江西省吉安市實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)高三物理期末試卷含解析

江西省吉安市實(shí)驗(yàn)高級中學(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(xiàng)符合題意1.（多選題）如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的物體與水平地面之間的動摩擦因數(shù)為0.3，當(dāng)物體運(yùn)動的速度為10m/s時，給物體施加一個與速度方向相反的大小為F=2N的恒力，在此恒力作用下（取g=10m/s2）（）A．物體經(jīng)10s速度減為零B．物體經(jīng)2s速度減為零C．物體速度減為零后將保持靜止D．物體速度減為零后將向右運(yùn)動參考答案：BC【考點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系．【分析】先分析物體的運(yùn)動情況和受力情況：物體向右做勻減速運(yùn)動，水平方向受到向右的恒力F和滑動摩擦力．由公式f=μFN=μG求出滑動摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律得求出物體的加速度大小，由運(yùn)動學(xué)公式求出物體減速到0所需的時間．減速到零后，F(xiàn)＜f，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，不再運(yùn)動．【解答】解：A、B物體受到向右恒力和滑動摩擦力，做勻減速直線運(yùn)動．滑動摩擦力大小為f=μFN=μG=3N，根據(jù)牛頓第二定律得，

a==m/s2=5m/s2，方向向右．物體減速到0所需的時間t==s=2s，故B正確，A錯誤．C、D減速到零后，F(xiàn)＜f，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．故C正確，D錯誤．故選BC2.如圖所示的皮帶傳動裝置中，甲、乙、丙三輪的軸均為水平軸，其中甲、丙兩輪半徑相等，乙輪半徑是丙輪半徑的一半．A、B、C三點(diǎn)分別是甲、乙、丙三輪的邊緣點(diǎn)，若傳動中皮帶不打滑，則

（

）A．A、B兩點(diǎn)的線速度大小之比為2：1

B．A、C兩點(diǎn)的角速度大小之比為1：2C．A、B兩點(diǎn)向心加速度大小之比為2：1

D．A、C兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為1：4

參考答案：BD由于甲輪和乙輪是皮帶傳動，皮帶傳動的特點(diǎn)是兩輪與皮帶接觸點(diǎn)的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故vA=vB，由知A、B兩點(diǎn)向心加速度大小之比為1：2，A、C錯；由于乙輪和丙輪共軸，故兩輪角速度相同，由得，所以，A、C兩點(diǎn)的角速度大小之比為1：2，A、C兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為1：4，BD正確。3.（單選）一只小船渡河，運(yùn)動軌跡如圖所示。水流速度各處相同且恒定不變，方向平行于岸邊；小船相對于靜水分別做勻加速、勻減速、勻速直線運(yùn)動，船相對于靜水的初速度大小均相同，方向垂直于岸邊，且船在渡河過程中船頭方向始終不變。由此可以確定船

A．沿AD軌跡運(yùn)動時，船相對于靜水做勻減速直線運(yùn)動

B．沿三條不同路徑渡河的時間相同

C．沿AB軌跡渡河所用的時間最短

D．沿AC軌跡船到達(dá)對岸的速度最小參考答案：【知識點(diǎn)】運(yùn)動的合成與分解在渡河上的應(yīng)用考查。D1【答案解析】A，因?yàn)槿N運(yùn)動船的船頭垂直河岸，相對于靜水的初速度相同，垂直方向運(yùn)動性質(zhì)不同，沿流水方向消融相同，河的寬度相同，渡河時間不等，B錯誤；依題意可知，AC徑跡是勻加速運(yùn)動，AB徑跡是勻速運(yùn)動，AD徑跡是勻減速運(yùn)動，從而知道AC徑跡渡河時間最短，AD徑跡是最長，A正確；C錯誤；沿AC軌跡船到達(dá)對岸的速度最大，D錯誤，故本題選擇A答案?！舅悸伏c(diǎn)撥】本題要抓住分運(yùn)動與合運(yùn)動具有等時性，因水速一定，看水流方向的位移就可知道三者時間不等。由軌跡是否直線和彎曲的方向就可知道船相對水作何種運(yùn)動，由此選擇答案。4.如圖所示，用絕緣細(xì)線將兩個帶有同種電荷的小球懸掛在天花板上，靜止時懸線與豎直方向的夾角分別為θ1和θ2，且θ1＞θ2，兩小球在同一水平面內(nèi)。已知兩小球的質(zhì)量分別為m1、m2，帶電量分別為q1、q2。則下列說法正確的是（

）（A）m1可能小于m2，q1一定小于q2（B）m1一定小于m2，q1可能小于q2（C）m1可能大于m2，q1一定大于q2（D）m1一定大于m2，q1可能大于q2參考答案：B5.（不定項(xiàng)選擇題）2013年2月15日中午12時30分左右，俄羅斯車?yán)镅刨e斯克州發(fā)生隕石墜落事件，它在穿越大氣層時摩擦燃燒，發(fā)生爆炸，產(chǎn)生大量碎片，形成了所謂“隕石雨”．假定某一碎片自爆炸后落至地面并陷入地下一定深度過程中，其質(zhì)量不變，則（）A．該碎片在空中下落過程中重力做的功等于動能的增加量B．該碎片在空中下落過程中重力做的功大于動能的增加量C．該碎片在陷入地下的過程中合外力做的功等于動能的改變量D．該碎片在整個過程中克服阻力做的功大于機(jī)械能的減少量參考答案：BC考點(diǎn)：功能關(guān)系．分析：本題的關(guān)鍵是明確涉及到“機(jī)械能變化”的問題時，應(yīng)用“功能原理”討論，涉及到“動能變化、動能增量”問題時應(yīng)用動能定理進(jìn)行討論．解答：解：A、B、根據(jù)動能定理可知，碎片動能的增量應(yīng)等于重力和阻力做功的代數(shù)和，所以重力做的功大于動能的增加量．故A錯誤，B正確；C、根據(jù)動能定理，碎片在陷入地下的過程中重力與阻力的合力做的功等于動能的改變量，故C正確；D、根據(jù)“功能原理”可知，除碎片的重力外其它力即為阻力做的功等于碎片機(jī)械能的變化．故D錯誤．故選：BC點(diǎn)評：應(yīng)明確“功能原理”是指：除重力以外其它力做的總功等于物體機(jī)械能的變化．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一列簡諧波在t=0.8s時的圖象如圖甲所示，其x=0處質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)的位移是

▲

m．參考答案：7.質(zhì)量為m的衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動，其軌道半徑是地球半徑的2倍．已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則衛(wèi)星的速度大小為_______參考答案： 8.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應(yīng)釋放出的能量為_________MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：9.如圖所示，質(zhì)量分別為m、2m的球A、B，由輕質(zhì)彈簧相連后再用細(xì)線懸掛在正在豎直向上做勻減速運(yùn)動的電梯內(nèi)，細(xì)線承受的拉力為F，此時突然剪斷細(xì)線，在繩斷的瞬間，彈簧的彈力大小為___________；小球A的加速度大小為_________。參考答案：答案：，g+10.①如果大量氫原子處在n=3的能級，會輻射出

種頻率的光。

②在某些恒星內(nèi)部，3個He原子結(jié)合成一個原子的質(zhì)量為12.0000u，He原子的質(zhì)量為4.0026u．已知lu=1．66×10-27kg，則反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為

kg，釋放的能量是

J．（已知光速為C=3.0×l08m/s，以上兩結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：11.如圖所示，一根長L的光滑絕緣細(xì)直桿MN，豎直固定在場強(qiáng)為E與水平方向成θ角的傾斜向上的勻強(qiáng)電場中。桿的下端M固定一個帶正電小球A，電荷量Q；另一帶正電小球B質(zhì)量為m、電荷量為q，穿在桿上可自由滑動?，F(xiàn)將小球B從桿的上端N靜止釋放，靜電力常量為k。小球B可靜止的位置距M端的高度h為_______________。參考答案：答案：12.（4分）我國陸地面9.6×1012m2，若地面大氣壓

，地面附近重力加速度g=10m/s2，空氣平均摩爾質(zhì)量為，阿伏伽德羅常數(shù)

，我國陸地上空空氣的總質(zhì)量M=

；我國陸地上空空氣的分子總數(shù)N=

。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：9.6×1016Kg，1.9×1042個

解析：①大氣壓可看作是由空氣重量產(chǎn)生的，

代入數(shù)據(jù)解出

②分子總數(shù)13.(5分)三個阻值相同，額定電壓也相同的電阻，將其中兩個并聯(lián)再與第三個串聯(lián)，共同能承受的最大總電壓為U1，最大總功率為P1；若將兩個串聯(lián)后再與第三個并聯(lián)，則共同能承受的最大總電壓為U2，最大總功率為P2；則U1︰U2＝，P1︰P2＝

。參考答案：

答案：3︰2、1︰1三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點(diǎn)入射，經(jīng)過BC面反射后，從AC邊上的N點(diǎn)平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點(diǎn)： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識求出光線在M點(diǎn)的入射角和折射角．（Ⅱ）運(yùn)用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點(diǎn)評： 本題是幾何光學(xué)問題，作出光路圖，運(yùn)用幾何知識求出入射角和折射角是解題的關(guān)鍵之處，即能很容易解決此類問題．15.（10分）在2008年9月27日“神舟七號”宇航員翟志剛順利完成出艙活動，他的第一次太空行走標(biāo)志著中國航天事業(yè)全新的時代即將到來。“神舟七號”圍繞地球做圓周運(yùn)動時所需的向心力是由

提供，宇航員翟志剛出艙任務(wù)之一是取回外掛的實(shí)驗(yàn)樣品，假如不小心實(shí)驗(yàn)樣品脫手（相對速度近似為零），則它 （填“會”或“不會”）做自由落體運(yùn)動。設(shè)地球半徑為R、質(zhì)量為M，“神舟七號”距地面高度為h，引力常數(shù)為G，試求“神舟七號”此時的速度大小。參考答案：

答案：地球引力（重力、萬有引力）；不會。（每空2分）

以“神舟七號”為研究對象，由牛頓第二定律得：

（2分）

由勻速圓周運(yùn)動可知：

（2分）

解得線速度

（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平帶AB長L＝10m，向右勻速運(yùn)動的速度v0=4m/s，一質(zhì)量為1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v1=6m/s的初速度從傳送帶右端B點(diǎn)沖上傳送帶，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)＝0.4。g取10m/s2

(l)物塊相對地面向左運(yùn)動的最大距離。

(2)物塊從B點(diǎn)沖上傳送帶到再次回到B點(diǎn)所用的時間。參考答案：：設(shè)物塊與傳送帶間摩擦力大小為f（1）

（2）設(shè)小物塊經(jīng)時間速度減為0，然后反向加速，設(shè)加速大大小為，經(jīng)時間與傳送帶速度相等

設(shè)反向加速時，物塊的位移為，則有物塊與傳送帶共速后，將做勻速直線運(yùn)動，設(shè)經(jīng)時間再次回到B點(diǎn)

所以--（1分）17.如圖，粗糙水平面與半徑R=1.5m的光滑圓弧軌道相切于B點(diǎn)，靜止于A處m=1kg的物體在大小為10N方向與水平水平面成37°角的拉力F作用下沿水平面運(yùn)動，到達(dá)B點(diǎn)時立刻撤去F，物體沿光滑圓弧向上沖并越過C點(diǎn)，然后返回經(jīng)過B處的速度vB=15m/s。已知sAB=15m，g=10m/s2，sin37°=0.6，con37°=0.8。求：（1）物體到達(dá)C點(diǎn)時對軌道的壓力；（2）物體與水平面的動摩擦因數(shù)μ。

參考答案：（1）設(shè)物體在C處的速度為vc，由機(jī)械能守恒定律有

mgR+=

①在C處，由牛頓第二定律有

FC=

②

（2分）ks5u聯(lián)立①②并代入數(shù)據(jù)解得：軌道對物體的支持力FC=130N

（1分）根據(jù)牛頓第三定律，物體到達(dá)C點(diǎn)時對軌道的壓力FC′=130N

（1分）（2）由于圓弧軌道光滑，物體第一次通過B處與第二次通過的速度大小相等

（1分）

從A到B的過程，由動能定理有：

[Fcon37°–μ（mg－Fsin37°）]sAB=

③

解得物體與水平面的動摩擦因數(shù)μ=1/8=0.125

18.如圖，足夠長平行金屬導(dǎo)軌內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，金屬桿ab與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌右端通過電阻與平行金屬板AB連接．已知導(dǎo)軌相距為L；磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；R1、R2和ab桿的電阻值均為r，其余電