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文檔簡介
福建省泉州市湖洋中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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.如圖所示,作用于輕繩端點A豎直向下的拉力通過跨在光滑小滑輪的輕繩拉一處在較遠處的物體(初始位置繩與水平方向的夾角很?。?,使物體沿水平面向右勻速滑動,在此過程中A.繩端A的速度逐漸減小B.繩端A的速度逐漸增大C.繩端拉力F逐漸增大
D.繩端拉力F的功率逐漸減小參考答案:AD2.若想檢驗“使月球繞地球運動的力”與“使蘋果落地的力”遵循同樣的規(guī)律,在已知月地距離約為地球半徑60倍的情況下,需要驗證參考答案:B點睛:本題考查萬有引力相關(guān)知識,掌握萬有引力公式,知道引力與距離的二次方成反比,即可求解。3.如圖所示,相距為L的兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ,上端接有定值電阻R,勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強度為B。將質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒由靜止釋放,當(dāng)速度達到v時開始勻速運動,此時對導(dǎo)體棒施加一平行于導(dǎo)軌向下的拉力,并保持拉力的功率為P,導(dǎo)體棒最終以2v的速度勻速運動。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不計導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻,重力加速度為g,下列說法中正確的是(
)(A)P=3mgvsinθ(B)導(dǎo)體棒在速度達到v后做加速度增大的加速運動(C)當(dāng)導(dǎo)體棒速度達到v時加速度為sinθ(D)在速度達到2v以后勻速運動的過程中,R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功
參考答案:C4.(多選)如圖所示,一固定光滑桿與水平方向夾角θ,將一質(zhì)量m1的小環(huán)套在桿上,通過輕繩懸掛一個質(zhì)量為m2的小球,靜止釋放后,環(huán)與小球保持相對靜止以相同的加速度a—起下滑,此時繩子與豎直方向夾角β,下列說法正確的是(
)A.B.m1不變,則m2越大,越小C.與m1、m2無關(guān)D.桿對小環(huán)的作用力大于m1g+m2g參考答案:AC以整體為研究對象,分析受力情況,如圖,根據(jù)牛頓第二定律得:5.如圖所示,一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧,下面掛有匝數(shù)為n的矩形線框abcd.bc邊長為l,線框的下半部分處在勻強磁場中,磁感應(yīng)強度大小為B,方向與線框平面垂直,在圖中垂直于紙面向里.線框中通以電流I,方向如圖所示,開始時線框處于平衡狀態(tài).令磁場反向,磁感應(yīng)強度的大小仍為B,線框達到新的平衡.則在此過程中線框位移的大小Δx及方向是()A.Δx=,方向向上
B.Δx=,方向向下C.Δx=,方向向上
D.Δx=,方向向下參考答案:B考點:安培力;物體的平衡二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.(填空)一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星,并進入靠近該行星表面的圓形軌道繞行數(shù)圈后,著陸在該行星上,飛船上備有以下實驗器材A.精確秒表一只
B.已知質(zhì)量為m的物體一個
C.彈簧秤一個
D.天平一臺(附砝碼)已知宇航員在繞行時及著陸后各做了一次測量,依據(jù)測量數(shù)據(jù),可求出該星球的半徑R及星球的質(zhì)量M。(已知引力常量為G)(1)兩次測量所選用的器材分別為________,________。(用序號表示)(2)兩次測量的物理量分別是________,________。(物理量后面注明字母,字母不能重復(fù)。)(3)用該數(shù)據(jù)寫出半徑R,質(zhì)量M的表達式。R=________,M=________。參考答案:(1)A;BC
(2)周期T;物體重力F (3);7.利用氦—3(He)和氘進行的聚變安全無污染,容易控制.月球上有大量的氦—3,每個航天大國都將獲得的氦—3作為開發(fā)月球的重要目標(biāo)之一.“嫦娥一號”探月衛(wèi)星執(zhí)行的一項重要任務(wù)就是評估月球中氦—3的分布和儲量.已知兩個氘核(H)聚變生成一個氦—3,則該核反應(yīng)方程為_________________________;已知H的質(zhì)量為m1,He的質(zhì)量為m2,反應(yīng)中新產(chǎn)生的粒子的質(zhì)量為m3,光速為c,則上述核反應(yīng)中釋放的核能為____________參考答案:H+H→He十n
,
8.已知地球半徑為R,地球自轉(zhuǎn)周期為T,同步衛(wèi)星離地面的高度為H,萬有引力恒量為G,則同步衛(wèi)星繞地球運動的速度為__________,地球的質(zhì)量為___________.參考答案:,
9.質(zhì)量為0.1kg的彈性球從空中某高度由靜止開始下落,該下落過程對應(yīng)的v-t圖像如圖所示。球與水平地面相碰后離開地面時的速度大小為碰撞前的3/4。設(shè)球受到的空氣阻力大小恒為f,取g=10m/s2,則:彈性球受到的空氣阻力f的大小為________N,彈性球第一次碰撞后反彈的高度h為________m。
參考答案:0.2N
3/810.如圖所示,質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運動時跟靜止的小球B發(fā)生碰撞,碰后A球以的速率反向彈回,而B球以的速率向右運動,則B的質(zhì)量mB=_______;碰撞過程中,B對A做功為
。參考答案:4.5m
;
3mv02/8
11.我們知道被動吸煙比主動吸煙害處更大。試估算一個高約3m、面積約10m2的兩人辦公室,若只有一人吸了一根煙,則被污染的空氣分子間的平均距離為__________m,另一不吸煙者一次呼吸大約吸入________個被污染過的空氣分子(人正常呼吸一次吸入氣體300cm3,一根煙大約吸10次7.2×10-8,8.1×10172012學(xué)年普陀模擬24)。參考答案:7.2×10-8,8.1×101712.右圖為小車做直線運動的s-t圖,則小車在BC段做______運動,圖中B點對應(yīng)的運動狀態(tài)的瞬時速度大小是______m/s。參考答案:勻速,1.6~1.9
13.(5分)裝煤機在2s內(nèi)將10t煤無初速裝入水平勻速前進的車廂內(nèi),車廂速度為5m/s,若不計阻力,車廂保持原速勻速前進,則需要增加的水平牽引力的大小為________N。參考答案:
答案:2.5×104三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計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)生折射時的折射角也相同。請你根據(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,提出三個不同的光學(xué)物理量,并比較每個光學(xué)物理量的大小。參考答案:答案:①介質(zhì)1對紅光的折射率等于介質(zhì)2對紫光的折射率;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;答對每1條得2分,共6分)15.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中,∠B=30°,CA的延長線上S點有一點光源,發(fā)出的一條光線由D點射入玻璃磚,如圖所示.光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出,且此光束經(jīng)過SD用時和在玻璃磚內(nèi)的傳播時間相等.已知光在真空中的傳播速度為c,,∠ASD=15°.求:①玻璃磚的折射率;②S、D兩點間的距離.參考答案:(1)
(2)d試題分析:①由幾何關(guān)系可知入射角i=45°,折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經(jīng)過SD和玻璃磚內(nèi)的傳播時間相等有可得
SD=d考點:光的折射定律。四、計算題:本題共3小題,共計47分16.溫州機場大道某路口,有按倒計時顯示的時間顯示燈。有一輛汽車在平直路面上正以36km/h的速度朝該路口停車線勻速前行,在車頭前端離停車線70m處司機看到前方綠燈剛好顯示“5”。交通規(guī)則規(guī)定:綠燈結(jié)束時車頭已越過停車線的汽車允許通過。(1)若不考慮該路段的限速,司機的反應(yīng)時間為1s,司機想在剩余時間內(nèi)使汽車做勻加速直線運動以通過停車線,則汽車的加速度至少多大?(2)若該路段限速60km/h,司機的反應(yīng)時間為1s,司機反應(yīng)過來后汽車先以2m/s2的加速度沿直線加速3s,為了防止超速,司機在加速結(jié)束時立即踩剎車使汽車做勻減速直行,結(jié)果車頭前端與停車線相齊時剛好停下,求剎車后汽車加速度的大小(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。參考答案:(1)2.5m/s2(2)6.1m/s2解析:(1)司機反應(yīng)時間內(nèi)汽車通過的位移x1=v0t1=10m加速過程t2=5s-t1=4s70m-x1=v0t2+a1t22代入數(shù)據(jù)得:a1=2.5m/s2(2)汽車加速結(jié)束時通過的位移x2=v0t1+v0t3+a2t32=10m+10×3m+×2×32m=49m此時車頭前端離停車線的距離為x3=70m-x2=21m此時速度為vt=v0+a2t3=(10+2×3)m/s=16m/s勻減速過程中有2a3x3=vt2代入數(shù)據(jù)解得:a3=m/s2=6.1m/s217.如圖所示,一平板小車靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量均為m的物體A、B分別以2v和v的初速度、沿同一直線同時從小車兩端相向水平滑上小車。設(shè)兩物體與小車間的動摩擦因數(shù)均為,小車質(zhì)量也為m,最終物體A、B都停在小車上(若A、B相碰,碰后一定粘在一起)求:(1)最終小車的速度大小是多少,方向怎樣?(2)要想使物體A、B不相碰,平板車的長度至少為多長?參考答案:見解析(1)由動量守恒定律可知A、B最后和小車相對靜止,總動量守恒,選水平向右為正方向,則2mv-mv=3m,解得=,方向向右。(2)由題意結(jié)合能量的轉(zhuǎn)化與守恒可得。18.為了提高自行車夜間行駛的安全性,小明同學(xué)設(shè)計了一種“閃爍”裝置,如圖所示,自行車后輪由半徑的金屬內(nèi)圈、半徑的金屬外圈和絕緣輻條構(gòu)成,后輪的內(nèi)、外圈之間等間隔地接有4根金屬條,每根金屬條的中間均串聯(lián)有一電阻值為R的小燈泡。在支架上裝有磁鐵,形成了磁感應(yīng)強度B=0.10T、方向垂直紙面向外的“扇形”勻強磁場,其內(nèi)半徑為r1、外半徑為r2、張角,后輪以角速度相對于轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。若不計其他電阻,忽略磁場的邊緣效應(yīng)。(1)當(dāng)金屬條ab進入“扇形”磁場時,求感應(yīng)電動勢E,并指出ab上的電流方向;(2)當(dāng)金屬條ab進入“扇形”磁場時,畫出“閃爍”裝置的電路圖;(3)從金屬條ab進入“扇形”磁場時開始,經(jīng)計算畫出輪子轉(zhuǎn)一圈過程中,內(nèi)圈與外圈之間電勢差隨時間t變化的圖象;(4)若選擇的是“1.5V、0.3A”的小燈泡,該“閃爍”裝置能否正常工作?有同學(xué)提出,通過改變磁感應(yīng)強度B、后輪外圈半徑r2、角速度ω和張角θ等物理量的大小,優(yōu)化前同學(xué)的設(shè)計方案,請給出你的評價。參考答案:(1)金屬條ab在磁場中切割磁感線時,所構(gòu)成的回路的磁通量變化。設(shè)經(jīng)過時間t,磁通量變化量為,由法拉第電磁感應(yīng)定律聯(lián)立解得:根據(jù)右手定則(或楞次定律),可得感應(yīng)電流方向為b→a。(2)
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