安徽省阜陽市穎上第二中學(xué)高三物理期末試題含解析

安徽省阜陽市穎上第二中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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）如圖所示，水平傳送帶以速度v1勻速運動，小物體P、Q由通過定滑輪且不可伸長的輕繩相連，t=0時刻P在傳送帶左端具有速度v2，P與定滑輪間的繩水平，t=t0時刻P離開傳送帶．不計定滑輪質(zhì)量和摩擦，繩足夠長．能正確描述小物體P速度隨時間變化的圖象可能是（）A．B．C．D．參考答案：【考點】：牛頓第二定律；勻變速直線運動的圖像．【專題】：牛頓運動定律綜合專題．【分析】：要分不同的情況進行討論：若V2＜V1：分析在f＞Q的重力時的運動情況或f＜Q的重力的運動情況若V2＜V1：分析在f＞Q的重力時的運動情況或f＜Q的重力的運動情況：解：1．若v1=v2，小物體P可能受到的靜摩擦力等于繩的拉力，一直相對傳送帶靜止勻速向右運動，若最大靜摩擦力小于繩的拉力，則小物體P先向右勻減速運動，減速到零后反向勻加速直到離開傳送帶，由牛頓第二定律知mQg﹣μmPg=（mQ+mP）a，加速度不變；2．若v1＞v2，小物體P先向右勻加速直線運動，由牛頓第二定律知μmPg﹣mQg=（mQ+mP）a，到小物體P加速到與傳送帶速度v1相等后勻速，故B選項可能；3．若v1＜v2，小物體P先向右勻減速直線運動，由牛頓第二定律知mQg﹣μmPg=（mQ+mP）a1，到小物體P減速到與傳送帶速度v1相等后，若最大靜摩擦力大于或等于繩的拉力，繼續(xù)向右勻速運動，A選項正確，若最大靜摩擦力小于繩的拉力，繼續(xù)向右減速但滑動摩擦力方向改向，此時勻減速運動的加速度為mQg+μmPg=（mQ+mP）a2，到減速為零后，又反向以a2加速度勻加速向左運動，而a2＞a1，故C選項正確，D選項錯誤．故選：ABC【點評】：考查摩擦力的方向與速度的關(guān)系，明確其與相對運動方向相反，結(jié)合牛頓第二定律分析運動情況，較難．2.如圖所示，一束光斜射向水面，入水后分成a、b兩束，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)光比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象B．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率C．在水中a光的速度比b光的速度小D．當a，b兩種光從水射向空氣時，a光的臨界角大于b光的臨界角E．用同一雙縫干涉實驗裝置分別以a、b光做實驗，a光的千涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距參考答案：解：A、由題圖看出，a光的偏折程度小于b光的偏折程度，則a光的折射率小于b光的折射率，a光的頻率小，由c=λf知，波長大，因此a光比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故A正確．B、a光的折射率小于b光的折射率，則a光的頻率小于b光的頻率，故B錯誤．C、由公式n=得v=，則在同樣介質(zhì)中a光傳播的速度比b光的大．故C錯誤．D、因為a光的折射率小，由公sinC=知，a光的臨界角大，故D正確．E、a光的波長大，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=λ知，a光產(chǎn)生的相鄰亮條紋間距比b光的大．故E正確．故選：ADE．【考點】雙縫干涉的條紋間距與波長的關(guān)系；光的折射定律．【分析】根據(jù)光線的偏折程度比較折射率的大小，從而比較出頻率和波長的大小，由公式n=分析光在介質(zhì)中傳播速度的大?。ㄟ^sinC=比較臨界角的大小，根據(jù)波長的大小，由雙縫干涉條紋的間距公式△x=λ比較條紋間距的大?。?.在如圖所示的電路中，電源的電動勢為，內(nèi)阻為，平行板電容器的兩金屬板水平放置，和為定值電阻，為滑動變阻器的滑動觸頭，為靈敏電流表，為理想電流表。開關(guān)閉合后，的兩板間恰好有一質(zhì)量為、電荷量為的油滴處于靜止狀態(tài)。在向上移動的過程中，下列說法正確的是(

)A．表的示數(shù)變大

B．油滴向上加速運動C．中有由至的電流

D．電源的輸出功率一定變大參考答案：B4.圖甲是矩形線框在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生的正弦交流電的圖

象，把該交流電壓加在圖乙中理想變壓器的A.B兩端。已知變壓器原線圈和副線圈的匝數(shù)比為5:1，交流電流表和交流電壓表均為理想電表，電阻R=l，其他各處電阻不計，以下說法正確的是A.在t=0.1s、0.5s時，穿過線框

的磁通量變化率最大B．線框轉(zhuǎn)動的角速度為1rad/s

C．電壓表的示數(shù)為V

D．電流表的示數(shù)為0.40A參考答案：AD5.（多選題）如圖所示，光滑半球的半徑為R，球心為O，固定在水平面上，其上方有一個光滑曲面軌道AB，高度為．軌道底端水平并與半球頂端相切．質(zhì)量為m的小球由A點靜止滑下．小球在水平面上的落點為C（重力加速度為g），則（）A．將沿半球表面做一段圓周運動后拋至C點B．小球?qū)腂點開始做平拋運動到達C點C．OC之間的距離為RD．小球從A運動到C的時間等于（1+）參考答案：BC解：A、從A到B的過程中，根據(jù)機械能守恒可，mgR=mV2，解得V=，在B點，當重力恰好作為向心力時，由mg=m，解得VB=，所以當小球到達B點時，重力恰好作為向心力，所以小球?qū)腂點開始做平拋運動到達C，所以A錯誤，B正確．C、根據(jù)平拋運動的規(guī)律，水平方向上：x=VBt豎直方向上：R=gt2解得x=R，t=；所以C正確，D、由A到C過程時物體先做變速曲線運動，再做平拋運動，平拋運動的時間t=；根據(jù)給出的答案可知，求出的曲線運動時間t1=（1+）﹣=，很明顯是利用了除以，而實際情況是物體沿圓弧運動，經(jīng)過的路程不是，同時平均速度也不是，所以求出的結(jié)果一定是錯誤的，故D錯誤．故選：BC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.本世紀最靠近地球的小行星2012DA14從離地面約34800km的距離，以28000km/h的速度由印度洋蘇門答臘島上空掠過。如果小行星被地球俘獲而成為繞地球做圓周運動的衛(wèi)星，則小行星的環(huán)繞速度應(yīng)為__________m/s，該環(huán)繞速度__________第一宇宙速度（選填“大于”、“等于”或“小于”）。已知地球表面重力加速度為9.8m/s2，地球半徑為6.4×103km。

參考答案：3.12×103m/s，小于7.在某一力學(xué)實驗中，打出的紙帶如圖所示，相鄰計數(shù)點的時間間隔是T。測出紙帶各計數(shù)點之間的距離分別為S1、S2、S3、S4，為使由實驗數(shù)據(jù)計算的結(jié)果更精確些，加速度的平均值為a=

；打下C點時的速度vc

。(寫出表達式)參考答案：（2分）

8.據(jù)報道：1978年澳大利亞科學(xué)家利用5m長的電磁軌道炮，將質(zhì)量為3.3g的彈丸以5.9km/s的高速發(fā)射獲得成功。假設(shè)彈丸在軌道炮內(nèi)做勻加速直線運動，彈丸所受的合力為_________N。如果每分鐘能發(fā)射6顆彈丸，該電磁軌道炮的輸出功率約為＿＿＿＿＿Ｗ。參考答案：1.15×104

N；

5.74×103

W。9.如圖所示(a)，一個質(zhì)量為m0的物體放在光滑的水平桌面上，當用20N的力F通過細繩繞過定滑輪拉它時，產(chǎn)生2m/s2的加速度．現(xiàn)撤掉20N的拉力，在細繩下端掛上重為20N的物體m，如圖所示(b)，則前、后兩種情況下繩的拉力分別為T1=_________N，T2=_________N(g取10m/s2)參考答案：20N,16.7N10.一物體做勻加速直線運動，經(jīng)過A、B、C三點，已知AB=BC，AB段平均速度的大小為20m/s，BC段平均速度的大小為30m/s，則可求得從A到C的平均速度的大小為

參考答案：24m/11.如圖所示，質(zhì)量為50g的小球以12m/s的水平速度拋出，恰好與傾角為37o的斜面垂直碰撞，則此過程中重力的功為

J，重力的沖量為

N·s。參考答案：

6.4

0.8小球做平拋運動，只有重力做功，與斜面碰撞時的速度，故；與斜面碰撞時的豎直分速度，代入題給數(shù)據(jù)即可解答。12.天然放射性元素放出的α、β、g三種射線的貫穿本領(lǐng)和電離本領(lǐng)各不相同，圖為這三種射線貫穿物體情況的示意圖，①、②、③各代表一種射線。則③為_________射線，它的貫穿本領(lǐng)最強；射線①的電離本領(lǐng)__________（選填“最強”或“最弱”）。參考答案：g，最強 13.（5分）如圖所示在真空中XOY平面的X＞0區(qū)域內(nèi)，磁感應(yīng)強度B＝1.0×10-2T的勻強磁場，方向與XOY平面垂直，在X軸上P（10，0）點，有一放射源，在XOY平面內(nèi)各個方向發(fā)射速度V＝1.0×105m/S的帶正電的粒子粒子質(zhì)量m＝1.0×10-26Kg粒子的帶電量為q＝1.0×10-18C，則帶電粒子打到y(tǒng)軸上的范圍為＿＿＿＿＿（重力忽略）參考答案：

答案：-10cm~17.3cm

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關(guān)系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點睛】幾何光學(xué)要正確作出光路圖，由幾何知識找出入射角和折射角是關(guān)鍵．知道光速和折射率的關(guān)系.15.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計，氣缸全長25cm，大氣壓強為1×105pa，當溫度為27℃時，活塞封閉的氣柱長10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過程中，下列說法正確的是__________A．單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B．單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少C．吸收熱量，對外做功D．外界氣體對缸內(nèi)氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時，活塞剛好接觸平臺(活塞摩擦不計)?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，載人小車和彈性球靜止在光滑長直水平面上，球的質(zhì)量為m，人與車的總質(zhì)量為16m．人將球以水平速率v推向豎直墻壁，球又以速率v彈回．求：①在人將球推出的過程中，人做了多少功②人接住球的過程中，從人接觸到球到人和車與球的速度相等所經(jīng)歷的時間為T，則人對球的平均作用力多大．參考答案：解：①以水平向右為正方向．人第一次將球推出，設(shè)人與車的速度為V，球、人與車系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律得：16mV﹣mv=0，人對系統(tǒng)做功：W=?16mV2+mv2，解得：W=mv2；②人接球過程系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：mv+16mV=17mv′，解得：v′=v，由動量定理得：﹣FT=mv′﹣mv，解得：F=；答：①在人將球推出的過程中，人做的功為mv2；②人接住球的過程中，人對球的平均作用力為．【考點】動量守恒定律；動能定理．【分析】①人推球過程系統(tǒng)動量守恒，應(yīng)用動量守恒定律可以求出速度，然后求出人對系統(tǒng)做功；②人接球過程系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律求出速度，然后應(yīng)用動量定理求出作用力大小．17.（12分）如圖所示，AB、CD為兩根平行的相同的均勻電阻絲，EF為另一根電阻絲，其電阻為R，它可以在AB、CD上滑動并保持與AB垂直，EF與AB、CD接觸良好．圖中電壓表為理想電壓表．電池的電動勢和內(nèi)阻都不變．B、D與電池兩極連接的導(dǎo)線的電阻可忽略．當EF處于圖中位置時，電壓表的讀數(shù)為．已知將EF由圖中位置向左移動一段距離后，電壓表的讀數(shù)變?yōu)椋魧F由圖中位置向右移動一段距離，電壓表的讀數(shù)是多少？參考答案：解析：令表示AB、CD上單位長度電阻絲的電阻，當EF處于圖中位置時，設(shè)EB、FD兩段電阻絲的長度皆為。由于電壓表是理想電壓表，故電壓表的讀數(shù)就是EF兩端的電壓。由分壓關(guān)系得：

①

當EF由圖示位置向左移動一段距離，EB、FD兩段電阻絲的總電阻為．

由分壓關(guān)系得：

②

當EF由圖示位置向右移動一段距離，EB、FD兩段電阻絲的總電阻為．由分壓關(guān)系得，

③

由以上三式，代入數(shù)值解得

④18.如圖所示，質(zhì)量為m的小球，由長為l的細線系住，細線的另一

端固定在A點，AB是過A的豎直線，E為AB上的一點，且AE=0.5l，過E作水平線EF，在EF上釘鐵釘D，若線能承受的最大拉力是9mg，現(xiàn)將小球拉直水平，然后由靜止釋放，若小球能繞釘子在豎直面內(nèi)做圓周運動，不計線與釘子碰撞時的能量損失．求釘子位置在水平線上的取值范圍。參考答案：這是一個圓周運動與機械能兩部分知識綜合應(yīng)用的典型問題．題中涉及兩個臨界條件：一是線承受的最大拉力不大于9mg；另一個是在圓周運動的最高點的瞬時速度必須不小于（r是做圓周運動的半徑）．設(shè)在D點繩剛好承受最大拉力，設(shè)DE