山西省长治市第十八中学高三物理上学期期末试卷含解析VIP

山西省长治市第十八中学高三物理上学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（单选题）如图所示，A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动，两球质量,

两球间是一个轻质弹簧，如果突然剪断悬线，则在剪断悬线瞬间:

A．A球加速度为,B球加速度为

B．A球加速度为,B球加速度为

C．A球加速度为,B球加速度为D．A球加速度为,B球加速度为参考答案：B2.一滑块从斜面底端，以某一速度沿斜面向上运动，滑到最高点后，沿斜面下滑回到斜面底端。已知斜面与水平面夹角为37o，滑块与斜面的动摩擦因数为0．5，则滑块上滑过程与下滑过程所用时间的比值是：（sin37o=0．6

cos37o=0．8）

（

）

A．1:1

B．1:5

C．；5

D．5：参考答案：C3.（多选）如图所示，竖直平面内有光滑轨道ABCD，其中BC段为半径为尺的四分之一圆弧，分别与竖直轨道AB和水平轨道ACD相切。一长为R的轻杆两端分别固定质量均为刀l小球P、Q（P、Q可视为质点），将轻杆固定在图示位置，小球Q与B点相距R。现让轻杆与小球组成的系统从静止开始下滑

A．小球Q到B点时速度大小为

B．小球Q到C点时速度大小为

C．小球P到C点时速度大小为

D．小球P到C点时速度大小为参考答案：AC4.如图示,利用一理想变压器给一个电灯供电,在其它条件不变时,若增加副线圈匝数,则（

）A.灯亮度减小B.电流表示数增大C.电压表示数增加D.

变压器输入功率不变.参考答案：答案：BC

5.（单选）磕头虫是一种不用足跳但又善于跳高的小甲虫．当它腹朝天、背朝地躺在地面时，将头用力向后仰，拱起体背，在身下形成一个三角形空区，然后猛然收缩体内背纵肌，使重心迅速向下加速，背部猛烈撞击地面，地面反作用力便将其弹向空中．弹射录像显示，磕头虫拱背后重心向下加速（视为匀加速）的距离大约为0．8mm，弹射最大高度为24cm．而人原地起跳方式是，先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速，假想加速度与磕头虫加速过程的加速度大小相等，如果加速过程（视为匀加速）重心上升高度为0．5m，那么人离地后重心上升的最大高度可达（空气阻力不计，设磕头虫撞击地面和弹起的速率相等）（） A．150m

B．75m

C．15m

D．7．5m参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，在研究感应电动势大小的实验中，把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是E1____E2；通过线圈导线横截面电量的大小关系是ql____q2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案：

大于

等于

7.某波源S发出一列简谐横波，波源S的振动图像如图所示。在波的传播方向上有A、B两点，他们到S的距离分别为45m和55m。测得A、B两点开始振动的时间间隔为1.0s。由此可知①波长λ=

m；②当B点离开平衡位置的位移为+6cm时，A点离开平衡位置的位移是

cm。参考答案：20，-68.一物体做初速度为零的匀加速直线运动，若从开始运动起，物体分别通过连续三段位移的时间之比是2：1：3，则这三段位移的大小之比为

；若从开始运动起，物体分别通过连续三段位移之比是1：2：3，则通过这三段位移的时间之比为

。参考答案：4:5:27

1：(－1)：(－)

4:5:27

1：(－1)：(－)

9.（4分）远古时代，取火是一件困难的事，火一般产生于雷击或磷的自燃。随着人类文明的进步，出现了“钻木取火”等方法。“钻木取火”是通过

方式改变物体的内能，把

转变为内能。参考答案：做功，机械能解析：做功可以增加物体的内能10.（9分）探究能力是物理学研究的重要能力之一。物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能，转动动能的大小与物体转动的角速度有关。为了研究某一砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系。某同学采用了下述实验方法进行探索：如图所示，先让砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度ω，然后让砂轮脱离动力，由于克服转轴间摩擦力做功，砂轮最后停下，测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n，通过分析实验数据，得出结论。经实验测得的几组ω和n如下表所示：

ω/rad·s－10.51234n5.02080180320Ek/J

另外已测得砂轮转轴的直径为1cm，转轴间的摩擦力为10/πN。（1）计算出砂轮每次脱离动力的转动动能，并填入上表中。（2）由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系式为

。（3）若测得脱离动力后砂轮的角速度为2.5rad/s，则它转过45圈后的角速度为

rad/s。参考答案：（1）（全对得3分）Ek/J0.5281832（2）2ω2（3分）；（3）2（3分）11.一水平放置的水管，距地面高h＝l.8m，管内横截面积S＝2cm2。有水从管口处以不变的速度v＝2m/s源源不断地沿水平方向射出，则水流的水平射程

???

m。水流稳定后在空中有

?

m3的水。（g取10m／s2）参考答案：答案：1.2，12.（选修3－4）（4分）如图所示，为某时刻一列简谐横波的波形图象，已知此列波的振动周期为4s，由图可知这列波的传播速度大小为

m/s，若此时波形上质点A正经过平衡位置向上运动，则知波的传播方向是

。参考答案：答案：6（2分）；x的正方向（或水平向右）（2分）13.如图所示，质量为m的小球A以速率v0向右运动时跟静止的小球B发生碰撞，碰后A球以的速率反向弹回，而B球以的速率向右运动，则B的质量mB=_______；碰撞过程中，B对A做功为

。参考答案：4.5m

-3mv02/8

动量守恒：；动能定理：。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图，光滑绝缘底座上固定两竖直放置、带等量异种电荷的金属板a、b，间距略大于L，板间电场强度大小为E，方向由a指向b，整个装置质量为m。现在绝绿底座上施加大小等于qE的水平外力，运动一段距离L后，在靠近b板处放置一个无初速度的带正电滑块，电荷量为q，质量为m，不计一切摩擦及滑块的大小，则(1)试通过计算分析滑块能否与a板相撞(2)若滑块与a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑块与a板不相碰，滑块刚准备返回时，外力F做了多少功?参考答案：（1）恰好不发生碰撞（2）【详解】(1)刚释放小滑块时，设底座及其装置的速度为v由动能定理：放上小滑块后，底座及装置做匀速直线运动，小滑块向右做匀加速直线运动当两者速度相等时，小滑块位移绝缘底座的位移故小滑块刚好相对绝缘底座向后运动的位移，刚好不相碰(2)整个过程绝缘底座位移为3L则答：(1)通过计算分析可各滑块刚好与a板不相撞；(2)滑块与a板不相碰，滑块刚准备返回时，外力F做功为3qEL。15.（选修3-5）（6分）a、b两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的s～t图象如图所示，若a球的质量ma=1kg，则b球的质量mb等于多少?参考答案：解析：由图知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根据动量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.)如图所示，折射率的半圆形玻璃砖置于光屏MN的上方，其平面AB到MN的距离为h=l0cm。一束单色光沿图示方向射向圆心O．经玻璃砖后射到光屏上的点。现使玻璃砖绕圆心O点顺时针转动，光屏上的光点将向哪个方向移动？光点离点最远是多少？参考答案：17.如图所示，在xoy坐标系内存在一个以（a，0）为圆心、半径为a的圆形磁场区域，方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B．另在y轴右侧有一方向向左的匀强电场，电场强度大小为E，分布于y≥a的范围内．O点为质子源，其出射质子的速度大小相等、方向各异，但质子的运动轨迹均在纸面内．已知质子在磁场中的偏转半径也为a，设质子的质量为m、电量为e，重力及阻力忽略不计．求：（1）出射速度沿x轴正方向的质子，到达y轴所用的时间；（2）出射速度与x轴正方向成30°角（如图中所示）的质子，到达y轴时的位置；（3）质子到达y轴的位置坐标的范围．参考答案：解：（1）质子在磁场中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力得：evB=即：v=出射速度沿x轴正方向的质子，经圆弧后以速度v垂直于电场方向进入电场，在磁场中运动的时间为：t1===质子进入电场后做类平抛运动，沿电场方向运动a后到达y轴，由匀变速直线运动规律有：a=即：故所求时间为：t=t1+t2=+（2）质子转过120°角后离开磁场，再沿直线到达图中P点，最后垂直电场方向进入电场，做类平抛运动，并到达y轴，运动轨迹如图中所示．由几何关系可得P点距y轴的距离为：x1=a+asin30°=1.5a设在电场中运动的时间为t3，由匀变速直线运动规律有：x1=即t3=质子在y轴方向做匀速直线运动，到达y轴时有：y1=vt3=Ba所以质子在y轴上的位置为：y=a+y1=a+Ba（3）若质子在y轴上运动最远，应是质子在磁场中沿右边界向上直行，垂直进入电场中做类平抛运动，此时x′=2a质子在电场中在y方向运动的距离为：y2=2Ba质子离坐标原点的距离为：ym=a+y2=a+2Ba由几何关系可证得，此题中凡进入磁场中的粒子，从磁场穿出时速度方向均与y轴平行，且只有进入电场中的粒子才能打到y轴上，因此质子到达y轴的位置坐标的范围应是（a，a+2Ba）

答：（1）出射速度沿x轴正方向的质子，到达y轴所用的时间为+；（2）出射速度与x轴正方向成30°角（如图中所示）的质子，到达y轴时的位置为a+2Ba；（3）质子到达y轴的位置坐标的范围为（a，a+2Ba）．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．【专题】压轴题；定性思想；推理法；带电粒子在复合场中的运动专题．【分析】（1）质子在磁场中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力求解速度，质子进入电场后做类平抛运动，沿电场方向运动a后到达y轴，由匀变速直线运动规律求解；（2）质子转过120°角后离开磁场，再沿直线到达图中P点，最后垂直电场方向进入电场，做类平抛运动，并到达y轴，画出运动轨迹，根据几何关系结合运动学基本公式求解；（3）若质子在y轴上运动最远，应是质子在磁场中沿右边界向上直行，垂直进入电场中做类平抛运动，根据运动学基本公式求解质子离坐标原点的距离，再结合几何关系分析即可．18.如图所示，OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径，一束由红光和紫光组成的复色光沿AO方向从O点（O点在OD平面内）射人玻璃内，分别到达半圆面上的B点和C点．已知从B点射出的单色光由O到B的传播时间为t．（1）若OB、OC两束单色光在真空中的波长分别为λB、λC，试比较λB、λC的大小．（2）求从C点射出的单色光由D到C的传播时间tC．参考答案：解：（1）由于光线OB偏折比光线OC偏折更多，所以OB光的折射率较大，波长较短，即有λB＜λC．（2）作出光路图如图所示．作界面OD的法线MN，设圆柱体的直径为d，入射角为θ