內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市經(jīng)棚第二中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng)，b處于地面附近近地軌道上正常運(yùn)動(dòng)，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測(cè)衛(wèi)星，設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期為24h，所有衛(wèi)星均視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，各衛(wèi)星排列位置如圖所示，則有（）A．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度gB．b在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)C．c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是D．d的運(yùn)動(dòng)周期有可能是23h參考答案：B【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，根據(jù)a=ω2r比較a與c的向心加速度大小，再比較c的向心加速度與g的大?。鶕?jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式得出角速度與半徑的關(guān)系，分析弧長(zhǎng)關(guān)系．根據(jù)開普勒第三定律判斷d與c的周期關(guān)系．【解答】解：A、同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)a=ω2r知，c的向心加速度大．由=mg，得g=，衛(wèi)星的軌道半徑越大，向心加速度越小，則同步衛(wèi)星的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g．故A錯(cuò)誤；B、由，得v=，衛(wèi)星的半徑越大，線速度越小，所以b的線速度最大，在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)，故B正確；C、c是地球同步衛(wèi)星，周期是24h，則c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是π．故C錯(cuò)誤；D、由開普勒第三定律=k知，衛(wèi)星的半徑越大，周期越大，所以d的運(yùn)動(dòng)周期大于c的周期24h．故D錯(cuò)誤；故選：B．2.用細(xì)繩拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球?qū)⒁欢斯潭ㄔ趬ι系乃捷p彈簧壓縮了(小球與彈簧不拴接)，如圖所示，將細(xì)線燒斷后（

）

A．小球立即做平拋運(yùn)動(dòng)

B．小球脫離彈簧后做勻變速運(yùn)動(dòng)

C．小球的加速度立即為g

D．小球落地時(shí)動(dòng)能等于mgh參考答案：B3.（多選）如圖所示，一直流電動(dòng)機(jī)與阻值R=9Ω的電阻串聯(lián)在電源上，電源電動(dòng)勢(shì)E=30V，內(nèi)阻r=1Ω，用理想電壓表測(cè)出電動(dòng)機(jī)兩端電壓U=10V，已知電動(dòng)機(jī)線圈電阻RM=1Ω，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為10AB．電動(dòng)機(jī)的輸入功率為20WC．電動(dòng)機(jī)的熱功率為4WD．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為16W參考答案：考點(diǎn)：電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的電路是非純電阻電路，歐姆定律不成立，而R和r是純電阻，可以對(duì)R和r，運(yùn)用用歐姆定律求電路中的電流；電動(dòng)機(jī)輸入功率P入=UI，發(fā)熱功率P熱=I2RM，輸出功率P出=P﹣P熱．根據(jù)功率關(guān)系求出電動(dòng)機(jī)輸出的功率．解答：解：A、根據(jù)閉合電路歐姆定律，有：E=U+I（r+R）解得：I===2A，故A錯(cuò)誤；B、C、D、電動(dòng)機(jī)的輸入功率：P入=UI=10×2=20W電動(dòng)機(jī)的熱功率：P熱=I2RM=22×1=4W電動(dòng)機(jī)的輸出功率：P出=P﹣P熱=UI﹣I2RM=10×2﹣22×1=16W故B正確，C正確，D正確；故選：BCD．點(diǎn)評(píng)：對(duì)于電動(dòng)機(jī)電路區(qū)分是純電阻電路還是非純電阻電路，可從從能量轉(zhuǎn)化的角度理解：電能全部轉(zhuǎn)化內(nèi)能時(shí)，是純電阻電路．電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和其他能時(shí)，是非純電阻電路．4.（單選）如圖，沿同一彈性繩相向傳播甲、乙的兩列簡(jiǎn)諧橫波，波長(zhǎng)相等，振幅分別為10cm20cm，在某時(shí)刻恰好傳到坐標(biāo)原點(diǎn)。則兩列波相遇迭加后（

）A．不可能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖像B．在x=2m的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)始終減弱C．在x=0.5m的質(zhì)點(diǎn)振幅為零D．坐標(biāo)原點(diǎn)的振幅為30on參考答案：DA、由圖可知，兩波的波長(zhǎng)相等，又波速相等，則頻率相等，能發(fā)生干涉，故A錯(cuò)誤；B、兩列波相遇后，在疊加區(qū)域質(zhì)點(diǎn)，振動(dòng)方向相同，則振動(dòng)始終加強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；C、兩列波在的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向相反，則振幅為兩列波的振幅之差，即為，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)矢量疊加原則，兩列波在原點(diǎn)振動(dòng)方向相同，則原點(diǎn)的振幅為兩列波的振幅之和，即為，故D正確。故選：D5.如圖所示，在托盤測(cè)力計(jì)的托盤內(nèi)固定一個(gè)傾角為30°的斜面，現(xiàn)將一個(gè)重4N的物體放在斜面上，讓它自由滑下，已知物體和斜面間的摩擦系數(shù)μ＜tan30°那么測(cè)力計(jì)因4N物體的存在，而增加的讀數(shù)可能是（

）A．4N

B．NC．0

D．3N參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量為2噸的打樁機(jī)的氣錘，從5m高處白由落下與地面接觸0.2s后完全靜止下來(lái)，空氣阻力不計(jì)、g取10m/s2，則在此過(guò)程中地面受到氣錘的平均打擊力為___________N。參考答案：7.（4分）某種油的密度為，摩爾質(zhì)量為M，則這種油的摩爾體積V=

。若已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，把油分子看成球形，則油分子的直徑可以表示為

。參考答案：（2分）（2分）8.參考答案：kQ/r2

--------1分

負(fù)

--------1分

9Q

9.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，有一群處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)生躍遷時(shí)能夠發(fā)出多種頻率的光子，讓這些光子照射逸出功為2.75ev的光電管，有

中光子能使光電管能發(fā)生光電效應(yīng)，逸出的光電子的最大初動(dòng)能為

ev。參考答案：3

1010.(5分)如圖所示，是測(cè)定子彈速度的裝置示意圖，A、B兩圓盤平行，相距為L(zhǎng)，兩圓盤固定在同一根穿過(guò)圓心且與盤面垂直的轉(zhuǎn)軸上，兩圓盤以角速度ω高速轉(zhuǎn)動(dòng)，子彈以平行轉(zhuǎn)軸方向先后穿過(guò)A、B兩盤，量得兩圓盤上彈孔和圓心連線的夾角為θ，由此可測(cè)出子彈的速度為

。參考答案：

答案：ωL/（θ+2kл）k=0，1，2，3……11.某同學(xué)利用驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)能定理。在一端帶滑輪的長(zhǎng)木板上固定放置兩個(gè)光電門，其中光電門乙固定在靠近滑輪處，光電門甲的位置可移動(dòng)。與兩個(gè)光電門都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時(shí)間。改變光電門甲的位置進(jìn)行多次測(cè)量，每次都使小車上的遮光片從緊靠光電門甲處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，用米尺測(cè)量甲、乙之間的距離s，并記下相應(yīng)的時(shí)間t。測(cè)得小車的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，并滿足M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于m。則：外力對(duì)小車做功為W=

，小車動(dòng)能的增量為△EK=

。（用題中的字母表示）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)操作之前必須進(jìn)行的操作是：

。參考答案：12.如圖所示，質(zhì)量為50g的小球以12m/s的水平速度拋出，恰好與傾角為37o的斜面垂直碰撞，則此過(guò)程中重力的功為

J，重力的沖量為

N·s。參考答案：

6.4

0.8小球做平拋運(yùn)動(dòng)，只有重力做功，與斜面碰撞時(shí)的速度，故；與斜面碰撞時(shí)的豎直分速度，代入題給數(shù)據(jù)即可解答。13.核電池又叫“放射性同位素電池”，一個(gè)硬幣大小的核電池，就可以讓手機(jī)不充電使用5000年.燃料中钚（）是一種人造同位素，可通過(guò)下列反應(yīng)合成：①用氘核（）轟擊鈾（）生成镎（NP238）和兩個(gè)相同的粒子X，核反應(yīng)方程是；②镎（NP238）放出一個(gè)粒子Y后轉(zhuǎn)變成钚（），核反應(yīng)方程是+．則X粒子的符號(hào)為

▲

；Y粒子的符號(hào)為

▲

．參考答案：，（2分）；（2分）

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點(diǎn)B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)到軌道末端D，并從D點(diǎn)拋出落回到原出發(fā)點(diǎn)A處．整個(gè)裝置處于電場(chǎng)強(qiáng)度為E=的水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小球落地后不反彈，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： 小球在D點(diǎn)，重力與電場(chǎng)力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點(diǎn)的速度，小球離開D時(shí)，速度的方向與重力、電場(chǎng)力的合力的方向垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)分解即可；對(duì)小球從A運(yùn)動(dòng)到等效最高點(diǎn)D過(guò)程，由動(dòng)能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場(chǎng)力F電=Eq=mg

電場(chǎng)力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點(diǎn)，有：F合=解得：VD=從D點(diǎn)拋出后，只受重力與電場(chǎng)力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，以D為原點(diǎn)沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點(diǎn)坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點(diǎn)D點(diǎn)電場(chǎng)力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點(diǎn)評(píng)： 本題是動(dòng)能定理和向心力知識(shí)的綜合應(yīng)用，分析向心力的來(lái)源是解題的關(guān)鍵．15.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學(xué)儀器中?，F(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發(fā)生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.兩根水平放置的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌相距1m，導(dǎo)軌左端連一個(gè)R=1.8Ω的電阻，一根金屬棒ab的質(zhì)量為0.2kg，電阻為0.2Ω，橫跨在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直，整個(gè)裝置在豎直向上且B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖14示，已知ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。用水平恒力F=2N拉動(dòng)ab，使ab在導(dǎo)軌上平動(dòng)，若不計(jì)導(dǎo)軌電阻，g=10m/s2，求：w（1）棒速達(dá)4m/s時(shí)，棒的加速度多大？（2）棒達(dá)到最大速度時(shí)，棒兩端的電壓多大及最大速度？參考答案：17.（計(jì)算）（2015?渝水區(qū)校級(jí)二模）如圖，豎直放置的斜面AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD的B端相切，圓弧半徑為R，圓心與A、D在同一水平面上，∠COB=θ，現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m的小物體從斜面上的A點(diǎn)無(wú)初速滑下，已知小物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求：（1）小物體在斜面上能夠通過(guò)的路程；（2）小物體通過(guò)C點(diǎn)時(shí)，對(duì)C點(diǎn)的最大壓力和最小壓力．參考答案：（1）小物體在斜面上滑行的總路程是；（2）物體對(duì)C點(diǎn)的最大壓力為3mg﹣2μmgcosθcotθ，最小壓力為3mg﹣2mgcosθ．解：（1）如圖，小物體最終將在以過(guò)圓心的半徑兩側(cè)θ范圍內(nèi)即圖中EB范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)，對(duì)物體從A到B（或E）的整個(gè)過(guò)程，運(yùn)用動(dòng)能定理得mgRcosθ﹣fs=0又f=μmgcosθ解得：S=（2）小物體第一次到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)C點(diǎn)的壓力最大；根據(jù)牛頓第二定律得：Nmax﹣mg=m由動(dòng)能定理得：mgR﹣μmgcosθ?=式中解得：Nmax=mg（3﹣2μcosθctgθ）當(dāng)小物體最后在BCD′（D′在C點(diǎn)左側(cè)與B等高）圓弧上運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力最?。畡t有：Nmin﹣mg=mmgR（1﹣cosθ）=mv′2解得：Nmin=mg（3﹣2cosθ）．答：（1）小物體在斜面上滑行的總路程是；（2）物體對(duì)C點(diǎn)的最大壓力為3mg﹣2μmgcosθcotθ，最小壓力為3mg﹣2mgcosθ．18.如圖所示，半徑R=0.8m的1/4光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，過(guò)最低點(diǎn)的半徑OC處于豎直位置，在其右方有一可繞豎直軸MN（與圓弧軌道共面）轉(zhuǎn)動(dòng)的，內(nèi)部空心的圓筒，圓筒半徑r=0.1m，筒的頂端與C點(diǎn)等高，在筒的下部有一小孔，距筒頂h=0.8m，開始時(shí)小孔在圖示位置（與圓弧軌道共面）?，F(xiàn)讓一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊自A點(diǎn)由靜止開始下落，打在圓弧軌道上的B點(diǎn)，但未反彈，在瞬間的碰撞過(guò)程中小物塊沿半徑方向的分速度立刻減為零，而沿圓弧切線方向的分速度不變。此后，小物塊沿圓弧軌道滑下，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)觸動(dòng)光電裝置，使圓筒立刻以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，且小物塊最終正好進(jìn)入小孔。已知A點(diǎn)、B點(diǎn)到圓心O的距離均為R，與水平方向的夾角θ均為30°，不計(jì)空氣阻力，g取l0m/s2。試問(wèn)：（1）小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小是多少？（2）圓筒勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度是多少？（3）要使小物塊進(jìn)入小孔后能直接打到圓筒的內(nèi)側(cè)壁，筒身長(zhǎng)

L