山東省濟寧市舞雩壇中學(xué)高三物理期末試卷含解析

山東省濟寧市舞雩壇中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示是摩天輪示意圖，若摩天輪順時針勻速轉(zhuǎn)動時，重為G的游客經(jīng)過圖中a、b、c、d四處時，游客對座椅的壓力大小分別為Na、Nb、Nc、Nd，則（

）A．Na＜G

B．Nb＜G

C．Nc＜G

D．Nd＜G參考答案：Aa位置b位置c位置d位置,由牛頓第三定律可知，壓力和支持力等大，故A對。2.一輛值勤的警車停在公路上，當(dāng)警察發(fā)現(xiàn)從他旁邊以v=8m/s的速度勻速行駛的貨車有違章行為時,決定去攔截,經(jīng)2.5s警車發(fā)動起來,以a=2m/s2加速度勻加速開出維持勻加速運動,能達到的最大速度為180km/h。試問：(1)警員從發(fā)現(xiàn)違章的貨車到追上違章的貨車要多長時間?(2)在警車追上貨車之前,兩車間的最大距離是多少?參考答案：3.（單選）利用電流的熱效應(yīng)可以清除高壓輸電線上的凌冰。若在正常供電時，高壓輸電電壓為U，輸電線上的熱功率為△P；除冰時，輸電線上的熱功率需提高為9△P，設(shè)輸電功率和輸電線電阻不變．則除冰時輸電電壓應(yīng)為參考答案：C4.（1）如左圖所示的裝置由氣墊導(dǎo)軌、兩個光電門、滑塊和沙桶等組成。光電門可以測出滑塊分別通過兩個光電門的瞬時速度，導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測出兩個光電門間的距離，另用天平測出滑塊和沙桶的質(zhì)量分別為M和m，下面說法正確的是_______（選填字母代號）。A．用該裝置可以測出滑塊的加速度B．用該裝置驗證牛頓第二定律，要保證拉力近似等于沙桶的重力，必須滿足m＜＜MC．可以用該裝置驗證機械能守恒定律，但必須滿足m＜＜MD．用該裝置可以驗證動能定理（2）若將該裝置中的沙桶換為鉤碼，還能驗證牛頓第二定律嗎？______________（填“能”或“不能”）（3）若將該裝置改為如右圖所示裝置，則能不能驗證牛頓第二定律？___________（填“能”或“不能”）（4）下面是右圖裝置打出的一條紙帶，已知所用交流電頻率為50Hz，則加速度a=______?！久}意圖】這道實驗題第（1）問考查的是同一裝置可做多個不同實驗，而第（2）問將沙桶改為鉤碼后，每個鉤碼的質(zhì)量均為50g，由于不能每次都滿足m＜＜M，所以不能將繩對小車的拉力近似看作等于鉤碼的重力。因此不能用來驗證牛頓第二定律。（3）右圖裝置與左圖裝置相比，除了將沙桶改為鉤碼外，還在小車前端接了一個拉力傳感器，它可直接測出小車所受拉力，不再需要鉤碼質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M這個條件了，所以只要平衡摩擦力，則又可以用來驗證牛頓第二定律了。（4）考查的是利用紙帶求加速度的基本技能，是每一個考生必須掌握的方法。參考答案：（1）ABD,

（2）不能,

（3）能,

（4）1.46m/s25.（單選題）如圖所示，輕桿BC的一端用鉸鏈接于C，另一端懸掛重物G，并用細(xì)繩繞過定滑輪用力拉住。開始時，，現(xiàn)用拉力F使緩慢減小，直到BC接近豎直位置的過程中，桿BC所受的壓力（

）A．保持不變

B．逐漸增大

C．逐漸減小

D．先增大后減小參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（6分）在圖中，物體的質(zhì)量m=0．5kg，所加壓力F=40N，方向與豎直墻壁垂直。若物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，則物體所受的靜摩擦力大小為_________N，方向________；若將F增大到60N，物體仍靜止，則此時物體所受的靜摩擦力大小為_______N。參考答案：

5

向上

5

7.如圖所示，一根足夠長輕繩繞在半徑為R的定滑輪上，繩的下端掛一質(zhì)量為m的物體。物體從靜止開始做勻加速直線運動，經(jīng)過時間t定滑輪的角速度為ω，此時物體的速度大小為________，物體對繩的拉力大小為________。參考答案：答案：；8.（5分）質(zhì)量為的小鋼球以的水平速度拋出，下落時撞擊一鋼板，撞后速度恰好反向，則鋼板與水平面的夾角_____________。剛要撞擊鋼板時小球動量的大小為_________________。（?。﹨⒖即鸢福?/p>

答案：，

9.如圖，圓環(huán)質(zhì)量為M，經(jīng)過環(huán)心的豎直鋼絲AB上套有一質(zhì)量為m的球，今將小球沿鋼絲AB以初速vo豎直向上拋出。致使大圓環(huán)對地?zé)o作用力，則小球上升的加速度為

。小球能上升的最大高度為

。（設(shè)AB鋼絲足夠長，小球不能達到A點）參考答案：10.（1）如圖所示是電磁流量計的示意圖，圓管由非磁性材料制成，空間有勻強磁場，當(dāng)管中的導(dǎo)電液體流過磁場區(qū)域時，測出管壁上MN兩點的電勢差大小U，就可以知道管中的液體流量Q單位時間內(nèi)流過管道橫截面的液體體積，已知管的直徑為d，磁感應(yīng)強度為B，則關(guān)于Q的表達式正確的是_________．（2）已知普朗克常數(shù)為h、動能Ek、質(zhì)量為m的電子其相應(yīng)的德布羅意波長為_________．（3）讀出如圖游標(biāo)卡尺測量的讀數(shù)_________cm．參考答案：(1)

(2)

(3)

4.12011.（1）完成核反應(yīng)方程：Th→Pa+．（2）Th衰變?yōu)镻a的半衰期是1.2min，則64gTh經(jīng)過6min還有2g尚未衰變．參考答案：解：根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知90234Th衰變?yōu)?1234Pa時，放出的是電子；剩余質(zhì)量為：M剩=M×（）n，經(jīng)過6分鐘，即經(jīng)過了5個半衰期，即n=5，代入數(shù)據(jù)得：還有2克沒有發(fā)生衰變．故答案為：，212.如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強磁場。一個質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為vo的帶電粒子從a點沿ab方向進入磁場，不計重力。若粒子恰好沿BC方向，從c點離開磁場，則磁感應(yīng)強度B=__________；粒子離開磁場時的動能為Ex__________。參考答案：

帶電粒子在勻強磁場中做圓周運動的軌道半徑r=L，由可得B=，洛倫茲力不做功，粒子離開磁場時的動能為。13.一列簡諧波在t=0.8s時的圖象如圖甲所示，其x=0處質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示，由圖象可知：簡諧波沿x軸

▲

方向傳播（填“正”或“負(fù)”），波速為

▲

m／s，t=10.0s時刻，x=4m處質(zhì)點的位移是

▲

m．參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷A→B的等壓過程，B→C的絕熱過程（氣體與外界無熱量交換），其中B→C過程中內(nèi)能減少900J．求A→B→C過程中氣體對外界做的總功．參考答案：W=1500J【詳解】由題意可知，過程為等壓膨脹，所以氣體對外做功為：過程：由熱力學(xué)第一定律得：

則氣體對外界做的總功為：

代入數(shù)據(jù)解得：。15.將下圖中的電磁鐵連入你設(shè)計的電路中（在方框內(nèi)完成），要求：A．電路能改變電磁鐵磁性的強弱；B．使小磁針靜止時如圖所示。參考答案：（圖略）要求畫出電源和滑動變阻器，注意電源的正負(fù)極。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標(biāo)系xoy，x軸沿水平方向，如圖甲所示。第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強電場，場強為E1。坐標(biāo)系的第一、四象限內(nèi)有一正交的勻強電場和勻強交變磁場，電場方向豎直向上，場強E2=1/2E1，勻強磁場方向垂直紙面。處在第三象限的某種發(fā)射裝置（圖中沒有畫出）豎直向上射出一個比荷=102C/kg的帶正電的粒子（可視為質(zhì)點），該粒子以v0=4m/s的速度從-x上的A點進入第二象限，并以v1=8m/s速度從+y上的C點沿水平方向進入第一象限。取粒子剛進入第一象限的時刻為0時刻，磁感應(yīng)強度按圖乙所示規(guī)律變化（以垂直紙面向外的磁場方向為正方向），g=10m/s2.試求：（1）帶電粒子運動到C點的縱坐標(biāo)值h及電場強度E1；（2）+x軸上有一點D,OD=OC，若帶電粒子在通過C點后的運動過程中不再越過y軸，要使其恰能沿x正方向通過D點，求磁感應(yīng)強度B0及其磁場的變化周期T0為多少？（3）要使帶電粒子通過C點后的運動過程中不再越過y軸，求交變磁場磁感應(yīng)強度B0和變化周期T0的乘積應(yīng)滿足的關(guān)系？參考答案：，

（2分）

………（2分）,,

………（2分）（2）,所以帶電的粒子在第一象限將做勻速圓周運動,設(shè)粒子運動圓軌道半徑為R，周期為T,則可得

………（2分）使粒子從C點運動到D點，則有：，

…………（2

…………（2分）

，………（2分）(3)當(dāng)交變磁場周期取最大值而粒子不再越過y軸時可作如圖運動情形：由圖可知

………（1分）

………（2分）

………17.如圖所示，在勻強磁場中有一傾斜的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L，長為3d，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，在導(dǎo)軌的中部刷有一段長為d的薄絕緣涂層。勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向與導(dǎo)軌平面垂直。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從導(dǎo)軌的頂端由靜止釋放，在滑上涂層之前已經(jīng)做勻速運動，并一直勻速滑到導(dǎo)軌底端。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直，且僅與涂層間有摩擦，接在兩導(dǎo)軌間的電阻為R，其他部分的電阻均不計，重力加速度為g。求：(1)導(dǎo)體棒與涂層間的動摩擦因數(shù)μ；(2)導(dǎo)體棒勻速運動的速度大小v；(3)整個運動過程中，電阻產(chǎn)生的焦耳熱Q。參考答案：解析：：（1）在絕緣涂層上，導(dǎo)體棒做勻速直線運動，受力平衡，則有：

mgsinθ=μmgcosθ解得：μ=tanθ（2）導(dǎo)體棒在光滑導(dǎo)軌上滑動時：感應(yīng)電動勢E=BLv感應(yīng)電流I=安培力F安=BIL聯(lián)立得：F安=受力平衡F安=mgsinθ解得：v=（3）導(dǎo)體棒在滑上涂層滑動時摩擦生熱為QT=μmgdcosθ整個運動過程中，根據(jù)能量守恒定律得：3mgdsinθ=Q+QT+mv2解得：Q=．18.相距L=1．5m的足夠長金屬導(dǎo)軌豎直放置，質(zhì)量為m=1kg的光滑金屬棒ab通過棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導(dǎo)軌上，金屬棒cd水平固定在金屬導(dǎo)軌上，如圖甲所示，虛線上方磁場方向垂直紙面向里，虛線下方磁場方向豎直向下，兩處磁場磁感應(yīng)強度大小相同，ab、cd兩棒的電阻均為r=0．9Ω，導(dǎo)軌電阻不計。ab棒在方向豎直向上大小按圖乙所示規(guī)律變化的外力F作用下從靜止開始，沿導(dǎo)軌勻加速運動，g取10m/s2。

(1)在運動過程中，ab棒中的電流方向?cd棒受到的安培力方向?

(2)求出ab棒加速度大小和磁感應(yīng)強度B的大小?(3)從t1＝0到t2=2s，金屬棒ab的機械能變化了多少?

參考答案：解：(1)在運動過程中，ab棒中的電流方向從b流向a?！?分cd棒受到的安培力方向是垂直導(dǎo)軌平面向里。

……2分(2)設(shè)ab棒加速度大小為a，當(dāng)t1＝0時,F1＝11N，則F1－mg＝ma

…………2分a＝1m/s2當(dāng)t2＝2s時,F2＝14.6N，設(shè)ab棒速度大小為v，其中電流為I，則F2－mg－BIL＝ma

…………2分v＝at2

…………2分BL