江蘇省鎮(zhèn)江市丹徒大港中學高三物理期末試卷含解析

江蘇省鎮(zhèn)江市丹徒大港中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）如圖，兩個質(zhì)量都為m的球A、B用輕繩連接，A球套在水平細桿上（球孔比桿的直徑略大），對B球施加水平風力作用，結(jié)果A球與B球一起向右做勻速運動，此時細繩與豎直方向的夾角為θ．已知重力加速度為g，則A．對B球的水平風力大小等于mgsinθB．輕繩的拉力等于mgcosθC．桿對A球的支持力等于2mgD．桿與A球間的動摩擦因數(shù)等于tanθ參考答案：CD2.（多選）在空間中水平面MN的下方存在豎直向下的勻強電場，質(zhì)量為m的帶電小球由MN上方的A點以一定初速度水平拋出，從B點進入電場，到達C點時速度方向恰好水平，A、B、C三點在同一直線上，且AB＝2BC，如右圖所示．由此可見A．電場力為3mg

B．小球帶正電C．小球從A到B與從B到C的運動時間相等D．小球從A到B與從B到C的速度變化量的大小相等參考答案：AD小球從B運動到C的過程做勻變速曲線運動，其逆過程是類平拋運動．設(shè)帶電小球在進入電場前后兩個運動過程水平分位移分別為x1和x2，豎直分位移分別為y1和y2，經(jīng)歷的時間為分別為t1和t2．在電場中的加速度為a．則從A到B過程小球做平拋運動，則有：

x1=v0t1；從B到C過程，有：x2=v0t2；由題意有：x1=2x2；則得：t1=2t2；即小球從A到B是從B到C運動時間的2倍．又y1=，將小球在電場中的運動看成沿相反方向的類平拋運動，則有：

y2=根據(jù)幾何知識有：y1：y2=x1：x2；解得：a=2g；根據(jù)牛頓第二定律得：F-mg=ma=2mg，解得：電場力F=3mg由于軌跡向上彎曲，加速度方向必定向上，合力向上，說明電場力方向向上，所以小球帶負電．根據(jù)速度變化量△v=at，則得：AB過程速度變化量大小為△v1=gt1=2gt2；BC過程速度變化量大小為△v2=at2=2gt2；所以小球從A到B與從B到C的速度變化量大小相等．所以選項AD正確，選項BC錯誤，所以答案為：AD．3.（09年長沙一中、雅禮中學聯(lián)考）物體正在粗糙的水平面上，在滑動摩擦力作用下做勻減速直線運動，從某時刻起，對物體再施加一水平恒力F，那么，在此后的一段時間內(nèi)（

）A.如果物體改做勻速運動，力F一定對物體做正功B.如果物體改做勻加速運動，力F一定對物體做正功C.如果物體改做勻減速運動，力F一定對物體做負功D.如果物體改做曲線運動，力F可能對物體不做功參考答案：

答案：AB4.如圖所示，豎直向下的勻強磁場穿過光滑的絕緣水平面，平面上一個釘子O固定一根細線，細線的另一端系一帶電小球，小球在光滑水平面內(nèi)繞O做勻速圓周運動。在某時刻細線斷開，小球仍然在勻強磁場中做勻速圓周運動，下列說法可能正確的是（

）A．速率變小，半徑變小，周期不變B．速率不變，半徑不變，周期不變C．速率不變，半徑變大，周期變大D．速率不變，半徑變小，周期變小參考答案：答案：BCD5.如圖，兩條拉緊的橡皮a，b共同拉一個小球，小球靜止，當剪斷b時小球的加速度為2m/s2，若剪斷a時，小球的加速度為（）（g=10m/s2）A．2m/s2 B．12m/s2 C．8m/s2 D．22m/s2參考答案：B【考點】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】剪斷b前，根據(jù)牛頓第二定律求解合力大小，即為剪斷b前彈力大?。患魯郻的瞬間，a的彈力不變，根據(jù)牛頓第二定律求出小球的加速度．【解答】解：設(shè)小球的質(zhì)量為m，剪斷b瞬間，a的彈力和小球重力均不變，所以合力等于原來b的彈力，即T=ma=2m；當剪斷a瞬間，小球受到的合力為F=ma′=mg+T=12m，所以a′=12m/s2，B正確、ACD錯誤；故選：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.液體表面存在表面張力,因此具有相互作用的能量叫表面張力能.水潑到桌面上,我們看到水馬上就會收縮.在收縮過程中,水的表面張力做______功(選填“正”或“負”),表面張力能_______(選填“增大”、“不變”或“減小”).參考答案：7.(3分)演示地磁場存在的實驗裝置(由環(huán)形線圈，微電流傳感器，DIS等組成)如圖所示。首先將線圈豎直放置，以豎直方向為軸轉(zhuǎn)動，屏幕上的電流指針＿＿＿＿(填：“有”或“無”)偏轉(zhuǎn)；然后仍將線圈豎直放置，使其平面與東西向平行，并從東向西移動，電流指針＿＿＿＿(填：“有”或“無”)偏轉(zhuǎn)；最后將線圈水平放置，使其從東向西移動，電流指針＿＿＿＿(填：“有”或“無”)偏轉(zhuǎn)。參考答案：有

無

無首先將線圈豎直放置，以豎直方向為軸轉(zhuǎn)動，線圈中磁通量變化，屏幕上的電流指針有偏轉(zhuǎn)。然后仍將線圈豎直放置，使其平面與東西向平行，并從東向西移動，線圈中磁通量不變化，電流指針無偏轉(zhuǎn)。最后將線圈水平放置，使其從東向西移動，線圈中磁通量不變化，電流指針無偏轉(zhuǎn)。8.由于水的表面張力，荷葉上的小水滴總是球形的．在小水滴表面層中，水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為_____（選填“引力”或“斥力”）．分子勢能Ep和分子間距離r的關(guān)系圖象如圖所示，能總體上反映小水滴表面層中水分子Ep的是圖中______（選填“A”“B”或“C”）的位置．參考答案：

(1).引力

(2).C【詳解】由于在小水滴表面層中，水分子間的距離大于，所以水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為引力，由于當分子間距離為時，分子間作用力為0，分子勢能最小即圖中的B點，由于表面層中分子間距大于，所以能總體反映小水滴表面層中水分子勢能的是C位置。9.如圖所示為阿特武德機的示意圖，它是早期測量重力加速度的器械，由英國數(shù)學家和物理學家阿特武德于1784年制成。他將質(zhì)量同為M的重物用繩連接后，放在光滑的輕質(zhì)滑輪上，處于靜止狀態(tài)。再在一個重物上附加一質(zhì)量為m的小重物，這時，由于小重物的重力而使系統(tǒng)做初速度為零的緩慢加速運動。（1）所產(chǎn)生的微小加速度可表示為

。（2）某同學利用秒表和刻度尺測出重物M下落的時間t和高度h，則重力加速度的表達式為：

。參考答案：

，(2)。10.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為L的正方形線圈ABCD由n匝導線繞成，線圈中有順時針方向大小為I的電流，在AB邊的中點用細線豎直懸掛于輕桿一端，輕桿另一端通過豎直的彈簧固定于地面，輕桿可繞桿中央的固定轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。在圖中虛線的下方，有與線圈平面垂直的勻強磁場，磁感強度為B，平衡時，CD邊水平且線圈有一半面積在磁場中，忽略電流I產(chǎn)生的磁場，穿過線圈的磁通量為

；彈簧受到的拉力為______。參考答案：11.（5分）如圖所示，質(zhì)量為m的物體置于光滑水平面上，一根繩子跨過定滑輪一端固定在物體上，另一端在力F作用下，以恒定速率v0豎直向下運動，物體由靜止開始運動到繩與水平方向夾角=45o過程中，繩中拉力對物體做的功為

。參考答案：

答案：mv02

12.如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，并用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉．①這群氫原子能發(fā)出3種不同頻率的光，其中有2種頻率的光能使金屬鈉發(fā)生光電效應．②金屬鈉發(fā)出的光電子的最大初動能9.60eV．參考答案：3種

2種

9.60eV13.某人在靜止的湖面上豎直上拋一小鐵球，小鐵球上升到最高點后自由下落，穿過湖水并陷入湖底的淤泥中某一深度處．若不計空氣阻力，取豎直向上為正方向，則最能反映小鐵球運動過程的速度與時間關(guān)系的圖象是參考答案：D物體在豎直上升過程中物體的速度豎直向上，即速度大于0，此時物體的加速度為a1=g，方向豎直向下；到達最高點后做自由落體運動，速度方向豎直向下，即速度小于0，此時物體的加速度加速度為a2=g，方向豎直向下．故進入湖水之前物體的加速度保持不變．故速度圖象的斜率保持不變．鐵球進入湖水后受到湖水的阻力作用，但重力大于阻力，加速度向下但加速度a3＜g，速度方向仍然向下即速度小于0．在淤泥中運動的時候速度仍向下，即速度小于0，但淤泥對球的阻力大于鐵球的重力，所以加速度方向豎直向上，故物體做減速運動,直至靜止。比較四圖易得D對。

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在平面直角坐標系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點O和y軸上的點A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點射出磁場，射出B點時的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大??；（2）電子在磁場中運動的時間t．參考答案：答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為考點： 帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運動專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應強度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過的圓心角與電子做圓周運動的周期可以求出電子的運動時間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場中軌跡的半徑為r，運動軌跡如圖，可得電子在磁場中轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對于電子在磁場中運動，有：ev0B=m，解得，磁感應強度B的大?。築=；（2）電子在磁場中轉(zhuǎn)動的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，則電子在磁場中運動的時間t=T=；答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為．點評： 本題考查了電子在磁場中的運動，分析清楚電子運動過程，應用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．15.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點入射，經(jīng)過BC面反射后，從AC邊上的N點平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識求出光線在M點的入射角和折射角．（Ⅱ）運用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點評： 本題是幾何光學問題，作出光路圖，運用幾何知識求出入射角和折射角是解題的關(guān)鍵之處，即能很容易解決此類問題．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一根粗細均勻、內(nèi)壁光滑的玻璃管豎直放置，玻璃管上端有一抽氣孔，管內(nèi)下部被活塞封住一定質(zhì)量的理想氣體，氣體溫度為T1。現(xiàn)將活塞上方的氣體緩慢抽出，當活塞上方的壓強達到p0時，活塞下方氣體的體積為V1，此時活塞上方玻璃管的容積為2.6V1，活塞因重力而產(chǎn)生的壓強為0.5p0。繼續(xù)將活塞上方抽成真空后密封，整個抽氣過程中管內(nèi)氣體溫度始終保持不變，然后將密封的氣體緩慢加熱。求：①活塞剛碰到玻璃管頂部時氣體的溫度T2；②當氣體溫度達到1.8T1時的壓強p。參考答案：17.泉州光伏產(chǎn)業(yè)非常發(fā)達，擁有國家級博士后科研工作站及國家級企業(yè)技術(shù)中心。街道上的很多電子顯示屏，其最重要的部件就是發(fā)光二極管。有一種發(fā)光二極管，它由半徑為R的半球體介質(zhì)ABC和發(fā)光管芯組成，管芯發(fā)光區(qū)域是半徑為r的圓面PQ，其圓心與半球體介質(zhì)的球心O重合，如圖所示。圖中發(fā)光圓面發(fā)出的某條光線射向D點，入射角為30°，折射角為45°。（i）求半球體介質(zhì)對光的折射率n；（ii）為使從發(fā)光圓面PQ射向半球面上所有的光都能直接射出，管芯發(fā)光區(qū)域面積最大值為多少？參考答案：（1）（2）【詳解】（1）根據(jù)折射定律，解得（2）從P到Q點垂直于圓面發(fā)出的光射到球面的入射角的最大為a，則，設(shè)光發(fā)生全翻身的臨界角為C，則，不發(fā)生全反射應滿足，解得，管芯發(fā)光區(qū)域面積應滿足18.（18分）圖中虛線為相鄰兩