山東省濟(jì)寧市曲阜師范大學(xué)附屬中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山東省濟(jì)寧市曲阜師范大學(xué)附屬中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.（單選）物體靜止在光滑水平面上，先對(duì)物體施一水平向右的恒力F1，經(jīng)t秒后物體的速率為v1時(shí)撤去F1，立即再對(duì)它施一水平向左的水平恒力F2，又經(jīng)2t秒后物體回到出發(fā)點(diǎn)，此時(shí)速率為v2，則v1、v2間的關(guān)系是A．v1＝v2B．2v1＝v2

C．3v1＝2v2

D．5v1＝3v2參考答案：C2.做勻加速沿直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在第一個(gè)3s內(nèi)的平均速度比它在第一個(gè)5s內(nèi)的平均速度小3m/s，則質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為（

）A．1m/s2

B．2m/s2

C．3m/s2

D．4m/s2參考答案：C3.下列說法正確的是（）A．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng)B．β衰變的實(shí)質(zhì)是核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成了一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子C．結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定D．放射性元素的半衰期與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件有關(guān)參考答案：B【分析】太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的，比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固．【解答】解：A、太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的聚變反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B、β衰變所釋放的電子，是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的，故B正確；C、比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，故C錯(cuò)誤；D、放射性元素的半衰期與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無關(guān)，故D錯(cuò)誤．故選：B【點(diǎn)評(píng)】本題是原子物理部分的內(nèi)容，盧瑟福的原子的核式結(jié)構(gòu)模型、裂變與聚變、比結(jié)合能等等都是考試的熱點(diǎn)，要加強(qiáng)記憶，牢固掌握．4.（單選題）甲、乙兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)，它們?cè)?～4s時(shí)間內(nèi)的v-t圖象如圖所示。若僅在兩物體之間存在相互作用，則物體甲與乙的質(zhì)量之比和圖中時(shí)間t1分別為（

）A．和3s

B．3和3sC．和2.8s

D．3和2.8s參考答案：B5.如圖所示，帶電量為q，質(zhì)量為m的小球，用長為l的絕緣細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，小球處在水平方向場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場中．平衡時(shí)懸線與豎直方向的夾角為θ，如果改變下列某一個(gè)條件，保持其他條件不變，則θ的變化情況正確的是…（）

A．質(zhì)量m增大，θ角增大

B．細(xì)線長度l增大，θ角減小

C．電量q增大，θ角增大

D．場強(qiáng)E增大，θ角減小參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.到2007年底為止，人類到達(dá)過的地球以外的星球有

；牛頓有一句名言：“我之所以比別人看得高，是因?yàn)槲艺驹诰奕说募缟稀?，?qǐng)您說說，這些巨人是誰：

。參考答案：答案：月球、哥白尼，開普勒，伽利略7.如圖所示，一輕桿上端可以繞固定的水平軸O無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，輕桿下端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），開始時(shí)輕桿豎直靜止。現(xiàn)用力F＝mg垂直作用于輕桿的中點(diǎn)，使輕桿轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中保持力F與輕桿始終垂直，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)過的角度θ＝_________時(shí)，F(xiàn)的功率最大。若從輕桿豎直靜止開始，保持F＝mg，且F始終水平作用于輕桿的中點(diǎn)，則桿能轉(zhuǎn)過的最大角度θM＝_________。參考答案：30o，53o8.有一半徑為r1，電阻為R，密度為ρ的均勻圓環(huán)落入磁感應(yīng)強(qiáng)度B的徑向磁場中，圓環(huán)截面的半徑為r2（r2?r1）。如圖所示，當(dāng)圓環(huán)在加速下落到某一時(shí)刻時(shí)的速度為v，則此時(shí)圓環(huán)的加速度a＝________，如果徑向磁場足夠長，則圓環(huán)的最大速度vm＝a＝g－，vm＝2012學(xué)年普陀模擬25_________。參考答案：．a(chǎn)＝g－，vm＝9.如圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，，AB邊靠在豎直墻面上，在垂直于斜面的推力F作用下，物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，則物塊受到墻面的彈力大小為_________；摩擦力大小為_________。

參考答案：

答案：，10.（9分）一臺(tái)小型電動(dòng)機(jī)在3V電壓下工作，通過它的電流是0.2A，用此電動(dòng)機(jī)提升物重4N的物體，在30秒內(nèi)可以使該物體勻速提升3m，除電動(dòng)機(jī)線圈生熱之外不計(jì)其它的能量損失，則電動(dòng)機(jī)的輸入電功率為__________W,在提升重物的30秒內(nèi)，電動(dòng)機(jī)線圈所產(chǎn)生的熱量______J,線圈的電阻__________Ω。參考答案：

0.6W，6J，5Ω11.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(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t定滑輪的角速度為ω，此時(shí)物體的速度大小為________，物體對(duì)繩的拉力大小為________。參考答案：答案：；12.（5分）地核的體積約為整個(gè)球體積的16%，地核的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的34％。經(jīng)估算，地核的地平均密度為_______________kg/m3。(結(jié)果取兩位有效數(shù)字)參考答案：答案：1.2×10413.如圖所示是某種“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置：（1）當(dāng)a小球從斜槽末端水平飛出時(shí)與b小球離地面的高度均為H，此瞬間電路斷開使電磁鐵釋放b小球，最終兩小球同時(shí)落地，改變H大小，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，a、b仍同時(shí)落地，該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可表明（

）。A.兩小球落地速度的大小相同

B.兩小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等C.a小球在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)與b小球的運(yùn)動(dòng)相同D.a小球在水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)（2）利用該實(shí)驗(yàn)裝置研究a小球平拋運(yùn)動(dòng)的速度，從斜槽同一位置釋放小球，實(shí)驗(yàn)得到小球運(yùn)動(dòng)軌跡中的三個(gè)點(diǎn)A、B、C，如圖乙所示，圖中O為拋出點(diǎn)，B點(diǎn)在兩坐標(biāo)線交點(diǎn)，坐標(biāo)xB=40cm，yB=20cm，則a小球水平飛出時(shí)的初速度大小為v0=_______m/s；平拋小球在B點(diǎn)處的瞬時(shí)速度的大小為vB=_____m/s（g=10m/s2）。參考答案：

(1).（1）BC

(2).（2）

(3).(1)當(dāng)a小球從斜槽末端水平飛出時(shí)與b小球離地面的高度均為H，此瞬間電路斷開使電磁鐵釋放b小球，最終兩小球同時(shí)落地，知運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，a球在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)與b小球的運(yùn)動(dòng)相同，但不能說明a小球水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，故選BC。

（2）A點(diǎn)的橫坐標(biāo)為20cm，縱坐標(biāo)為5cm，C點(diǎn)的橫坐標(biāo)為60cm，縱坐標(biāo)為45cm，根據(jù)得，，則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度:；B點(diǎn)豎直方向上的分速度，則B點(diǎn)的瞬時(shí)速度:。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.質(zhì)量分別為m和3m的A、B兩個(gè)小球以相同的速率v沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，碰后B球停止不動(dòng)，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發(fā)生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說明理由）．參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向?yàn)檎较?，設(shè)A球碰后的速度為v′，由動(dòng)量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動(dòng)能相等，則此碰撞是彈性碰撞15.（簡答）如圖12所示，一個(gè)截面為直角三角形的劈形物塊固定在水平地面上.斜面,高h(yuǎn)=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C點(diǎn)沖上斜面.由A點(diǎn)飛出落在AB面上.不計(jì)一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到達(dá)A點(diǎn)的速度大小；(2)小球由A點(diǎn)飛出至第一次落到AB面所用時(shí)間；(3)小球第一次落到AB面時(shí)速度與AB面的夾角的正切值參考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N機(jī)械能守恒定律．解析：(1)從C到A對(duì)小球運(yùn)用動(dòng)能定理]，解得v0=1m/s(2)將小球由A點(diǎn)飛出至落到AB面的運(yùn)動(dòng)分解為沿斜面（x軸）和垂直于斜面（y軸）兩個(gè)方向;則落回斜面的時(shí)間等于垂直于斜面方向的時(shí)間所以（3）小球落回斜面時(shí)沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由機(jī)械能守恒定律可以求出小球到達(dá)A點(diǎn)的速度．

（2）小球離開A后在豎直方向上先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．

（3）先求出小球落在AB上時(shí)速度方向與水平方向間的夾角，然后再求出速度與AB面的夾角θ的正切值．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一個(gè)課外興趣小組應(yīng)用如圖申所示裝置和傳感器研究機(jī)械能守恒問題，光滑斜面下端與圓弧相切，D點(diǎn)安裝一個(gè)力傳感器，并與計(jì)算機(jī)相連，讓質(zhì)量為O.lkg的小球從斜面上不同高度h（釋放點(diǎn)到C點(diǎn)所在平面的高度）處由靜止釋放，小球通過D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力可由計(jì)算機(jī)讀出，通過多次測量得到了小球?qū)點(diǎn)的壓力F與h的關(guān)系圖像如圖乙所示，g=10。求：h=1.6m時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為多大？參考答案：17.如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi)，在水平的x軸下方存在勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁場的磁感應(yīng)為B,方向垂直xOy平面向里，電場線平行于y軸。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球，從y軸上的A點(diǎn)水平向右拋出，經(jīng)x軸上的M點(diǎn)進(jìn)入電場和磁場，恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從x軸上的N點(diǎn)第一次離開電場和磁場，MN之間的距離為L，小球過M點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸的方向夾角為。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求(1)電場強(qiáng)度E的大小和方向；(2)小球從A點(diǎn)拋出時(shí)初速度v0的大??；(3)A點(diǎn)到x軸的高度h.參考答案：（1），方向豎直向上

（2）

（3）（1）小球在電場、磁場中恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，說明電場力和重力平衡（恒力不能充當(dāng)圓周運(yùn)動(dòng)的向心力），有

①

②（2分）重力的方向豎直向下，電場力方向只能向上，由于小球帶正電，所以電場強(qiáng)度方向豎直向上。（1分）（2）小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，O′為圓心，MN為弦長，，如圖所示。設(shè)半徑為r，由幾何關(guān)系知

③（2分）小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛侖茲力提供，設(shè)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的速率為v，有

④（2分）

由速度的合成與分解知

⑤（1分）由③④⑤式得

⑥（1分）（3）設(shè)小球到M點(diǎn)時(shí)的豎直分速度為vy，它與水平分速度的關(guān)系為

⑦（1分）由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律

⑧（1分）由⑥⑦⑧式得

（2分）18.如圖所示，在豎直平面建立直角坐標(biāo)系xoy，y軸左側(cè)存在一個(gè)豎直向下的寬度為d的勻強(qiáng)電場，右側(cè)存在一個(gè)寬度也為,d的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁