河南省焦作市光明中學(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.如圖所示，一粒子源位于一邊長為a的正三角形ABC的中點(diǎn)O處，可以在三角形所在的平面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射出速度大小為v、質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，整個(gè)三角形位于垂直于△ABC的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，若使任意方向射出的帶電粒子均不能射出三角形區(qū)域，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為

A．

B．

C．

D．參考答案：C2.加速度a的定義式是A.a=“

B.a=

C.a=

D.a=參考答案：B3.一物體從某一高度自由落下，落在直立于地面的輕彈簧上，如圖所示。在A點(diǎn)，物體開始與彈簧接觸，到B點(diǎn)時(shí)，物體速度為零，然后被彈回。下列說法中正確的是（

）A．物體從A下降到B的過程中，速率不斷變小。B．物體從B點(diǎn)上升到A的過程中，速率不斷變大。C．物體在B點(diǎn)時(shí)，所受合力為零。D．物體從A下降到B，以及從B上升到A的過程中，速率都是先增大，后減小。參考答案：D4.2012年6月18日，搭載著3位航天員的神舟九號(hào)飛船與在軌運(yùn)行的天宮一號(hào)順利“牽手”．對(duì)接前天宮一號(hào)進(jìn)入高度約為的圓形對(duì)接軌道，等待與神舟九號(hào)飛船交會(huì)對(duì)接．對(duì)接成功后，組合體以的速度繞地球飛行．航天員圓滿完成各項(xiàng)任務(wù)后，神舟九號(hào)飛船返回地面著陸場(chǎng)，天宮一號(hào)變軌至高度為的圓形自主飛行軌道長期運(yùn)行．則A．3位航天員從神舟九號(hào)飛船進(jìn)入天宮一號(hào)過程中處于失重狀態(tài)B．天宮一號(hào)在對(duì)接軌道上的周期小于在自主飛行軌道上的周期C．神舟九號(hào)飛船與天宮一號(hào)分離后，要返回地面，必須點(diǎn)火加速D．天宮一號(hào)在對(duì)接軌道上的機(jī)械能和在自主飛行軌道上的機(jī)械能相等參考答案：AB5.如圖所示，A、B是真空中的兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，M、N、O是AB連線的垂線上的點(diǎn)，且AO>OB。一帶負(fù)電的試探電荷僅受電場(chǎng)力作用，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示，M、N為軌跡和垂線的交點(diǎn)，設(shè)M、N兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小分別EM、EN，電勢(shì)分別為φM，φN。下列說法中正確的是()A．點(diǎn)電荷A一定帶正電

B．EM小于ENC．φM大于φN

D．此試探電荷在M處的電勢(shì)能小于N處的電勢(shì)能參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置測(cè)定重力加速度。（1）打出的紙帶如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的

端通過夾子和重物相連接。（填“a”或“b”）（2）紙帶上1至9各點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時(shí)的重力加速度為

m/s2

（3）當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s2，請(qǐng)列出測(cè)量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋€(gè)原因

。參考答案：7.某同學(xué)探究恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系，方案如圖所示，長木板放于水平桌面，用鉤碼的重力作為小車受到的合外力，為減小這種做法帶來的誤差，實(shí)驗(yàn)中要

采取的兩項(xiàng)措施是：

a：

；

b：

；參考答案：a．適當(dāng)墊高長木板右端，以平衡摩擦力；

b．使鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量8.從地面以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為m的球，設(shè)球在運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力與其速率成正比關(guān)系，它運(yùn)動(dòng)的速率隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，在t1時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn)，再落回地面，落地時(shí)速率為v1，且落地前球已做勻速運(yùn)動(dòng)。則球受到的空氣阻力與其速率之比k=___________，球上升的最大高度H=_________________。參考答案：，9.某興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖a為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖．（所用交變電流的頻率為50Hz）

（1）圖b為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出。根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2，打C點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小為

m/s（保留二位有效數(shù)字）

（2）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，一位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如圖所示。該圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因是___________________________。參考答案：（1）0.51

（2分）

0.71

（2分）（2）_沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．（2分）10.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運(yùn)行的軌道半徑之比為__________；所在位置的重力加速度之比為__________。參考答案：4:1

1:16由萬有引力提供向心力可得，解得，，將v1:v2=1:2代入即可解答。11.一船在靜水中的劃行速率為5m/s，要橫渡一條寬30m、流速為4m/s的河流，此船渡河的最短時(shí)間為

s，此船渡河的最短航程為

m.參考答案：12.若神舟九號(hào)飛船在地球某高空軌道上做周期為T的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球的質(zhì)量為M，萬有引力常量為G。則飛船

運(yùn)行的線速度大小為______，運(yùn)行的線速度_______第一宇宙速度。（選填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：

小于

13.當(dāng)你在商店時(shí)打工時(shí)，要把貨箱搬上離地12m高的樓上，現(xiàn)有30個(gè)貨箱，總質(zhì)量為150kg，如果要求你盡可能快地將它們搬上去。你身體可以提供的功率（單位為W）與你搬貨箱的質(zhì)量關(guān)系如圖所示，則要求最快完成這一工作，你每次應(yīng)該搬個(gè)貨箱，最短工作時(shí)間為s（忽略下樓、搬起和放下貨箱等時(shí)間）。參考答案：

3、720三、簡答題：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(shí)彈簧的壓縮量為H。對(duì)C機(jī)械能守恒：

C與A彈性碰撞：對(duì)C與A組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒：

動(dòng)能不變：

解得：

開始時(shí)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(shì)能不變，機(jī)械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

15.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式；②求出x=2.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～4.5s內(nèi)通過的路程及t=4.5s時(shí)的位移．參考答案：

解析：①波長λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)位移為y=5cm，則經(jīng)過4個(gè)周期后與初始時(shí)刻相同，經(jīng)4.5個(gè)周期后該質(zhì)點(diǎn)位移y=

—5cm．（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.樓梯口一傾斜的天花板與水平地面成θ=37°，一裝潢工人手持木桿綁著刷子粉刷天花板，工人所持木桿對(duì)刷子的作用力始終保持豎直向上，大小為F=10N，刷子的質(zhì)量為m=0.5kg，刷子可視為質(zhì)點(diǎn)，刷子與板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，天花板長為L=4m，取sin37°=0.6，試求：（1）刷子沿天花板向上的加速度（2）工人把刷子從天花板底端推到頂端所用的時(shí)間．參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用．版權(quán)所有專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：（1）以刷子為研究對(duì)象，分析受力情況：重力mg、推力F、天花板的彈力和摩擦力．根據(jù)牛頓第二定律，采用正交分解求解加速度．（2）刷子做勻加速運(yùn)動(dòng)，初速度為零，位移為L=4m，結(jié)合加速度，由位移公式求出時(shí)間．解答：解：（1）以刷子為研究對(duì)象，分析受力情況，作出力圖，如圖．根據(jù)牛頓第二定律得

（F﹣mg）sinθ﹣f=ma

（F﹣mg）cosθ﹣N=0又

f=μN(yùn)聯(lián)立解得

a=2m/s2（2）刷子做勻加速運(yùn)動(dòng)，初速度為零，位移為L=4m，則

L=得到

t==2s答：（1）刷子沿天花板向上的加速度為2m/s2；

（2）工人把刷子從天花板底端推到頂端所用的時(shí)間是2s．點(diǎn)評(píng)：本題是動(dòng)力學(xué)中第一類問題：知道受力情況，確定物體的運(yùn)動(dòng)情況，關(guān)鍵是求解加速度．17.在真空中，半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，在此區(qū)域外圍空間有垂直紙面向內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一個(gè)帶電粒子從邊界上的P點(diǎn)沿半徑向外，以速度v0進(jìn)入外圍磁場(chǎng)，已知帶電粒子質(zhì)量m＝2×10－10kg，帶電荷量q＝＋5×10－6C，不計(jì)重力，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T，粒子運(yùn)動(dòng)速度v0＝5×103m/s，圓形區(qū)域半徑r＝0.2m，求粒子第一次回到P點(diǎn)所需時(shí)間．(結(jié)果用π表示)

參考答案：解析：由洛倫茲力提供向心力：由qv0B＝m求得R＝0.2m＝r

………………軌跡如圖所示T＝＝8π×10－5s

運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t＝2T＝16π×10－5s.

………18.（16分）如圖所示，兩條“”型足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌PME和QNF平行放置，兩導(dǎo)軌間距，導(dǎo)軌兩側(cè)均與水平面夾角а=370，導(dǎo)體棒甲、乙分別放于MN兩邊導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌垂直并接觸良好。兩導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為，電阻也均為，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，MN兩邊分別存在垂直導(dǎo)