福建省龍巖市東溝初級(jí)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

福建省龍巖市東溝初級(jí)中學(xué)高三物理下學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖，空間某區(qū)域中有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平，且垂直于紙面向里，磁場(chǎng)上邊界b和下邊界d水平。在豎直面內(nèi)有一矩形金屬統(tǒng)一加線圈，線圈上下邊的距離很短，下邊水平。線圈從水平面a開始下落。已知磁場(chǎng)上下邊界之間的距離大于水平面a、b之間的距離。若線圈下邊剛通過水平面b、c（位于磁場(chǎng)中）和d時(shí)，線圈所受到的磁場(chǎng)力的大小分別為Fb、Fc和Fd，則（

）

A．Fd>Fc>Fb

B.Fc<Fd<Fb

C.

Fc>Fb>Fd

D.Fc<Fb<Fd參考答案：D2.（單選）下列說法正確的是

A千克、牛頓、庫(kù)侖均是中學(xué)物理中涉及的國(guó)際單位制的基本單位

B質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷、勻速直線運(yùn)動(dòng)均屬于理想化物理模型

C卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了靜電力常量D分別是加速度、電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式參考答案：B3.（多選）如圖所示，金屬桿ab以恒定的速率v在光滑平行導(dǎo)軌上向右滑行.設(shè)整個(gè)電路中總電阻為R(恒定不變)，整個(gè)裝置置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列敘述正確的是A．a(chǎn)b桿中的電流與速率v成正比

B．磁場(chǎng)作用于ab桿的安培力與速率v成正比C．電阻R上產(chǎn)生的電熱功率與速率v的平方成正比D.外力對(duì)ab桿做功的功率與速度v成正比參考答案：ABC解析：A、電動(dòng)勢(shì)E=BLv，則電流強(qiáng)度I=，知電流強(qiáng)度與速率成正比．故A正確．

B、FA=BIL=．知安培力與速率成正比．故B正確．

C、根據(jù)P=I2R，I=，則P=，知電阻R產(chǎn)生的熱功率與速率的平方成正比．故C正確；D、P=Fv=FAv=，知外力的功率與速率的平方成正比．故D錯(cuò)誤．故選ABC4.2008年9月25日21時(shí)10分，載著翟志剛、劉伯明、景海鵬三位宇航員的“神舟七號(hào)”飛船在中國(guó)酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功.9月27日翟志剛成功實(shí)施了太空行走．如果“神舟七號(hào)”飛船在離地球表面h高處的軌道上做周期為T的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球的半徑R，萬(wàn)有引力常量為G.在該軌道上，“神舟七號(hào)”航天飛船()A．運(yùn)行的線速度大小為B．運(yùn)行的線速度小于第一宇宙速度C．運(yùn)行時(shí)的向心加速度大小為D．地球表面的重力加速度大小可表示為參考答案：BCD5.如圖所示，輕彈簧兩端拴接兩個(gè)小球a、b，拴接小球的細(xì)線固定在天花板，兩球靜止，兩細(xì)線與水平方向的夾角α=30°，彈簧水平，以下說法正確的是A．兩球質(zhì)量一定相等B．兩球質(zhì)量可能不相等C．剪斷左側(cè)細(xì)線瞬間，a球加速度為gD．剪斷左側(cè)細(xì)線瞬間，b球加速度為O參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某一單擺在小角度自由擺動(dòng)時(shí)的振動(dòng)圖像如圖所示。根據(jù)數(shù)據(jù)估算出它的擺長(zhǎng)為

△△m，擺動(dòng)的最大偏角正弦值約為

。參考答案：1

0.047.某集裝箱吊車的交流電動(dòng)機(jī)輸入電壓為380V，則該交流電電壓的最大值為

V。當(dāng)?shù)踯囈?.1m/s的速度勻速吊起總質(zhì)量為5.7×103kg的集裝箱時(shí)，測(cè)得電動(dòng)機(jī)的電流為20A，電動(dòng)機(jī)的工作效率為 。（g取10m/s2）參考答案：答案：380，75%解析：輸入電壓380V為有效值，則最大值為380V；電動(dòng)機(jī)對(duì)集裝箱做功的功率P=mgv=5.7×103×10×0.1W=5.7×103W，電動(dòng)機(jī)消耗電功率P總=380×20W=7.6×103W，故電動(dòng)機(jī)的工作效率為η==75%。8.如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接．現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點(diǎn)O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置．現(xiàn)稍微增加力F使O點(diǎn)緩慢地移到實(shí)線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B仍保持在原來位置不動(dòng)．則此過程中，圓環(huán)對(duì)桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對(duì)桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：不變，增大，9.如圖所示，一個(gè)半徑為R、透明的球體放置在水平面上，一束藍(lán)光從A點(diǎn)沿水平方向射入球體后經(jīng)B點(diǎn)射出，最后射到水平面上的C點(diǎn)。已知，該球體對(duì)藍(lán)光的折射率為。則它從球面射出時(shí)的出射角

▲

。若換用一束紫光同樣從A點(diǎn)射入該球體，則它從球體射出后落到水平面上形成的光點(diǎn)與C點(diǎn)相比，位置

▲

（填“偏左”、“偏右”或“不變”）。參考答案：由折射率的定義式可得,由幾何關(guān)系可知=30°，故60°。在同種介質(zhì)中，紫光的偏折程度大于藍(lán)光，故紫光從球體射出后落到水平面上形成的光點(diǎn)與C點(diǎn)相比，位置偏左。10.一根輕繩一端系一小球，另一端固定在O點(diǎn)，制成單擺裝置．在O點(diǎn)有一個(gè)能測(cè)量繩的拉力大小的力傳感器．讓小球繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，由傳感器測(cè)出拉力F隨時(shí)間t的變化圖像如圖所示，則小球振動(dòng)的周期為

▲

s，此單擺的擺長(zhǎng)為

▲

m（重力加速度g取10m/s2，取π2≈10）．參考答案：4

4

11.用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。（1）完成平衡摩擦力的相關(guān)內(nèi)容：

（A）取下沙桶，把木板不帶滑輪的一端墊高；

（B）接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，輕推小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)。如果打出的紙帶如圖（b）所示，則應(yīng)

（選填“增大”、“減小”或“不改變”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡

為止。（2）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如圖（c）所示的a—F圖象（沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量），則該同學(xué)探究的是：在

條件下，

成正比。（3）上題中若沙和沙桶質(zhì)量過大，不能遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，則可能會(huì)出現(xiàn)下列哪種圖像參考答案：（1）減?。?分），間隔相等（2分），

（2）小車質(zhì)量一定的（2分），小車的加速度與所受拉力（2分）

（3）B12.一個(gè)人由高H=20m的高臺(tái)上將質(zhì)量為m=0.5kg的小球以v0=16m/s的初速度豎直向上拋出，則人對(duì)小球所做的功為________J；小球落地時(shí)速度大小為24m/s，整個(gè)過程中小球克服空氣阻力做功為________J。（g=10m/s2）參考答案：答案：64J；20J。

13.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置做“物體質(zhì)量一定時(shí)，探究加速度與物體受力的關(guān)系”

實(shí)驗(yàn)。

①用游標(biāo)卡尺測(cè)出正方體墊木a的邊長(zhǎng)l，如圖乙所示，則l=____cm；②首先不掛鉤碼，前后反復(fù)移動(dòng)墊木，使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上的點(diǎn)___________時(shí)，摩擦力就平衡好了。然后細(xì)繩繞過滑輪掛上鉤碼，打出紙帶，求出相應(yīng)的加速度。改變鉤碼數(shù)量，重做幾次。最后探究加速度與物體受拉力（鉤碼重力）的關(guān)系。③實(shí)驗(yàn)中鉤碼重力大于繩子拉力，鉤碼重力越大，誤差越大。請(qǐng)你在不增減實(shí)驗(yàn)器材的條件下提出一個(gè)方法克服上述不足。你的方法是___________________________________________。參考答案：①（2分）②疏密間隔相同（2分）③選鉤碼和小車作一整體為研究對(duì)象，使增加（或減少）的懸掛鉤碼取自（或放入）小車上，保證改變拉力時(shí)，研究對(duì)象質(zhì)量不變?nèi)?、?jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當(dāng)光由玻璃射向空氣時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進(jìn)入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達(dá)球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點(diǎn)發(fā)生全反射。光線a右側(cè)的光線（如：光線b）經(jīng)球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線a左側(cè)的光線經(jīng)半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應(yīng)是

（1分）15.（4分）歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動(dòng)能為0.5MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個(gè)動(dòng)能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反應(yīng)方程為___________。②質(zhì)量虧損為_______________kg。參考答案：解析：或，?？键c(diǎn)：原子核四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（計(jì)算）（2014秋?平川區(qū)校級(jí)期中）水平地面上有一質(zhì)量為m=2kg的木塊，放在與墻的距離為s=20m的位置．現(xiàn)用大小為F=20N的水平推力推木塊，使木塊由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過t=4s的時(shí)間到達(dá)墻邊．（1）求木塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）若仍用大小為20N的水平力推，為使木塊能到達(dá)墻邊，推力作用的最短時(shí)間t1為多少？（3）若仍用大小為20N的力作用，使木塊用最短時(shí)間到達(dá)墻邊，則所用時(shí)間t′又為多少？參考答案：（1）求木塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.75；（2）若仍用大小為20N的水平力推，為使木塊能到達(dá)墻邊，推力作用的最短時(shí)間t1為（3）若仍用大小為20N的力作用，使木塊用最短時(shí)間到達(dá)墻邊，則所用時(shí)間t′又解：（1）木塊勻加速運(yùn)動(dòng)，有：根據(jù)牛頓第二定律，有：F﹣μmg=ma所以木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為：μ=0.75（2）撤力時(shí)木塊的速度為：v=at1撤力后木塊的加速度為：運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程有：推力作用的最短時(shí)間為：（3）假設(shè)力與水平面成θ角時(shí)加速度最大，根據(jù)牛頓第二定律有：Fcosθ﹣μFN=ma1Fsinθ+F}N﹣mg=0帶入數(shù)據(jù)整理得：加速度最大值為：所以有：答：（1）求木塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.75；（2）若仍用大小為20N的水平力推，為使木塊能到達(dá)墻邊，推力作用的最短時(shí)間t1為（3）若仍用大小為20N的力作用，使木塊用最短時(shí)間到達(dá)墻邊，則所用時(shí)間t′又17.靜止的鋰核63Li俘獲一個(gè)速度為8×106m/s的中子，發(fā)生核反應(yīng)后若只產(chǎn)生了兩個(gè)新粒子，其中一個(gè)粒子為氦核42He，它的速度大小是8×106m/s，方向與反應(yīng)前的中子速度方向相同，求反應(yīng)后產(chǎn)生的另一個(gè)粒子的速度。參考答案：8×106

m/s，方向與反應(yīng)前的中子速度方向相反根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒：根據(jù)電荷數(shù)守恒：完成此核反應(yīng)的方程式：選擇反應(yīng)前中子運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，則由動(dòng)量守恒定律可知：代入數(shù)據(jù)解得：18.(15分)拋體運(yùn)動(dòng)在各類體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中很常見，如乒乓球運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)討論乒乓球發(fā)球問題，設(shè)球臺(tái)長(zhǎng)2L、網(wǎng)高h(yuǎn)，乒乓球反彈前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，且不考慮乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力。(設(shè)重力加速度為g)(1)若球在球臺(tái)邊緣O點(diǎn)正上方高度為h1處以速度，水平發(fā)出，落在球臺(tái)的P1點(diǎn)(如圖實(shí)線所示)，求P1點(diǎn)距O點(diǎn)的距離x1。(2)若球在O點(diǎn)正上方以速度水平發(fā)出，恰好在最高點(diǎn)時(shí)越過球網(wǎng)落在球臺(tái)的P2(如圖虛線所示)，求的大小。(3)若球在O正上方水平發(fā)出后，球經(jīng)反彈恰好越過球網(wǎng)且剛好落在對(duì)方球臺(tái)邊緣P3，求發(fā)球點(diǎn)距O點(diǎn)的高度h3。

參考答案：解析：(1)設(shè)發(fā)球時(shí)飛行時(shí)間為t1，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)

①

②解得：

③

(2)設(shè)發(fā)球高度為h2，飛行時(shí)間為t2，同理根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)

④

⑤

且h2=h

⑥

2x2=L