內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市市元寶山區(qū)實驗中學高三物理上學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.為了解決人類能源之需，實現(xiàn)用核能代替煤、石油等不可再生能源，很多國家都在研制全超導核聚變“人造太陽”，它是從海水中提取原料，在上億度的高溫下發(fā)生的可控核聚變反應(yīng)，科學家依據(jù)的核反應(yīng)方程是

A．

B．

C．

D．參考答案：

答案：A2.如圖所示，一個小孩從粗糙的滑梯上自由滑下，在下滑過程中（）A．小孩重力勢能的減少量等于動能的增加量B．小孩的機械能守恒C．小孩的機械能減少D．小孩的機械能增加參考答案：C解：小孩從滑梯上加速滑下，速度變大，動能變大；由高度變小，所以重力勢能變?。挥捎谝朔Σ磷龉?，有一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以小孩的機械能減少，則小孩重力勢能的減少量大于動能的增加量，故ABD錯誤，C正確．故選：C．3.如圖所示，一水平的淺色長傳送帶上放置一質(zhì)量為m的煤塊（可視為質(zhì)點），煤塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為。初始時，傳送帶與煤塊都是靜止的?，F(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度開始運動，當其速度達到后，便以此速度作勻速運動。經(jīng)過一段時間，煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后，煤塊相對于傳送帶不再滑動，關(guān)于上述過程，以下判斷正確的是（重力加速度為g）(

)A．與之間一定滿足關(guān)系B．煤塊從開始運動到相對于傳送帶靜止經(jīng)歷的位移為C．煤塊從開始運動到相對于傳送帶靜止經(jīng)歷的時間為D．黑色痕跡的長度為參考答案：AC4.（單選）如圖所示，水平傳送帶長為x，以速度v始終保持勻速運動，把質(zhì)量為m的貨物放到A點，貨物與皮帶間的動摩擦因數(shù)為μ，當貨物從A點運動到B點的過程中，摩擦力對貨物做的功不可能()A．等于mv2

/2

B．小于mv2

/2

C．大于μmgx

D．小于μmgx參考答案：C5.（多選）關(guān)于簡諧運動與機械波的下列說法中，正確的是

▲

A．同一單擺，在月球表面簡諧振動的周期大于在地面表面簡諧振動的周期

B．受迫振動的振幅與它的振動頻率無關(guān)

C．在同一種介質(zhì)中，不同頻率的機械波的傳播速度不同

D．在波的傳播過程中，質(zhì)點的振動方向總是與波的傳播方向垂直參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示是半徑為5cm的玻璃球，某單色細光束AB通過此玻璃球時的折射率為，光束AB平行于過球心的直線MN，且兩線相距2.5cm，CD為出射光線。則此單色光線AB進入玻璃球時的折射角為

，出射光線CD與MN所成的角為

。參考答案：300，300。7.012年11月23日上午，艦載機殲-15在我國首艘航母“遼寧航”上成功起降。可控核反應(yīng)堆是驅(qū)動航空母艦的理想設(shè)備，其工作原理是利用重核裂變反應(yīng)釋放出大量核能獲得動力。是若干核反應(yīng)的一種，其中n為中子，X為待求粒子，為X的個數(shù)，則X是

▲

（選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”），＝

▲

。參考答案：）中子

38.如圖所示，邊長為L=0.2m的正方形線框abcd處在勻強磁場中，線框的匝數(shù)為N=100匝，總電阻R=1Ω，磁場方向與線框平面的夾角θ=30°，磁感應(yīng)強度的大小隨時間變化的規(guī)律B=0.02+0.005t（T），則線框中感應(yīng)電流的方向為

，t=16s時，ab邊所受安培力的大小為

N。參考答案：

adcba

；

0.02

N。9.如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強磁場。一個質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為vo的帶電粒子從a點沿ab方向進入磁場，不計重力。若粒子恰好沿BC方向，從c點離開磁場，則磁感應(yīng)強度B=__________；粒子離開磁場時的動能為Ex__________。參考答案：

帶電粒子在勻強磁場中做圓周運動的軌道半徑r=L，由可得B=，洛倫茲力不做功，粒子離開磁場時的動能為。10.（4分）質(zhì)量為0.2kg的小球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞前后的動量變化為

kg?m/s。若小球與地面的作用時間為0.2s，則小球受到地面的平均作用力大小為

N（g=10m/s2）。參考答案：2

1211.某探究性學習小組欲探究光滑斜面上物體的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角是否有關(guān)。實驗室提供如下器材：(A)表面光滑的長木板(長度為L)，(B)小車，(C)質(zhì)量為m的鉤碼若干個，(D)方木塊(備用于墊木板)，(E)米尺，(F)秒表。(1)實驗過程：第一步，在保持斜面傾角不變時，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。實驗中，通過向小車放入鉤碼來改變物體質(zhì)量，只要測出小車由斜面頂端滑至底端所用時間t，就可以由公式a=

求出a。某同學記錄了數(shù)據(jù)如上表所示：根據(jù)以上信息，我們發(fā)現(xiàn)，在實驗誤差范圍內(nèi)質(zhì)量改變之后平均下滑時間

(填“改變”或“不改變”)，經(jīng)過分析得出加速度與質(zhì)量的關(guān)系為

。第二步，在物體質(zhì)量不變時，探究加速度與傾角的關(guān)系。實驗中通過改變方木塊墊放位置來調(diào)整長木板的傾角，由于沒有量角器，因此通過測量出木板頂端到水平面高度h，求出傾角α的正弦值sinα=h／L。某同學記錄了高度和加速度的對應(yīng)值，并在坐標紙上建立適當?shù)淖鴺溯S后描點作圖如下，請根據(jù)他所作的圖線求出當?shù)氐闹亓铀俣萭=

m／s2。進一步分析可知，光滑斜面上物體下滑的加速度與傾角的關(guān)系為

。參考答案：（1）

（2分）

不改變（2分）斜面傾角一定時，加速度與物體質(zhì)量無關(guān)（2分）12.某實驗小組設(shè)計了如圖(a)所示的實驗裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖(b)所示。滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=_____________kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=_____________。(重力加速度g取，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)參考答案：0.5Kg

0.213.氫原子第能級的能量為，其中為基態(tài)能量。當氫原子由第4能級躍遷到第2能級時，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第2能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則

。參考答案：根據(jù)躍遷公式即可解得。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）小明測得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為80g。通過計算并對照圖像（如圖)說明利用這種高壓鍋燒水時，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認為需要做哪方面的改進，如何改進？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115℃，鍋內(nèi)外壓強差變大，應(yīng)適當提高鍋的承壓能力，并適當增加安全閥的質(zhì)量。15.（11分）簡述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導出折射率為的玻璃對真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達到，折射光就消失。入射角大于C時只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當入射角等于臨界角C時，折射角等于，代入①式得

②四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，在豎直平面內(nèi)，一半徑為R的光滑圓弧軌道ABC和水平軌道PA在A點相切。BC為圓弧軌道的直徑。O為圓心，OA和OB之間的夾角為α，sinα=，一質(zhì)量為m的小球沿水平軌道向右運動，經(jīng)A點沿圓弧軌道通過C點，落至水平軌道；在整個過程中，除受到重力及軌道作用力外，小球還一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C點所受合力的方向指向圓心，且此時小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱?。重力加速度大小為g。求：（1）水平恒力的大小和小球到達C點時速度的大??；（2）小球到達A點時動量的大??；（3）小球從C點落至水平軌道所用的時間。參考答案：（1）（2）（3）試題分析

本題考查小球在豎直面內(nèi)的圓周運動、受力分析、動量、斜下拋運動及其相關(guān)的知識點，意在考查考生靈活運用相關(guān)知識解決問題的的能力。

解析（1）設(shè)水平恒力的大小為F0，小球到達C點時所受合力的大小為F。由力的合成法則有①②設(shè)小球到達C點時的速度大小為v，由牛頓第二定律得③由①②③式和題給數(shù)據(jù)得④⑤由④⑤⑥⑦⑧式和題給數(shù)據(jù)得，小球在A點的動量大小為⑨（3）小球離開C點后在豎直方向上做初速度不為零的勻加速運動，加速度大小為g。設(shè)小球在豎直方向的初速度為，從C點落至水平軌道上所用時間為t。由運動學公式有⑩由⑤⑦⑩式和題給數(shù)據(jù)得【點睛】小球在豎直面內(nèi)的圓周運動是常見經(jīng)典模型，此題將小球在豎直面內(nèi)的圓周運動、受力分析、動量、斜下拋運動有機結(jié)合，經(jīng)典創(chuàng)新。17.（10分）

如圖所示，斜面為長方形的斜面體傾角為37°，其長為0.8m，寬為0.6m．一重為20N的木塊原先在斜面體上部，當對它施加平行于AB邊的恒力F時，剛好使木塊沿對角線AC勻速下滑，求木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ和恒力F的大?。畢⒖即鸢福阂娊馕?8.如圖所示，一根電阻為R=