河南省洛陽市第一高級學(xué)校高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

河南省洛陽市第一高級學(xué)校高三物理下學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，邊長為上的正方形金屬框ABCD在水平恒力F作用下，穿過寬度為d的有界勻強磁場。已知d<L，AB邊始終與磁

場邊界平行。若線框AB邊進入磁場時，線框恰好做勻速直線運動。

則線框AB邊穿過磁場的過程和CD邊穿過磁場的過程相比較

A．線框中感應(yīng)電流的方向相反

B．線框均做勻速直線運動

C．水平恒力F做的功相等

D．線框中產(chǎn)生的電能相等參考答案：AC2.水平桿上套有兩個相同的質(zhì)量為m的環(huán)，兩細(xì)線等長，下端系著質(zhì)量為M的物體，系統(tǒng)靜止，現(xiàn)在增大兩環(huán)間距而系統(tǒng)仍靜止，則桿對環(huán)的支持力N和細(xì)線對環(huán)的拉力F的變化情況是

A．都不變

B．都增大

C．N增大，F(xiàn)不變

D．N不變，F(xiàn)增大參考答案：D3.在一矩形區(qū)域內(nèi)，不加磁場時，不計重力的帶電粒子以某一初速度垂直左邊界射入穿過此區(qū)域的時間為t.若加上磁感應(yīng)強度為B、垂直紙面向外的勻強磁場，帶電粒子仍以原來的初速度入射，粒子飛出磁場時偏離原方向60°，利用以上數(shù)據(jù)可求出下列物理量中的()A．帶電粒子的比荷B．帶電粒子在磁場中運動的周期C．帶電粒子的初速度D．帶電粒子在磁場中運動的半徑參考答案：C4.質(zhì)量相等的A、B兩物體放在同一水平面上，分別受到水平拉力F1、F2的作用而從靜止開始從同一位置出發(fā)沿相同方向做勻加速直線運動。經(jīng)過時間t0和4t0，當(dāng)二者速度分別達(dá)到2v0和v0時分別撤去F1和F2，以后物體做勻減速運動直至停止。兩物體運動的v–t圖象如圖所示。下列結(jié)論正確的是

A．物體A、B的位移大小之比是6:5

B．在2t0—3t0之間的某一時刻B能追上A

C．F1和F2的大小之比是8:1

D．整個運動過程中F1和F2做功之比是3:5參考答案：A5.（多選）兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點，如圖所示。一個電荷量為2C，質(zhì)量為1kg的小物塊從C點靜止釋放，其運動的vt圖象如圖所示，其中B點處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標(biāo)出了該切線）。則下列說法正確的是

A．B點為中垂線上電場強度最大的點，場強E=1V/m

B．由C到A的過程中物塊的電勢能先減小后變大

C．由C點到A點的過程中，電勢逐漸升高

D．AB兩點的電勢差UAB=-5V參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一物體置于水平粗糙地面上，施以水平向右大小為40N的力，物體沒有推動，則物體受到的摩擦力大小為40N，方向水平向左．參考答案：考點：摩擦力的判斷與計算．專題：摩擦力專題．分析：物體保持靜止，故受靜摩擦力；由二力平衡可求得摩擦力．解答：解：物體受到的靜摩擦力一定與推力大小相等，方向相反；故摩擦力大小為40N，方向水平向左；故答案為：40；水平向左．點評：對于摩擦力的分析，首先要明確物體受到的是靜摩擦力還是滑動摩擦力；然后才能根據(jù)不同的方法進行分析．7.摩托車手在水平地面轉(zhuǎn)彎時為了保證安全，將身體及車身傾斜，車輪與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，車手與車身總質(zhì)量為M，轉(zhuǎn)彎半徑為R。為不產(chǎn)生側(cè)滑，轉(zhuǎn)彎時速度應(yīng)不大于

；設(shè)轉(zhuǎn)彎、不側(cè)滑時的車速為v，則地面受到摩托車的作用力大小為

。參考答案：

由靜摩擦力提供向心力可得，解得v=，地面受到摩托車的作用力為摩托車的重力與摩擦力的合力。8.核電池又叫“放射性同位素電池”，一個硬幣大小的核電池，就可以讓手機不充電使用5000年.燃料中钚（）是一種人造同位素，可通過下列反應(yīng)合成：①用氘核（）轟擊鈾（）生成镎（NP238）和兩個相同的粒子X，核反應(yīng)方程是；②镎（NP238）放出一個粒子Y后轉(zhuǎn)變成钚（），核反應(yīng)方程是+．則X粒子的符號為

▲

；Y粒子的符號為

▲

．參考答案：，（2分）；（2分）

9.小明同學(xué)設(shè)計了一個實驗來探究自行車的初速度與其克服阻力作功的關(guān)系。實驗的主要步驟是：①找一段平直的路面，并在路面上畫一道起點線；②騎上自行車用較快速度駛過起點線，并從車把手處自由釋放一團很容易辨別的橡皮泥；③車駛過起點線后就不再蹬自行車腳蹬，讓車依靠慣性沿直線繼續(xù)前進；④待車停下，記錄自行車停下時的位置；⑥用卷尺量出起點線到橡皮泥落地點間的距離s、起點線到終點的距離L及車把手處離地高度h。若自行車在行駛中所受的阻力為f并保持恒定。（1）自行車經(jīng)過起點線時的速度v=；（用己知的物理量和所測量得到的物理量表示）（2）自行車經(jīng)過起點線后克服阻力做功W=；（用己知的物理量和所測量得到的物理量表示）（3）多次改變自行車經(jīng)過起點時的初速度，重復(fù)上述實驗步驟②~④，則每次只需測量上述物理量中的和，就能通過數(shù)據(jù)分析達(dá)到實驗?zāi)康?。參考答案?0.做自由落體運動的小球，落到A點時的瞬時速度為20m/s，則小球經(jīng)過A點上方12．8m處的瞬時速度大小為12m/s，經(jīng)過A點下方25m處的瞬時速度大小為

．（取g=10m／s2）參考答案：11.幾個力如果都作用在物體的

，或者它們的

相交于同一點，這幾個力叫做共點力．參考答案：．同一點

延長線12.質(zhì)量為2kg的物體靜止于光滑水平面上，現(xiàn)受到一水平力F的作用開始運動．力F隨位移s變化如圖所示．則物體位移為8m時的動能為______J，該過程經(jīng)歷的時間為_____s．參考答案：1813.（多選題）如圖所示，兩固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌足夠長且電阻不計，兩完全相同的導(dǎo)體棒①、②緊靠導(dǎo)軌置于邊界水平的勻強磁場上方同一高度h處，磁場寬為3h，方向與導(dǎo)軌平面垂直。先由靜止釋放①，當(dāng)①恰好進入磁場時由靜止釋放②。已知①進入磁場即開始做勻速直線運動，①、②兩棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸。則下列表示①、②兩棒的加速度a和動能Ek隨各自位移x變化的圖像中可能正確的是參考答案：AD【知識點】牛頓運動定律、牛頓定律的應(yīng)用楞次定律【試題解析】①棒在未進入磁場前做自由落體運動，加速度為重力加速度，①棒進入磁場后，②棒開始做自由落體運動，在②棒進入磁場前的這段時間內(nèi)，①棒運動了2h，此過程①棒做勻速運動，加速度為零；②棒進入磁場后①、②棒均以相同速度切割磁感線，回路中沒有感應(yīng)電流，它們均只受重力直至①棒出磁場；而且c棒出磁場后不再受安培力，也只受重力，故A正確，B錯；②棒自開始下落到2h的過程中，只受重力，機械能守恒，動能與位移的關(guān)系是線性的；在①棒出磁場后，②棒切割磁感線且受到比重力大的安培力，完成在磁場余下的2h的位移動能減小，安培力也減??；合力也減?。辉贓k圖像中的變化趨勢越來越慢；②棒出磁場后只受重力，機械能守恒,Ek圖像中的關(guān)系又是線性的，且斜率與最初相同，D正確，C錯誤。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當(dāng)C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設(shè)C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時彈簧的壓縮量為H。對C機械能守恒：

C與A彈性碰撞：對C與A組成的系統(tǒng)動量守恒：

動能不變：

解得：

開始時彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢能不變，機械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

15.如圖所示，將一個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)小車向右勻速運動時，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動才能使小球相對于斜面向上運動。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運動時，小球隨之一起勻速運動，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，不能做勻速運動.(2)小車向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運動時受力分析如圖所示，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)小車向右勻速運動時，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動才能使小球相對于斜面向上運動。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.土星周圍有許多大小不等的巖石顆粒，其繞土星的運動可視為圓周運動。其中有兩個巖石顆粒A和B與土星中心的距離分別為和。忽略所有巖石顆粒間的相互作用。（結(jié)果可用根式表示）（1）求巖石顆粒A和B的線速度之比。（2）求巖石顆粒A和B的周期之比。（3）土星探測器上有一物體，在地球上重為10N，推算出它在距離土星中心處受到土星的引力為0.38N.已知地球半徑為，請估算土星質(zhì)量是地球質(zhì)量的多少倍？參考答案：答案：（1）；（2）；（3）。

解析：

（1）設(shè)土星質(zhì)量為M0，顆粒質(zhì)量為m，顆粒距土星中心距離為r，線速度為v，根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律：解得：對于A、B兩顆粒分別有：和得：（2）設(shè)顆粒繞土星作圓周運動的周期為T，則：

對于A、B兩顆粒分別有：和

得：（3）設(shè)地球質(zhì)量為M，地球半徑為r0，地球上物體的重力可視為萬有引力，探測器上物體質(zhì)量為m0，在地球表面重力為G0，距土星中心r0/＝3.2×105km處的引力為G0/，根據(jù)萬有引力定律：

解得：17.如題9圖所示，輕彈簧一端固定在與斜面垂直的擋板上，另一端點在O位置。質(zhì)量為m的物塊A（可視為質(zhì)點）以初速度從斜面的頂端P點沿斜面向下運動，與彈簧接觸后壓縮彈簧，將彈簧右端壓到O′點位置后，A又被彈簧彈回。物塊A離開彈簧后，恰好回到P點。已知OP的距離為，物塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，斜面傾角為。求：（1）O點和O′點間的距離；（2）彈簧在最低點O′處的彈性勢能；（3）在輕彈簧旁邊并排放置另一根與之完全相同的彈簧，一端與擋板固定。若將另一個與A材料相同的物塊B（可視為質(zhì)點）與兩根彈簧右端拴接，設(shè)B的質(zhì)量為，，。將A與B并排在一起，使兩根彈簧仍壓縮到O′點位置，然后從靜止釋放，若A離開B后最終未沖出斜面，求需滿足的條件?參考答案：（1）從P點又回到P點得：（2）從點到P點(3)分離時：，,A：B：得：，即彈簧處于原長處，A、B兩物體分離。從點到O點：得：分離后，A繼續(xù)上升到靜止得：18.（10分）如圖所示，一根粗細(xì)均勻的玻璃管長為80cm，一端開口，一端封閉。管內(nèi)有一段25cm長的汞柱將一段空氣柱封閉于管中，當(dāng)玻璃管水平放置時，空氣柱長為40cm。問當(dāng)玻璃管以玻璃管底O點為軸在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)過90°后，玻璃管開口向下豎直放置時，管內(nèi)空氣柱長為多少?（假設(shè)溫度保持不變，外界大氣壓為75cmHg）

某同學(xué)解法為：

p1＝75cmHg

p2＝75－25＝50cmHg此過程為等溫變化：p1V1＝p2V2，L2＝p1L1/p2＝75×40/50＝60cm你認(rèn)為他的解