浙江省嘉兴市王江泾镇中学高三物理期末试卷含解析

浙江省嘉兴市王江泾镇中学高三物理期末试卷含解析一、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.如图所示，OD是水平面，AB和AC为两个倾角不同的斜面，一质点由斜面顶端的A点静止释放，第一次沿斜面AB滑下，最后停在D点，第二次沿斜面AC滑下．设各处动摩擦因数均相同，且物体经过B、C处时均无能量损失．则下列关于该物体运动和最终停止位置的说法，正确的是A．第二次下滑，物体仍将停在D点B．第二次下滑，物体有可能停在D点左侧C．两次下滑直到停止，所消耗的机械能是相等的D．从斜面下滑到B点时的动能，大于从斜面滑到C点时的动能参考答案：ACD设A距离地面的高度为h，动摩擦因数为μ，斜面的倾角为θ，对全过程运用动能定理有，mgh-μmgcosθs1-μmgs2=0，整理得：mgh-μmg（s1cosθ+s2）=0，而s1cosθ+s2等于OD的长度．与倾角无关，故第二次下滑时，物体仍将停在D点．由能量守恒定律可知C、D均正确。2.如图，空间存在一方向水平向右的匀强磁场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则A.P和Q都带正电荷 B.P和Q都带负电荷C.P带正电荷，Q带负电荷 D.P带负电荷，Q带正电荷参考答案：D【详解】AB、受力分析可知，P和Q两小球，不能带同种电荷，AB错误；CD、若P球带负电，Q球带正电，如下图所示，恰能满足题意，则C错误D正确，故本题选D。3.气象研究小组用图示简易装置测定水平风速.在水平地面上竖直固定一直杆,半径为R、质量为m的薄空心塑料球用细线悬于杆顶端O,当水平风吹来时,球在风力的作用下飘起来.已知风力大小正比于风速和球正对风的截面积,当风速v0=3m/s时,测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ=30°.则(

)A.θ=60°时,风速v=6m/sB.若风速增大到某一值时,θ可能等于90°C.若风速不变,换用半径变大、质量不变的球,则θ不变D.若风速不变,换用半径相等、质量变大的球,则θ减小参考答案：4.（多选）如图所示，理想变压器原线圈输入电压u=sint，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器．V1和V2是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示；A1和A2是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示。下列说法正确的是

A.I1、I2五表示电流的有效值，U1、U2表示电压的瞬时值

B．变压器的输入功率I1U1与输出功率I2U2相等

C．滑动触头P向下滑动，U2变小、I2变小D.滑动触头P向下滑动过程中，U1不变、I1变大参考答案：【知识点】

变压器的构造和原理；闭合电路的欧姆定律J2M2【答案解析】BD

解析：A、在交流电中电表显示的都是有效值，故A错误；B、变压器的输出功率决定输入功率，所以：I1U1与输出功率I2

U2相等，故B正确；C、滑片P向下端滑动过程中，电阻减小，电压不变即U2不变，则I2变大，故C错误；D、由C分析知U2和U1不变，I2变大、则功率变大，故I1变大，故D正确；故选：BD【思路点拨】在交流电中电表显示的都是有效值，根据表达式知道输入电压的有效值，在根据匝数与电压、电流的比例关系分析．本题考查了变压器的构造和原理，同时考查了电路的动态分析．要求要能对变压器的最大值、有效值、瞬时值以及变压器变压原理、功率等问题彻底理解．5.（单选）如图所示，晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根等高的竖直杆上，绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计，原来保持静止。一阵恒定的风吹来，衣服受到水平向右的恒力而发生滑动，并在新的位置保持静止。则A．绳的拉力可能变大B．绳的拉力一定不变C．绳对挂钩作用力变小D．绳对挂钩作用力不变参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在光滑的水平面上有A、B两辆质量均为2m的小车，保持静止状态，A车上站着一个质量为m的人，当人从A车跳到B车上，并与B车保持相对静止，则A车与B车速度大小之比等于______，A车与B车动量大小之比等于______。参考答案：3∶2，3∶27.如图所示的单摆，摆球a向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞，并粘接在一起，且摆动平面不变。已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h，偏角θ较小，摆动的周期为T，a球质量是b球质量的4倍，碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半。则碰撞后，摆动的周期为________T，摆球的最高点与最低点的高度差为_______h。参考答案：A.1

0.16

B.

8.（4分）有一束射线进入匀强磁场中，a、b、c分别表示组成射线的三种粒子流在磁场里的轨迹，如图所示．已知磁场方向与速度方向垂直并指向纸内，从这些粒子流的偏转情况可知，可能是粒子的轨迹是_______；可能是光子的轨迹是______。参考答案：

a；b9.一列简谐横波，沿x轴正向传播，t=0时波形如图甲所示，位于x=0.5m处的A点振动图象如图乙所示．则该波的传播速度是10m/s；则t=0.3s，A点离开平衡位置的位移是﹣8cm．参考答案：①由图甲知波长为λ=2m，由图乙可知波的周期是T=0.2s；则波速为v==10m/s．由乙图知：t=0.3s时，A点到达波谷，其位移为﹣8cm10.核动力航母利用可控核裂变释放核能获得动力．核反应是若干核反应的一种，其中X为待求粒子，y为X的个数，则X是

▲

（选填“质子”、“中子”、“电子”），y＝

▲

.若反应过程中释放的核能为E，光在真空中的传播速度为c，则核反应的质量亏损表达式为

▲

.参考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；11.如图，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场垂直。已知线圈的匝数N＝10，边长ab＝1.0m、bc＝0.5m，电阻r＝2Ω。磁感应强度B在0～4s内从0.2T均匀变化到－0.2T。在4～5s内从－0.2T均匀变化到零。在0～4s内通过线圈的电荷量q=

C，在0～5s内线圈产生的焦耳热Q=

J。参考答案：1,112.如图甲所示，利用打点计时器测量小车沿斜面下滑时所受阻力的示意图，小车拖在斜面上下滑时，打出的一段纸带如图乙所示，其中O为小车开始运动时打出的点。设在斜面上运动时所受阻力恒定。(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，则小车下滑的加速度α=

▲

m/s2，打E点时小车速度=

▲

m/s（均取两位有效数字）。(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，可运用牛顿运动定律或动能定理求解，在这两种方案中除知道小车下滑的加速度a、打E点时速度、小车质量m、重力加速度g外，利用米尺还需要测量哪些物理量，列出阻力的表达式。方案一：需要测量的物理量

▲

，阻力的表达式（用字母表示）

▲

；方案二：需要测量的物理量

▲

，阻力的表达式（用字母表示）

▲

。参考答案：量斜面的长度L和高度H,

(前1分,后2分)

方案二:测量斜面长度L和高度H,还有纸带上OE距离S,13.空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中的气体做功为2.0×105J，同时气体的内能增加了1.5×l05J．试问：此压缩过程中，气体

(填“吸收”或“放出”)的热量等于

J．参考答案：放出；

5×104；三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

(12分)(1)用简明的语言表述临界角的的定义：(2)玻璃和空所相接触。试画出入射角等于临界角时的光路图，并标明临界角。(3)当透明介质处在真空中时，根据临界角的定义导出透明介质的折射率n与临界角θc的关系式。

参考答案：解析：(1)光从光密介质射到光疏介质中，折射角为90°时的入射角叫做临界角(2)如图，θC为临界角。(3)用n表示透明介质的折射率，θC表示临界角，由折射定律

15.图所示摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以4m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑.A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为2m，人和车的总质量为200kg，特技表演的全过程中，空气阻力不计.(计算中取g=10m/s2.求:(1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s.(2)从平台飞出到达A点时速度大小及圆弧对应圆心角θ.(3)若已知人和车运动到圆弧轨道最低点O速度为6m/s,求此时人和车对轨道的压力.参考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【详解】(1)车做的是平抛运动，很据平抛运动的规律可得：竖直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托车落至A点时其竖直方向的分速度：到达A点时速度：设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为，则：即，所以：(3)对摩托车受力分析可以知道，摩托车受到的指向圆心方向的合力作为圆周运动的向心力，所以有：

当时，计算得出.由牛顿第三定律可以知道人和车在最低点O时对轨道的压力为5600

N.答：(1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离.(2)从平台飞出到达A点时速度，圆弧对应圆心角.(3)当最低点O速度为6m/s，人和车对轨道的压力5600

N.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）如图所示，光滑水平面上有一质量为M的足够长木板，板的右端放一质量为m、带正电荷量为q的绝缘滑块，滑块与板间的动摩擦因数为μ，在水平面上方有区域足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里。开始时整个装置处于静止状态，现对木板施一水平向右的恒定拉力，使其从静止开始向右运动，设滑块与木板间的最大静摩擦力等于两者间的滑动摩擦力。

（1）判断绝缘块与木板发生相对滑动前，绝缘块所受摩擦力是否变化？如变化，请说明怎样变化；如不变，请求出摩擦力的值。（2）经多长时间绝缘块开始在木板上发生相对滑动。参考答案：解析：（1）判断绝缘块与木板发生相对滑动前，绝缘块所受摩擦力不变对整体根据牛顿第二定律

①对滑块根据牛顿第二定律

②由①②可得

③（2）当滑块在木板上刚好发生相对滑动时，二者间摩擦力为最大静摩擦力对滑块竖直方向受力分析有

④ ⑤对长木板根据动量定理

⑥对滑块根据动量定理

⑦由③④⑤⑥⑦可得

⑧17.如图，将边长为L，质量为M，总电阻为r的正方形铜框abcd竖直向上抛出，穿过宽度为h，磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向水平且与铜框平面垂直，铜框向上ab边离开磁场时的速度刚好是dc边进入磁场时速度的一半，铜框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下，并匀速进入磁场，整个过程中始终存在大小恒定的空气阻力f，且铜框不发生转动，求：（1）铜框在下落阶段匀速进入磁场的速度v2。

（2）铜框在上升阶段通过磁场产生的焦耳热Q。参考答案：解：（1）线框下落阶段匀速进入磁场时，F+

f

=Mg

……

①（3分）

……

②（2分）由①②式联立解得：

……

③（2分）

（2）设线框从最高点落回磁场时，下落高度为H,由动能定理得：

……

④（3分）线框从上升阶段刚离开磁场到下落刚回到磁场的过程中，由功能关系得：

……

⑤

（3分）依题意有：

……

⑥（1分）且全程有：

……⑦

（3分）解得：

……⑧（2分）18.一半径为R的1/4球体放置在水平面上，球体由折射率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的