河南省鶴壁市實驗中學高三物理期末試卷含解析

河南省鶴壁市實驗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.（單選）用質量為M的吸鐵石，將一張質量為m的白紙壓在豎直固定的磁性黑板上．某同學沿著黑板面，用水平向右的恒力F輕拉白紙，白紙未移動，則此時黑板對白紙的摩擦力的大小為

A．F

B．mg

C．

D．參考答案：由題意可知，整體受向下的重力、向右的拉力的作用，二力的合力為F合=；由力的平衡條件可知，摩擦力的應與合力大小相等，方向相反；故選：D2.下圖所示的各圖象能正確反映自由落體運動過程的是參考答案：C3.在“探究功與物體速度變化的關系”的實驗中下面說法正確的是（ ）

A.需要將木板的一端墊高用于平衡摩擦力

B.平衡摩擦力的方法是沿木板向下推一下帶紙帶的小車，放手后打點計時器在紙帶上打下的點距均勻即可

C.實驗中計算小車的速度時，應選擇紙帶上小車最開始一段時間內運動的點

D.改變做功大小的方法是將橡皮筋拉得長度不同參考答案：AB4.物體以速度v勻速通過直線上的A、B兩點間需時為t，現(xiàn)在物體由A點靜止出發(fā)，勻加速（加速度為a1）至某一最大速度vm后立即做勻減速運動（加速度為a2）至B點停下，歷時仍為t，則物體的A．vm只能為2v，無論a1、a2為何值

B．vm可為許多值，與a1、a2的大小有關C．a1、a2值必須是一定的

D．a1、a2必須滿足參考答案：AD5.一扇大門寬為4m，高為2m，質量為40kg，重心在門的中心，門在A、B處各用鉸鏈相連。為減輕A處鉸鏈的負擔，將鋼絲CD系在門上，CD與AC間夾角為300，如圖所示。增加CD上的張力，直到鉸鏈A處的水平作用力為零，則在鉸鏈B處作用力的水平分量為D2012學年普陀模擬16（

）（A）400N （B）303N（C）235N （D）186N參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了只用一根彈簧和一把刻度尺測定某滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ（設μ為定值），某同學經查閱資料知：一勁度系數(shù)為k的輕彈簧由伸長量為x至恢復到原長過程中，彈力所做的功為，于是他設計了下述實驗：

第1步：如圖所示，將彈簧的一端固定的豎直墻上，彈簧處于原長時另一端位置A?，F(xiàn)使滑塊緊靠彈簧將其壓縮至位置B，松手后滑塊在水平桌面上運動一段距離，到達C位置時停止：第2步：將滑塊掛在豎直放置的彈簧下，彈簧伸長后保持靜止狀態(tài)。

回答下列問題：

（1）你認為，該同學應該用刻度尺直接測量的物理量是（寫出名稱并用符號表示）

。

（2）用測得的物理量表示滑塊與水平桌面間動摩擦因數(shù)μ的計算式：μ=

。參考答案：（1）AB間距離x1，BC間距離s，彈簧豎直懸掛時伸長的長度x2（3分）（2）7.（4分）我國科學家經過艱苦努力，率先建成了世界上第一個全超導托克馬克試驗裝置并調試成功。這種裝置被稱為“人造太陽”，它能夠承受上億攝氏度高溫且能夠控制等離子態(tài)的核子發(fā)生聚變并穩(wěn)定持續(xù)的輸出能量，就像太陽一樣為人類提供無限清潔能源。在該裝置內發(fā)生的核反應方程是，其中粒子X的符號是

。已知的質量是m1，的質量是m2，的質量是m3，X的質量是m4，光速是c，則發(fā)生一次上述聚變反應所釋放的核能表達式為

。參考答案：或者n或者中子（2分）（2分）8.2011年11月3日，中國自行研制的神舟八號飛船與天宮一號目標飛行器在距地球343km的軌道實現(xiàn)自動對接。神舟八號飛船離地面346.9km處圓軌道速度

（選填“大于”或“小于”）離地面200km處圓軌道速度；假設神舟八號在近圓軌道做勻速圓周運動時，離地高度為H，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，則神舟八號的運行速度為

。參考答案：小于，9.質量為2kg的物體，在水平推力的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去F，其運動的v-t圖像如圖所示。g取10m/s2，則物體與水平面間的動摩擦因數(shù)

；水平推力

。參考答案：0.2；6

10.超導磁懸浮列車（圖甲）推進原理可以簡化為圖乙所示的模型：在水平面上相距為L的兩根平行直導軌間有豎直方向等距離分布的勻強磁場B1和B2，且B1=B2=B，每個磁場的寬度都是l，相間排列。金屬框abcd（懸浮在導軌上方）跨在兩導軌間，其長和寬分別為L、l。當所有這些磁場都以速度v向右勻速運動時，金屬框abcd在磁場力作用下將向________（填“左”或“右”）運動。若金屬框電阻為R，運動中所受阻力恒為f，則金屬框的最大速度為_________________參考答案：右，11.如圖，豎直放置的輕彈簧，下端固定，上端與質量為kg的物塊B相連接．另一個質量為kg的物塊A放在B上．先向下壓A，然后釋放，A、B共同向上運動一段后將分離，分離后A又上升了m到達最高點，此時B的速度方向向下，且彈簧恰好為原長．則從A、B分離到A上升到最高點的過程中，彈簧彈力對B做的功為J，彈簧回到原長時B的速度大小為

m/s.（m/s2）參考答案： 0, 212.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置如圖甲所示，打點計時器固定在斜面上?；瑝K拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下。圖乙是打出的紙帶一段。（1）已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，選A、B、C……等7個點為計數(shù)點，且各計數(shù)點間均有一個沒有畫出，如圖乙所示?；瑝K下滑的加速度a=

m/s2。（2）為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應測量的有

。（填入所選物理量前的字母）

A．木板的長度L

B．木板的末端被墊起的高度h

C．木板的質量m1

D．滑塊的質量m2

E．滑塊運動的時間t

（3）測量（2）中所選定的物理量需要的實驗器材是

。

（4）滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)=

（用被測量物理量的字母表示，重力加速度為g）。與真實值相比，測量的動摩擦因數(shù)

（填“偏大”或“偏小”），寫出支持你的看法的一個論據(jù)：

。參考答案：（1）3.00（2分）（2）AB（2分）（3）刻度尺（1分）（4）（2分）偏大（1分）沒有考慮紙帶與打點計時器間的摩擦和空氣阻力等因素。13.1825年，科拉頓做了這樣一個實驗，他將一個磁鐵插入連有靈敏電流計的閉合線圈，觀察在線圈中是否有電流產生．在實驗時，科拉頓為了排除磁鐵移動時對靈敏電流計的影響，他通過很長的導線把接在閉合線圈上的靈敏電流計放到隔壁房間．科拉頓在兩個房間之間來回跑，始終沒看到電流計指針動一下．科拉頓沒能看到電流計指針發(fā)生偏轉的原因是他認為電流是穩(wěn)定的．若要使科拉頓能看到電流計指針發(fā)生偏轉，請你提出一種改進的方法將電表等器材置于同一房間．參考答案：考點：感應電流的產生條件．分析：當穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時，電路中產生感應電流；當穿過閉合電路的磁通量不發(fā)生變化時，電路中不會產生感應電流．解答：解：科拉頓用條形磁鐵在線圈中進行插進和抽出的實驗時，線圈中的磁通量發(fā)生了變化，電流表的回路中有感應電流產生；當他跑到另一個房間時，由于磁鐵在線圈在不動，此時沒有感應電流，所以他無法觀察到．若要使科拉頓能看到電流計指針發(fā)生偏轉，將電表等器材置于同一房間即可在線圈中進行插進和抽出的實驗時，觀察到電流表的回路中有感應電流產生．故答案為：他認為電流是穩(wěn)定的；將電表等器材置于同一房間點評：本題考查了感應電流產生的條件的應用，掌握感應電流條件是正確解題的關鍵；本題難度不大，是一道基礎題．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）15.（6分）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質量為m的活塞在缸內封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導線和外界電源相連，已知汽缸壁和活塞都是絕熱的，汽缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣?，F(xiàn)接通電源，電熱絲對缸內氣體緩慢加熱。

①關于汽缸內氣體，下列說法正確的是

。A．單位時間內氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少B．所有分子的速率都增加C．分子平均動能增大D．對外做功，內能減少②設活塞橫截面積為S，外界大氣壓強為p0，電熱絲熱功率為P，測得通電t時間內活塞緩慢向上移動高度h，求：（Ⅰ）汽缸內氣體壓強的大?。唬á颍﹖時間缸內氣體對外所做的功和內能的變化量。參考答案：AC（2分）；（4分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（16分）絕緣細繩的一端固定在天花板上，另一端連接著一個帶負電的電量為q、質量為m的小球，當空間建立水平方向的勻強電場后，繩穩(wěn)定處于與豎直方向成θ=600角的位置，如圖所示。（1）求勻強電場的場強E；（2）若細繩長為L，讓小球從θ=300的A點釋放，王明同學求解小球運動至某點的速度的過程如下：據(jù)動能定理

-mgL（1—cos300）+qELsin300=

得：你認為王明同學求的是最低點O還是θ=600的平衡位置處的速度，正確嗎？請詳細說明理由或求解過程。參考答案：解析：（1）小球在θ=600角處處于平衡，則Eq=mgtanθ

（1分）

得

（3分）

方向水平向左

（1分）

（2）王明同學的求解不正確

（1分）因為小球在θ=600處處于平衡，因此小球從θ=300的A點釋放，它不會往A點的左邊運動，而是以θ=600處為中心、以A點為端點來回擺動，即小球不會運動至最低點O

（3分）

王明同學的求解實際上也不是小球運動到θ=600的平衡位置處的速度。

（1分）

平衡位置處的速度的正確求解應該是：據(jù)動能定理有

（4分）

聯(lián)解得

（2分）17.如圖，質量為m的小球系于長L=0.8m的輕繩末端．繩的另一端系于O點．將小球移到輕繩水平的位置后釋放，小球擺到最低點A時，恰與原靜止于水平面上的物塊P相碰．碰后小球回擺，上升的最高點為B，A、B的高度差為h=0.20m．已知P的質量為M=3m，P與水平面間動摩擦因數(shù)m=0.25，小球與P的相互作用時間極短．求P能沿水平面滑行的距離．參考答案：小球下擺和回擺兩過程中，小球機械能均守恒．下擺到A點時，速率v0滿足方程，解出：m/s與P碰后回擺初速率v1滿足方程，解出v1=2.0m/s．因小球與P相互作用時間極短，即Δt→0，相互作用過程中，摩擦力的沖量If=mmg·Δt→0，故相互作用過程中小球與P所組成的系統(tǒng)動量守恒，以小球碰前初速度方向為正方向，有：mv0=m(-v1)+Mv可解出=2.0m/s．碰后P沿水平面滑行：（動能定理）滑動距離為m=0.8m18.如圖所示是某次四驅車比賽的軌道某一段．張華控制的四驅車（可視為質點），質量m=1.0kg，額定功率為P=7W．張華的四驅車到達水平平臺上A點時速度很?。梢暈?），此時啟動四驅車的發(fā)動機并直接使發(fā)動機的功率達到額定功率，一段時間后關閉發(fā)動機．當四驅車由平臺邊緣B點飛出后，恰能沿豎直光滑圓弧軌道CDE上C點的切線方向飛入圓形軌道，且此時的速度大小為5m/s，∠COD=53°，并從軌道邊緣E點豎直向上飛出，離開E以后上升的最大高度為h=0.85m．已知AB間的距離L=6m，四驅車在AB段運動時的阻力恒為1N．重力加速度g取10m/s2，不計空氣阻力．sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：（1）四驅車運動到B點時的速度大小；（2）發(fā)動機在水平平臺上工作的時間；（3）四驅車對圓弧軌道的最大壓力．參考答案：解：（1）VB=VC?cos53°滑塊運動到B點時的速度為VB=5×0.6m/s=3m/s（2）從A到B的運動過程中有