)量為：m=ρV=0.895×103kg/m3××1×10-6m3=8.95×10-6kg，油酸分子的個(gè)數(shù)：N=個(gè)，油酸分子體積：，解得：r==5×10-10m，油膜的面積約為：S==10m2；8.一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長(zhǎng)度的圖象如圖所示。則：_____彈簧的原長(zhǎng)更長(zhǎng)，_____彈簧的勁度系數(shù)更大。（填“a”或“b”）

參考答案：b

a9.北京時(shí)間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強(qiáng)烈地震，并引發(fā)了福島核電站產(chǎn)生大量的核輻射，經(jīng)研究，其中核輻射的影響最大的是銫137（），可廣泛散布到幾百公里之外，且半衰期大約是30年左右．請(qǐng)寫出銫137發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程：____________________．如果在該反應(yīng)過程中釋放的核能為，則該反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損為_______．（已知碘（I）為53號(hào)元素，鋇（）為56號(hào)元素）參考答案：

(1).

(2).解：根據(jù)核反應(yīng)中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得到：；

根據(jù)質(zhì)能方程E=△mc2，解得：△m=10.（４分）據(jù)報(bào)道：我國(guó)一家廠商制作了一種特殊的手機(jī)，在電池電能耗盡時(shí)，搖晃手機(jī)，即可產(chǎn)生電能維持通話。搖晃手機(jī)的過程是將________能轉(zhuǎn)化為電能；如果將該手機(jī)搖晃一次，相當(dāng)于將100g的重物舉高20cm，若每秒搖兩次，則搖晃手機(jī)的平均功率為__________W。（g=10m/s2）參考答案：

答案：機(jī)械（動(dòng)）；0.4W

（每空2分）11.摩托車手在水平地面轉(zhuǎn)彎時(shí)為了保證安全，將身體及車身傾斜，車輪與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，車手與車身總質(zhì)量為M，轉(zhuǎn)彎半徑為R。為不產(chǎn)生側(cè)滑，轉(zhuǎn)彎時(shí)速度應(yīng)不大于

；設(shè)轉(zhuǎn)彎、不側(cè)滑時(shí)的車速為v，則地面受到摩托車的作用力大小為

。參考答案：

；。12.（2）“用DIS測(cè)變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度”實(shí)驗(yàn)中，使用光電門傳感器。小王同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)器材研究某物體沿X軸運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)物體所處的坐標(biāo)X與時(shí)間t滿足X=t3-2t（單位均是SI制單位），則該物體在第2秒末的瞬時(shí)速度大小為__________m/s。參考答案：1013.如圖所示，自耦變壓器輸入端A、B接交流穩(wěn)壓電源，其電壓有效值UAB＝100V，R0＝40W，當(dāng)滑動(dòng)片處于線圈中點(diǎn)位置時(shí)，C、D兩端電壓的有效值UCD為

V，通過電阻R0的電流有效值為

A。參考答案：答案：200，5解析：自耦變壓器的原副線圈在一起，由題可知，原線圈的匝數(shù)為副線圈匝數(shù)的一半。理想變壓器的變壓比為，所以。根據(jù)部分電路歐姆定律有。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）小明測(cè)得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為80g。通過計(jì)算并對(duì)照?qǐng)D像（如圖)說明利用這種高壓鍋燒水時(shí)，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認(rèn)為需要做哪方面的改進(jìn)，如何改進(jìn)？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115℃，鍋內(nèi)外壓強(qiáng)差變大，應(yīng)適當(dāng)提高鍋的承壓能力，并適當(dāng)增加安全閥的質(zhì)量。15.（10分）一物體在A、B兩點(diǎn)的正中間由靜止開始運(yùn)動(dòng)（設(shè)不會(huì)超越A、B），其加速度隨時(shí)間變化如圖所示，設(shè)向A的加速度方向?yàn)檎较?，若從出發(fā)開始計(jì)時(shí)，則：

（1）物體的運(yùn)動(dòng)情況是___________________。（2）4S末物體的速度是______，0-4S內(nèi)物體的平均速度是________。（3）請(qǐng)根據(jù)圖畫出該物體運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像。參考答案：（1）一直向A運(yùn)動(dòng)（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如圖（4分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.A、B兩金屬板如圖豎直固定在絕緣底座上，與底座的總質(zhì)量為M=2m．將其靜放在光滑水平面上．已知兩金屬板間的電壓為U，極板間距為d．在A板底端上有一小孔，質(zhì)量也為m、帶正電、電荷量為+q的小滑塊以v0的速度從小孔水平滑入極板間，小滑塊最遠(yuǎn)可滑到距A板為x的P點(diǎn)．已知小滑塊與底座間光滑，極板外側(cè)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0．不計(jì)電場(chǎng)的邊緣效應(yīng)以及小滑塊電荷對(duì)電場(chǎng)的影響．求：絕緣底座（含金屬板）的最大速度和小滑塊的最小速度？參考答案：當(dāng)小滑塊再次到達(dá)A端時(shí)，底座的速度最大依動(dòng)量守恒定律：

依機(jī)械能守恒定律：

由④⑤可知：

因?yàn)樾』瑝K重新到達(dá)金屬板A時(shí)的速度小于零，所以小滑塊的最小速度為零。

所以底座的最大速度為17.如圖所示，空間區(qū)域Ⅰ、Ⅱ存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN、PQ為磁場(chǎng)區(qū)域的理想邊界，Ⅰ區(qū)域高度為d，Ⅱ區(qū)域的高度足夠大。勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向上；Ⅰ、Ⅱ區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B，方向分別垂直紙面向里和向外。一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電小球從磁場(chǎng)上方的O點(diǎn)由靜止開始下落，進(jìn)入電磁場(chǎng)區(qū)域后，恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g。（1）試判斷小球的電性并求出電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；（2）若帶電小球運(yùn)動(dòng)一定時(shí)間后恰能回到O點(diǎn)，在圖中作出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡；求出釋放時(shí)距MN的高度h；并求出小球從開始釋放到第一次回到O點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間t；（3）試討論h取不同值時(shí)，小球第一次穿出磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)域的過程中電場(chǎng)力所做的功W。參考答案：解析：（1）帶電小球進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)后，恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，重力與電場(chǎng)力平衡，重力豎直向下，電場(chǎng)力豎直向上，即小球帶正電。（2分）由：qE=mg解得：

（2分）（2）帶電小球在進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域前做自由落體運(yùn)動(dòng)，由機(jī)械能守恒有：mgh=mv2（1分）帶電小球在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)半徑為R，依牛頓第二定律有：qvB=m（1分）由于帶電小球在Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)區(qū)域運(yùn)動(dòng)過程中q、v、B、m的大小不變，故三段圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同，以三個(gè)圓心為頂點(diǎn)的三角形為等邊三角形，邊長(zhǎng)為2R，內(nèi)角為60o，軌跡如答圖（a）所示。由幾何關(guān)系知R=

（2分）解得h=（2分）；作出小球運(yùn)動(dòng)大致軌跡圖（a）所示（2分）。小球從開始釋放到回到O點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間由兩部分組成，一部分為無場(chǎng)區(qū)的運(yùn)動(dòng)，時(shí)間（1分）；一部分為電磁場(chǎng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)，時(shí)間（1分）；總時(shí)間=

（2分）（3）當(dāng)帶電小球在Ⅰ區(qū)域作圓周運(yùn)動(dòng)的圓弧與PQ相切時(shí)，運(yùn)動(dòng)軌跡如答圖（b）所示，有：半徑R=d

（1分）解得對(duì)應(yīng)高度：h0=（1分）討論：i．當(dāng)h<h0時(shí)，小球進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)域的速度較小，半徑較小，不能進(jìn)入Ⅱ區(qū)域，由磁場(chǎng)上邊界MN第一次穿出磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)域，此過程電場(chǎng)力做功W=0（2分）ⅱ．當(dāng)h>h0時(shí)，小球進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)域后由下邊界PQ第一次穿出磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)域進(jìn)入Ⅱ區(qū)域，此過程電場(chǎng)力做功W=－qEd（1分）即W=－mgd（1分）說明：第（3）問討論對(duì)于當(dāng)h=h0時(shí)的臨界情況不做要求，即電場(chǎng)力做功W=0或者W=－mgd均可以。18.粗糙絕緣的水平面附近存在一個(gè)平行于水平面的電場(chǎng)，其中某一區(qū)域的電場(chǎng)線與x軸平行，且沿x軸方向的電勢(shì)j與坐標(biāo)值x的關(guān)系如下表格所示：

123456789x/m0.050.100.150.200.250.300.350.400.45φ/105v9.004.503.002.251.801.501.291.131.00根據(jù)上述表格中的數(shù)據(jù)可作出如右的j—x圖像?，F(xiàn)有一質(zhì)量為0.10kg，電荷量為1.0′10-7C帶正電荷的滑塊（可視作質(zhì)點(diǎn)），其與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.20。問：（1）由數(shù)據(jù)表格和圖像給出的信息，寫出沿x軸的電勢(shì)j與x的函數(shù)關(guān)系表達(dá)式。（2）若將滑塊無初速地放在x=0.10m處，則滑塊最終停止在何處？（3）在上述第（2）問的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，它的加速度如何變化？當(dāng)它位于x=0.15m時(shí)它的加速度多大？（電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為φ-t圖線上某點(diǎn)對(duì)應(yīng)的斜率）（4）若滑塊從x=0.60m處以初速度v0沿-x方向運(yùn)動(dòng)，要使滑塊恰能回到出發(fā)點(diǎn)，其初速度v0應(yīng)為多大？參考答案：（1）由數(shù)據(jù)表格和圖像可得，電勢(shì)j與x成反比關(guān)系，即V

(2分）（2）由動(dòng)能定理=0設(shè)滑塊停止的位置為x2，有（2分）

即

代入數(shù)據(jù)有1.0′10-7可解得x2=0.225m（舍去x2=0.1m）。

（2分）（3）先做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)。

即加速度先減小后增大。

（2分）當(dāng)它位于x=0.15m時(shí)，圖像上該點(diǎn)的切線斜率表示場(chǎng)強(qiáng)大小E=N/C

（2分）滑塊在該點(diǎn)的水平合力故滑塊的加速度a=Fx/m=0

（2分）（4）設(shè)滑塊到達(dá)的最左側(cè)位置為x1，則滑塊由該位置返回到出發(fā)點(diǎn)的過程中由動(dòng)能定理=0有