安徽省亳州市程集中學(xué)高三物理期末試卷含解析

安徽省亳州市程集中學(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1.2009年5月，航天飛機(jī)在完成對哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，如圖所示，關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動，下列說法中正確的有（

）A.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度B.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的動能小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的動能C.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度D.在軌道Ⅰ上運(yùn)動時(shí)航天員處于完全失重狀態(tài)參考答案：ABD2.某科學(xué)家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論，其中的兩個(gè)核反應(yīng)方程為

++

++X+方程式中1、表示釋放的能量，相關(guān)的原子核質(zhì)量見下表：原子核質(zhì)量/u1.00783.01604.002612.000013.005715.0001A．X是，

B.X是，C．X是，

D.X是，

參考答案：B解析：+中質(zhì)量虧損為Δm1＝1.0078＋12.0000－13.0057＝0.0021,根據(jù)根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可知++X中X的電荷數(shù)為2、質(zhì)量數(shù)為4，質(zhì)量虧損為Δm2＝1.0078＋15.0001－12.0000－4.0026＝0.0053，根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程可知＝Δm1C2、＝Δm2C2，則＜。3.質(zhì)點(diǎn)在直線上運(yùn)動，位移與時(shí)間的關(guān)系為x＝4t－t2，式中x的單位是m，t的單位是s，則下列說法錯(cuò)誤的是()A．質(zhì)點(diǎn)的初速度是4m/s

B．質(zhì)點(diǎn)的加速度是－1m/s2C．質(zhì)點(diǎn)前2s發(fā)生的位移是4m

D．質(zhì)點(diǎn)前3s運(yùn)動的路程是5m參考答案：B4.如圖所示是兩個(gè)城市間的光纜中的一條光導(dǎo)纖維的一段，光纜總長為L，它的玻璃芯的折射率為，外層材料的折射率為。若光在空氣中傳播速度近似為，則對于光由它的一端射入經(jīng)多次全反射后從另一端射出的過程中，下列判斷中正確的是A．，光通過光纜的時(shí)間等于B．，光通過光纜的時(shí)間大于C．，光通過光纜的時(shí)間等于D．，光通過光纜的時(shí)間大于參考答案：D5.下列說法中正確的是A．物體的加速度為零，其速度一定為零B．物體的加速度減小，其速度一定減小C．物體的加速度越小，其速度變化越小D．物體的加速度越大，其速度變化越快參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，周期為2s，t＝0時(shí)刻的波形如圖所示．該列波的波速是___▲

__m/s；質(zhì)點(diǎn)a平衡位置的坐標(biāo)xa＝2.5m，再經(jīng)____▲

__s它第一次經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運(yùn)動．參考答案：2m/s(2分)

0.25s.7.．如圖所示，小車AB放在光滑水平面上，A端固定一個(gè)輕彈簧，B端粘有油泥，AB總質(zhì)量為M，質(zhì)量為m的木塊C放在小車上，用細(xì)繩子連接于小車的A端并使彈簧壓縮，開始時(shí)AB和C都靜止，當(dāng)突然燒斷細(xì)繩時(shí)，C被釋放，使C離開彈簧向B端沖去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下說法正確的是(

)A．彈簧伸長過程中C向右運(yùn)動，同時(shí)AB也向右運(yùn)動B．C與B碰前，C與AB的速率之比為M：mC．C與油泥粘在一起后，AB立即停止運(yùn)動D．C與油泥粘在一起后，AB繼續(xù)向右運(yùn)動

參考答案：BC8.如圖所示，用天平測量勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列各選項(xiàng)所示的載流線圈匝數(shù)相同，邊長MN相等，將它們分別掛在天平的右臂下方，線圈中通有大小相同的電流，天平處于平衡狀態(tài)，若磁場發(fā)生微小變化，天平最容易失去平衡的是（）A． B． C． D．參考答案：A【考點(diǎn)】安培力．【分析】線框所受的安培力越大，天平越容易失去平衡；由于磁場強(qiáng)度B和電流大小I相等，即根據(jù)線框在磁場中的有效長度大小關(guān)系即可判斷其受力大小關(guān)系．【解答】解：天平原本處于平衡狀態(tài)，所以線框所受安培力越大，天平越容易失去平衡，由于線框平面與磁場強(qiáng)度垂直，且線框不全在磁場區(qū)域內(nèi)，所以線框與磁場區(qū)域的交點(diǎn)的長度等于線框在磁場中的有效長度，由圖可知，A圖的有效長度最長，磁場強(qiáng)度B和電流大小I相等，所以A所受的安培力最大，則A圖最容易使天平失去平衡．故選：A．9.在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時(shí)，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示．①當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足________時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．②某一組同學(xué)先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來做實(shí)驗(yàn)，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是________．A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D．用天平測出m以及小車質(zhì)量M，小車運(yùn)動的加速度可直接用公式a＝求出③另兩組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，由于他們操作不當(dāng)，這兩組同學(xué)得到的a－F關(guān)系圖象分別如圖1和圖2所示，其原因分別是：

圖1

圖2圖1：____________________________________________________；圖2：_____________________________________________________.參考答案：①m?M

（2分）②B

（2分）③圖1：m過大(或M過小)，造成m不是遠(yuǎn)小于M（2分）圖2：沒有平衡摩擦力或木板的傾角過小（2分）10.（4分）如圖，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場B，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無磁場區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運(yùn)動后，圓環(huán)L有__________（填收縮、擴(kuò)張）趨勢，圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流_______________（填變大、變小、不變）。參考答案：收縮，變小解析：由于金屬棒ab在恒力F的作用下向右運(yùn)動，則abcd回路中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于只面向外的磁場，隨著金屬棒向右加速運(yùn)動，圓環(huán)的磁通量將增大，依據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)將有收縮的趨勢以阻礙圓環(huán)的磁通量將增大；又由于金屬棒向右運(yùn)動的加速度減小，單位時(shí)間內(nèi)磁通量的變化率減小，所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不斷減小。11.

如圖，兩個(gè)底邊相同的斜面傾角不同的物體沿BA斜面由頂端滑至底端，克服摩擦力作功為W1，物體沿DA斜面由頂端滑至底端摩擦力做功為W2，若物體與兩個(gè)斜面間動摩擦因數(shù)相同，則W1___W2。參考答案：答案：=12.下圖為接在50Hz低壓交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，在紙帶做勻加速直線運(yùn)動時(shí)打出的一條紙帶，圖中所示的是每打5個(gè)點(diǎn)所取的記數(shù)點(diǎn)，但第3個(gè)記數(shù)點(diǎn)沒有畫出。由圖數(shù)據(jù)可求得：（1）該物體的加速度為

m/s2，.com（2）第3個(gè)記數(shù)點(diǎn)與第2個(gè)記數(shù)點(diǎn)的距離約為

cm，（3）打第2個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)該物體的速度為

m/s。參考答案：(1)0.74(2)4.36(3)0.399（1）設(shè)1、2間的位移為x1，2、3間的位移為x2，3、4間的位移為x3，4、5間的位移為x4；因?yàn)橹芷跒門=0.02s，且每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)記數(shù)點(diǎn)，所以每兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔T=0.1s；由勻變速直線運(yùn)動的推論xm-xn=(m-n)at2得：

x4-x1=3at2帶入數(shù)據(jù)得：

（5.84-3.62）×10-2=a×0.12

解得：a=0.74m/s2．

（2）第3個(gè)記數(shù)點(diǎn)與第2個(gè)記數(shù)點(diǎn)的距離即為x2，由勻變速直線運(yùn)動的推論：x2-x1=at2得：

x2=x1+at2帶入數(shù)據(jù)得：

x2=3.62×10-2+0.74×0.12=0.0436m

即為：4.36cm．

（3）由中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度可知=0.399m/s.13.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系．彈簧測力計(jì)固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細(xì)繩的兩端分別與彈簧測力計(jì)的掛鉤和礦泉水瓶連接．在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測出間距d.開始時(shí)將木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運(yùn)動為止，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)F0，以此表示滑動摩擦力的大小．再將木板放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運(yùn)動到PQ處的時(shí)間t.

(1)木板的加速度可以用d、t表示為a＝____________；為了減小測量加速度的偶然誤差可以采用的方法是(一種即可)__________．(2)改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度a與彈簧測力計(jì)示數(shù)F1的關(guān)系．下列圖象能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是____________．

(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是________．A．可以改變滑動摩擦力的大小B．可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)C．可以比較精確地測出摩擦力的大小D．可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度參考答案：(1)由于木板做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，由d＝at2，得加速度a＝，減小偶然誤差的常用方法是多次測量，求平均值．(2)由牛頓第二定律可得F1－F0＝ma，解得a＝.此實(shí)驗(yàn)要求水的質(zhì)量必須遠(yuǎn)小于木板的質(zhì)量．當(dāng)?shù)V泉水瓶中水的質(zhì)量逐漸增大到一定量后，圖象將向下彎曲，所以能夠表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖象是圖C(3)由于水的質(zhì)量可以幾乎連續(xù)變化，所以可以比較精確地測出摩擦力的大小，可以方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，所以選項(xiàng)B、C正確．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（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(jì)，氣缸全長25cm，大氣壓強(qiáng)為1×105pa，當(dāng)溫度為27℃時(shí)，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(shí)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(shí)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(shí)，活塞剛好接觸平臺(活塞摩擦不計(jì))?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃15.如圖所示，將一個(gè)斜面放在小車上面固定，斜面傾角θ=37°，緊靠斜面有一質(zhì)量為5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態(tài)下：(1)小車向右勻速運(yùn)動時(shí)，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(3)小車至少以多大的加速度運(yùn)動才能使小球相對于斜面向上運(yùn)動。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運(yùn)動時(shí)，小球隨之一起勻速運(yùn)動，合力為零，斜面對小球的彈力大小為0，豎直方向上小車對小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運(yùn)動.(2)小車向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運(yùn)動時(shí)受力分析如圖所示，有：代入數(shù)據(jù)解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對于斜面向上運(yùn)動，則小車對小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數(shù)據(jù)解得：答：(1)小車向右勻速運(yùn)動時(shí)，斜面對小球的彈力為0和小車對小球的彈力為50N(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車至少以加速度向右運(yùn)動才能使小球相對于斜面向上運(yùn)動。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在坐標(biāo)系xOy內(nèi)有一半徑為a的圓形區(qū)域，圓心坐標(biāo)為O1（a，0），圓內(nèi)分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。在直線y＝a的上方和直線x＝2a的左側(cè)區(qū)域內(nèi)，有一沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E．一質(zhì)量為m、電荷量為+q（q>0）的粒子以速度v從O點(diǎn)垂直于磁場方向射入，當(dāng)速度方向沿x軸正方向時(shí)，粒子恰好從O1點(diǎn)正上方的A點(diǎn)射出磁場，不計(jì)粒子重力。⑴求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；⑵粒子在第一象限內(nèi)運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)的位置坐標(biāo)；⑶若粒子以速度v從O點(diǎn)垂直于磁場方向射入第一象限，當(dāng)速度方向沿x軸正方向的夾角=30°時(shí)，求粒子從射入磁場到最終離開磁場的時(shí)間t．參考答案：⑴設(shè)粒子在磁場中做圓運(yùn)動的軌跡半徑為R，牛頓第二定律有（2分）粒子自A點(diǎn)射出，由幾何知識

（1分）解得

（2分）⑵粒子從A點(diǎn)向上在電場中做勻減運(yùn)動，設(shè)在電場中減速的距離為y1（2分）得（1分）所以在電場中最高點(diǎn)的坐標(biāo)為（a，）（2分）⑶粒子在磁場中做圓運(yùn)動的周期

（1分）粒子從磁場中的P點(diǎn)射出，因磁場圓和粒子的軌跡圓的半徑相等，OO1PO2構(gòu)成菱形，故粒子從P點(diǎn)的出射方向與y軸平行，粒子由O到P所對應(yīng)的圓心角為

=60°由幾何知識可知，粒子由P點(diǎn)到x軸的距離

S=acos

粒子在電場中做勻變速運(yùn)動，在電場中運(yùn)動的時(shí)間

（1分）粒子由P點(diǎn)第2次進(jìn)入磁場，由Q點(diǎn)射出，PO1QO3構(gòu)成菱形，由幾何知識可知Q點(diǎn)在x軸上，粒子由P到Q的偏向角為=120°則

粒子先后在磁場中運(yùn)動的總時(shí)間

（1分）粒子在場區(qū)之間做勻速運(yùn)動的時(shí)間

（1分）解得粒子從射入磁場到最終離開磁場的時(shí)間

（2分）17.電量為q質(zhì)量為m的負(fù)粒子，由靜止從電場邊界上O點(diǎn)進(jìn)入如圖所示的電場、磁場，電場強(qiáng)度為E，磁感強(qiáng)度為B，電場寬度為L，磁場足夠大。（不計(jì)帶電粒子重力）（1）求帶電粒子從O點(diǎn)出發(fā)后第一次到達(dá)電磁場邊界時(shí)的速度；（2）求帶電粒子從O點(diǎn)出發(fā)后到第二次到達(dá)電磁場邊界時(shí)的時(shí)間；（3）求帶電粒子從O點(diǎn)出發(fā)后到第三次到達(dá)電磁場邊界過程中經(jīng)過的路程。

參考答案：見解析（1），解得（3分）（2）在電場中：，（2分）；在磁場中：，（2分）（1分）（3）在電場中：（1分）；在磁場中：（2