江蘇省宿遷市淮北中學(xué)高三物理期末試卷含解析

江蘇省宿遷市淮北中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩兩端分別連接在固定框架上的A、B兩點(diǎn)，細(xì)繩繞過光滑的輕小滑輪，重物懸掛于滑輪下，處于靜止?fàn)顟B(tài)．若緩慢移動(dòng)細(xì)繩的端點(diǎn)，則繩中拉力大小的變化情況是（

）（A）只將繩的左端移向A′點(diǎn)，拉力變?。˙）只將繩的左端移向A′點(diǎn)，拉力不變（C）只將繩的右端移向B′點(diǎn)，拉力變?。―）只將繩的右端移向B′點(diǎn)，拉力不變參考答案：B2.人造地球衛(wèi)星在做圓周運(yùn)動(dòng)的過程中由于受阻力，其軌道半徑發(fā)生變化，當(dāng)它在新的軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，線速度和周期的變化情況是(

)

A、向心加速度增大，周期減小

B、線速度增大，周期減小C、線速度增大，周期增大

D、角速度增大，周期減小參考答案：答案：ABD3.如圖所示，MN是一負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線．一個(gè)帶正電的粒子不計(jì)重力從a到b穿越這條電場(chǎng)線的軌跡如圖中虛線所示．下列結(jié)論正確的是（）A．帶電粒子從a到b過程中動(dòng)能逐漸減小B．負(fù)點(diǎn)電荷一定位于M點(diǎn)左側(cè)C．帶電粒子在a點(diǎn)的加速度小于在b點(diǎn)的加速度D．帶電粒子在a點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能參考答案：C【考點(diǎn)】電勢(shì)能；牛頓第二定律；電場(chǎng)線．【分析】解答本題的突破口是根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡確定其所受電場(chǎng)力方向，從而確定電場(chǎng)線MN的方向以及負(fù)點(diǎn)電荷的位置，然后根據(jù)負(fù)點(diǎn)電荷周圍電場(chǎng)分布情況，進(jìn)一步解答．【解答】解：A、由于該粒子只受電場(chǎng)力作用且做曲線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)側(cè)，電場(chǎng)力方向大致向右，對(duì)帶電粒子做做正功，其動(dòng)能增加．故A錯(cuò)誤．B、帶正電的粒子所受電場(chǎng)力向右，電場(chǎng)線由M指向N，說(shuō)明負(fù)電荷在直線N點(diǎn)右側(cè)．故B錯(cuò)誤．C、a點(diǎn)離點(diǎn)電荷較遠(yuǎn)，a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，帶電粒子在a點(diǎn)的小于在b點(diǎn)的電場(chǎng)力，根據(jù)牛頓第二定律得知，帶電粒子在a點(diǎn)的加速度小于在b點(diǎn)的加速度．故C正確．D、電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子做正功，電勢(shì)能減小，則帶電粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能．故D錯(cuò)誤．故選C．4.如圖所示,正方形導(dǎo)線框ABCD、abcd的邊長(zhǎng)均為L(zhǎng)，電阻均為R，質(zhì)量分別為2m，它們分別系在一跨過兩個(gè)定滑輪的輕繩兩端，且正方形導(dǎo)線框與定滑輪處于同一豎直平面內(nèi)。在兩導(dǎo)線框之間有一寬度為2L、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，開始時(shí)導(dǎo)線框ABCD的下邊與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上邊界重合，導(dǎo)線框abcd的上邊到勻強(qiáng)磁場(chǎng)的下邊界的距離為L(zhǎng)?，F(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放，當(dāng)導(dǎo)線框ABCD剛好全部進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，系統(tǒng)開始做勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)摩擦的空氣阻力，則

（

）

A．兩線框剛開始做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)輕繩上的張力FT=2mg

B．系統(tǒng)勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小

C．導(dǎo)線框abcd通過磁場(chǎng)的時(shí)間

D．兩線框從開始運(yùn)動(dòng)至等高的過程中所產(chǎn)生的總焦耳熱參考答案：ABC5.（單選）在很多旅游景區(qū)都會(huì)見到空中纜車(如圖甲所示).現(xiàn)將空中纜車簡(jiǎn)化為以下物理模型:如圖乙所示.滑輪A可以在軌道上滑動(dòng).重物B通過輕繩與滑輪相連。若當(dāng)滑輪沿軌道向下滑動(dòng)時(shí).連接滑輪與重物之間的輕繩始終保持豎直，則關(guān)于此時(shí)滑輪受力情況的說(shuō)法中，正確的是

A.滑輪受重力、軌道的支持力、輕繩的拉力

B.滑輪受重力、軌道的支持力、輕繩的拉力及下滑力

C.滑輪受重力、軌道的支持力、輕繩的拉力及軌道的摩擦力

D.滑輪受該力、軌道的支持力、輕繩的拉力、下滑力及軌道的摩擦力參考答案：C解析：連接滑輪與重物之間的輕繩始終保持豎直,所以滑輪和重物做勻速運(yùn)動(dòng)，滑輪和重物向下做勻速運(yùn)動(dòng)，所以，滑輪受重力、軌道的支持力、輕繩的拉力及軌道的摩擦力共四個(gè)力的作用，故C正確，ABD錯(cuò)誤，故選：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)用圖示實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù).帶有窄片的物塊被一彈簧彈射裝置射出去，沿水平木板滑行，途中經(jīng)過O處的光電門，最后停在了木板上的M點(diǎn)，重力加速度為g.①測(cè)得窄片的寬度為L(zhǎng)，記下窄片通過光電門的時(shí)間，還需要測(cè)量的物理量有_________________；（標(biāo)明相關(guān)物理量的符號(hào)）②物塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=_______________________.參考答案：還需要測(cè)量出OM間的距離s，由動(dòng)能定理可知又，解得。7.如圖所示，實(shí)線為一列簡(jiǎn)諧波在t＝0時(shí)刻的波形，虛線表示經(jīng)過Dt＝0.2s后它的波形圖，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），則這列波傳播速度可能值v＝________________；這列波的頻率可能值f＝________________。參考答案：向右0.25m/s，向左0.35m/s；向右6.25Hz，向左8.75Hz。

8.如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h＝30.0cm且開口向下的小筒中(沒有外力作用時(shí)彈簧的下端位于筒內(nèi)，測(cè)力計(jì)的掛鉤可以同彈簧的下端接觸)，若本實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)度測(cè)量工具只能測(cè)量露出筒外彈簧的長(zhǎng)度l，現(xiàn)要測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)l0和彈簧的勁度系數(shù)，某同學(xué)通過改變l而測(cè)出對(duì)應(yīng)的彈力F，作出F－l圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k＝________N/m，彈簧的原長(zhǎng)l0＝_________cm。參考答案：9.如圖，電路中三個(gè)電阻Rl、R2和R3的阻值分別為R、2R和4R。當(dāng)電鍵S1斷開、S2閉合時(shí)，電源輸出功率為P0；當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)，電源輸出功率也為P0。則電源電動(dòng)勢(shì)為＿＿＿＿；當(dāng)S1、S2都斷開時(shí)，電源的總功率為＿＿＿＿。參考答案：

0.3P0。當(dāng)電鍵S1斷開、S2閉合時(shí)，電路中電流I1=E/(R+r)，P0=I12R=E2R/(R+r)2.。當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)，電路中電流I2=E/(4R+r)，P0=I224R=E24R/(4R+r)2.。聯(lián)立解得：r=R/2，E=。當(dāng)S1、S2都斷開時(shí)，電路中電流I3=E/(7R+r)=，電源的總功率為P=EI3=0.3P0。.10.如圖所示，A、B和C、D為兩對(duì)帶電金屬極板，長(zhǎng)度均為l，其中A、B兩板水平放置，間距為d，A、B間電壓為U1；C、D兩板豎直放置，間距也為d，C、D間電壓為U2。有一初速度為0、質(zhì)量為m、電荷量為e的電子經(jīng)電壓U0加速后，平行于金屬板進(jìn)入電場(chǎng)，則電子進(jìn)入該電場(chǎng)時(shí)的速度大小為

；若電子在穿過電場(chǎng)的過程中始終未與極板相碰，電子離開該電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為_____________。（A、B、C、D四塊金屬板均互不接觸，電場(chǎng)只存在于極板間，且不計(jì)電子的重力）參考答案：；eU0＋（U12＋U22）11.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖。用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測(cè)到氫原子發(fā)射的不同波長(zhǎng)的光有

▲

種，其中最短波長(zhǎng)為

▲

m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。參考答案：10

9.5×10-812.相對(duì)論論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的速度有關(guān)；在高速前進(jìn)中的列車的中點(diǎn)處，某乘客突然按下手電筒，使其發(fā)出一道閃光，該乘客認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認(rèn)為，電筒的閃光同時(shí)到達(dá)列車的前、后壁，地面上的觀察者認(rèn)為電筒的閃光先到達(dá)列車的______（填“前”、“后”）壁。參考答案：相等13.雨滴落到地面的速度通常僅為幾米每秒，這與雨滴下落過程中受到空氣阻力有關(guān)。雨滴間無(wú)相互作用且雨滴質(zhì)量不變，重力加速度為g。（1）質(zhì)量為m的雨滴由靜止開始，下落高度h時(shí)速度為u，求這一過程中克服空氣阻力所做的功W。____（2）將雨滴看作半徑為r的球體，設(shè)其豎直落向地面的過程中所受空氣阻力f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例系數(shù)。a．設(shè)雨滴的密度為ρ，推導(dǎo)雨滴下落趨近的最大速度vm與半徑r的關(guān)系式；____b．示意圖中畫出了半徑為r1、r2（r1>r2）的雨滴在空氣中無(wú)初速下落的v–t圖線，其中_________對(duì)應(yīng)半徑為r1的雨滴（選填①、②）；若不計(jì)空氣阻力，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出雨滴無(wú)初速下落的v–t圖線。（

）（3）由于大量氣體分子在各方向運(yùn)動(dòng)的幾率相等，其對(duì)靜止雨滴的作用力為零。將雨滴簡(jiǎn)化為垂直于運(yùn)動(dòng)方向面積為S的圓盤，證明：圓盤以速度v下落時(shí)受到的空氣阻力f∝v2（提示：設(shè)單位體積內(nèi)空氣分子數(shù)為n，空氣分子質(zhì)量為m0）。________參考答案：

(1).

(2).

(3).①

(4).

(5).詳見解析【分析】(1)對(duì)雨滴由動(dòng)能定理解得：雨滴下落h的過程中克服阻做的功；(2)雨滴的加速度為0時(shí)速度最大解答；(3)由動(dòng)量定理證明【詳解】(1)對(duì)雨滴由動(dòng)能定理得：解得：；(2)a.半徑為r的雨滴體積為：，其質(zhì)量為當(dāng)雨滴的重力與阻力相等時(shí)速度最大，設(shè)最大速度為，則有：其中聯(lián)立以上各式解得：由可知，雨滴半徑越大，最大速度越大，所以①對(duì)應(yīng)半徑為的雨滴，不計(jì)空氣阻力，雨滴做自由落體運(yùn)動(dòng)，圖線如圖：；(3)設(shè)在極短時(shí)間內(nèi)，空氣分子與雨滴碰撞，設(shè)空氣分子的速率為U，在內(nèi)，空氣分子個(gè)數(shù)為：，其質(zhì)量為設(shè)向下為正方向，對(duì)圓盤下方空氣分子由動(dòng)量定理有：對(duì)圓盤上方空氣分子由動(dòng)量定理有：圓盤受到的空氣阻力為：聯(lián)立解得：。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時(shí)的折射角也相同。請(qǐng)你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過程中的情況，提出三個(gè)不同的光學(xué)物理量，并比較每個(gè)光學(xué)物理量的大小。參考答案：答案：①介質(zhì)１對(duì)紅光的折射率等于介質(zhì)２對(duì)紫光的折射率；②紅光在介質(zhì)１中的傳播速度和紫光在介質(zhì)２中的傳播速度相等；③紅光在介質(zhì)１中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質(zhì)２中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對(duì)每１條得２分，共6分）15.(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(jīng)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(jié)果可用根式表示）

參考答案：解析：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的小球從左側(cè)平臺(tái)上水平拋出，恰能無(wú)碰撞的沿圓弧切線從A點(diǎn)進(jìn)入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑，A、B為圓弧兩端點(diǎn)，其連線水平，O為軌道的最低點(diǎn)。已知圓弧半徑為R=1.0m，對(duì)應(yīng)圓心角θ=1060，平臺(tái)與AB連線的高度差為h=0.8m。（重力加速度g=10m/s2,sin530=0.8,cos530=0.6）求：（1）小球平拋的初速度多大？（2）小球運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O時(shí)對(duì)軌道的壓力多大？參考答案：見解析17.在半徑的某星球表面，宇航員做了如下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．豎直平面內(nèi)的光滑軌道由軌道AB和圓弧軌道BC組成，將質(zhì)量的小球，從軌道AB上高H處的某點(diǎn)靜止滑下，用壓力傳感器測(cè)出小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力F，改變H的大小，可測(cè)出相應(yīng)的F大小，F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示．求：（1）圓軌道的半徑及星球表面的重力加速度．（2）該星球的第一宇宙速度．參考答案：（1）小球過C點(diǎn)時(shí)滿足F＋mg＝m

又根據(jù)mg（H－2r）＝mvC2

聯(lián)立解得F＝H－5mg

由題圖可知：H1＝0．5m時(shí)F1＝0；H2＝1．0m時(shí)F2＝5N；

可解得g＝5m/s2

r＝0．2m

（2）據(jù)m＝mg

可得v＝＝5×103m/s．18.一水平傳送帶AB長(zhǎng)為20m，以2m/s的速度順時(shí)針做勻速運(yùn)動(dòng)，已知物體與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，則把該物體由靜止放到傳送帶A端開始，運(yùn)動(dòng)到B端所需的時(shí)間是多少？（g=10m/s2）參考答案：、解：