安徽省宿州市秦湾中学高三物理下学期期末试卷含解析

安徽省宿州市秦湾中学高三物理下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.（多选）水平传送带在电动机的带动下始终以速度v匀速运动．某时刻在传送带上A点处轻轻放上一个质量为m的小物体，经时间t小物体的速度与传送带相同，相对传送带的位移大小为x，A点未到右端，在这段时间内（）A．小物体相对地面的位移大小为xB．传送带上的A点对地的位移大小为xC．由于物体与传送带相互作用产生的热能为mv2D．由于物体与传送带相互作用电动机要多做的功为mv2参考答案：考点：功能关系；牛顿第二定律．分析：本题A、B应分别求出物体与皮带对地发生的位移即可求解；题C根据加速度定义求出物体运动的加速度即可求出物体受到的阻力f，然后再根据Q=f即可求解；题D电动机多做的功应等于物体增加的机械能与产生热量的和．解答：解：A：物体对地发生的位移为==，皮带发生的位移为=vt，物体相对皮带发生的位移的大小为△x==vt﹣=，再根据题意物体相对传送带的位移大小为x，比较可知△x=x=，所以A正确；B：根据选项A的分析可知，A点对地的位移大小为=vt=2x，所以B错误；C：根据摩擦生热公式Q=f可知，产生的热能为Q=fx=max又物体的加速度应为a=，物体受到的阻力f=ma联立以上各式解得Q=m=，所以C错误；D：根据能量守恒定律可知，电动机多消耗的电能应为=Q+=+=m，所以D错误；故选：A点评：应明确：①在已知速度与时间条件时，可根据x=来求位移；②摩擦生热Q=f；③有关皮带传动问题中，电动机多消耗的电能应等于物体增加的机械能与系统产生的热量之和．2.（多选）如图，将两根吸管串接起来，再取一根牙签置于吸管中，前方挂一张薄纸，用同样的力对吸管吹气，牙签加速射出，击中薄纸．若牙签开始是放在吸管的出口处，则牙签吹在纸上即被阻挡落地；若牙签开始时放在近嘴处，则牙签将穿入薄纸中，有时甚至射穿薄纸．下列说法正确的是（）A．两种情况下牙签的加速度不同B．两种情况下牙签的加速度相同C．牙签开始放在吸管的出口处，气体对其做功大D．牙签开始时放在近嘴处，末速度更大参考答案：考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：牙签被吹出后做平抛运动，只受重力，加速度相同．根据平抛运动的规律分析末速度关系．解答：解：AB、牙签被吹出后做平抛运动，只受重力，加速度都为g，故A错误，B正确．C、牙签在吸管中加速运动，受到的合力恒定，根据动能定理可得，Fl=mv2由此可见，加速的距离越大，获得的动能越大，故牙签开始放在近嘴处，气体对其做功大，故C错误．D、牙签开始时放在近嘴处获得的初速度大，根据速度的合成可得末速度

v=，则它的末速度大，故D正确．故选：BD．点评：本题是物理知识在生活中的应用，关键要掌握平抛运动的规律，知道牙签加速的距离大，获得的动能大，牙签就可能射穿薄纸．3.（多选）如图12所示，在平行于水平地面的匀强磁场上方有三个线圈，从相同的高度由静止开始同时释放（忽略空气阻力），三个线圈都是用相同的金属材料制成的边长一样的单匝正方形线圈，A线圈有一个缺口，B、C线圈闭合，但B线圈的导线比C线圈的粗，则(BC)A．三个线圈同时落地

B．A线圈最先落地C．B和C线圈的加速度相同

D．B比C线圈的加速度大参考答案：BC4.在竖直平面内，一根光滑金属杆弯成图示形状，相应的曲线方程为（单位：m），式中k=1m-1。将一光滑小环套在该金属杆上，并从x=0处以的初速度沿杆向下运动，取重力加速度，下列说法正确的是（

）

A．小环沿金属杆运动过程中，机械能不守恒

B．小环运动到时的速度大小是5m/s

C．小环运动到时的速度大小是

D．小环运动到时的速度大小是参考答案：D5.在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，线圈所围的面积为0.1m2，线圈电阻为1。规定线圈中感应电流I的正方向从上往下看是顺时针方向，如图（1）所示。磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图（2）所示。则以下说法正确的是(

)（Ａ）在时间0～5s内，I的最大值为0.1A（Ｂ）在第4s时刻，I的方向为逆时针（Ｃ）前2s内，通过线圈某截面的总电量为0.01C（Ｄ）第3s内，线圈的发热功率最大参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.图为包含某逻辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡。光照射电阻Rˊ时，其阻值将变得远小于R。该逻辑电路是

门电路（填“与”、“或”或“非”）。当电阻Rˊ受到光照时，小灯泡L将

（填“发光”或“不发光”）。参考答案：答案：与，发光解析：当电阻Rˊ受到光照时，非门输入低电压，输出高电压，故灯泡将发光。7.右图为小车做直线运动的s－t图，则小车在BC段做______运动，图中B点对应的运动状态的瞬时速度大小是______m/s。参考答案：匀速

1.6-2.1

8.如图8-13所示，质量为0.1g的小球，带有5×10－4C的正电荷，套在一根与水平成37o的细长绝缘杆上，球与杆间的动摩擦因数为0.5，杆所在空间有磁感应强度为0.4T的匀强磁场，小球由静止开始下滑的最大加速度为

m/s2，最大速率为______多少？（g=10m/s2）参考答案：6m/s2

=10m/s9.B.动能相等的两人造地球卫星A、B的轨道半径之比RA:RB=1:2，它们的角速度之比=

，质量之比mA:mB=

.参考答案：；1：2两卫星绕地球做匀速圆周运动，其万有引力充当向心力，，所以两者角速度之比为；线速度之比为，根据题意知两者动能相等，所以质量之比为：1:2。【考点】匀速圆周运动的描述、万有引力定律的应用

10.如图所示，实线为一列简谐波在t=0时刻的波形，虚线表示经过△t=0.2s后它的波形图像，已知T<△t<2T（T表示周期），则这列波传播速度的可能值v=

；这列波的频率可能值f=

。参考答案：答案：0.25m/s，0.35m/s；6.25Hz，8.75Hz11.如图1－8所示，理想变压器原线圈与一10V的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡a和b，小灯泡a的额定功率为0.3W，正常发光时电阻为30Ω.已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09A，可计算出原、副线圈的匝数比为________，流过灯泡b的电流为________A.图1－9参考答案：10∶30.212.如图13所示的是“研究小球的平抛运动”时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5cm的小方格，取g＝10m/s2。由此可知：闪光频率为________Hz；小球抛出时的初速度大小为________m/s；从抛出点到C点，小球经过B点时的速度大小是________m/s.参考答案：10；

1.5；

2.513.一个质量可忽略不计的降落伞，下面吊一个轻的弹簧测力计，测力计下面挂一个质量为5kg的物体，降落伞在下降过程中受到的空气阻力为30N，则测力计的读数为

N．(取g＝10m／s2)参考答案：

答案：30

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，荧光屏MN与x轴垂直放置，荧光屏所在位置横坐标x0＝40cm，在第一象限y轴和MN之间存在沿y轴负方向的匀强电场，在第二象限有半径R＝10cm的圆形磁场，磁感应强度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁场的边界和x轴相切于P点。在P点有一个粒子源，平行于坐标平面，向x轴上方各个方向发射比荷为1.0×108C./kg的带正电的粒子，已知粒子的发射速率v0＝4.0×106m/s。不考虑粒子的重力粒子间的相互作用。求(1)带电粒子在磁场中运动的轨迹半径;(2)若所有带电粒子均打在x轴下方的荧光屏上，求电场强度的最小值参考答案：（1）（2）【详解】（1）粒子在磁场中做圆周运动，其向心力由洛伦兹力提供，即：，则；（2）由于r＝R，所以所有粒子从右半圆中平行x轴方向进入电场进入电场后，最上面的粒子刚好从Q点射出电场时，电场强度最小，粒子进入电场做类平抛运动，水平方向上竖直方向，联立解得最小强度为：；15.（7分）如图所示，一束光从空气射入玻璃中，MN为空气与玻璃的分界面．试判断玻璃在图中哪个区域内（Ⅰ或Ⅱ）？简要说明理由．并在入射光线和反射光线上标出箭头。参考答案：当光由空气射入玻璃中时，根据折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即当光由空气射入玻璃中时，入射角应该大于折射角．如图，在图中作出法线，比较角度i和γ的大小，即可得出玻璃介质应在区域?内．箭头如图所示．（7分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，ABC为固定在竖直平面内的轨道，AB段为光滑圆弧，对应的圆心角q＝37°，OA竖直，半径r＝2.5m，BC为足够长的平直倾斜轨道，倾角q＝37°。已知斜轨BC与小物体间的动摩擦因数m＝0.25。各段轨道均平滑连接，轨道所在区域有E=4′103N/C、方向竖直向下的匀强电场。质量m＝5′10－2kg、电荷量q＝＋1′10－4C的小物体（视为质点）被一个压紧的弹簧发射后，沿AB圆弧轨道向左上滑，在B点以速度v0＝3m/s冲上斜轨。设小物体的电荷量保持不变。重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。（设弹簧每次均为弹性形变。）（1）求弹簧初始的弹性势能；（2）在斜轨上小物体能到达的最高点为P，求小物块从A到P的电势能变化量；（3）描述小物体最终的运动情况。参考答案：（1）设弹簧对小物体做功为W，由动能定理，得：W－mgr（1－cosq）－Eqr（1－cosq）＝mv02－0，

（3分）代入数据，得W＝0.675J，即初始的弹性势能；

（2分）（2）设BP长为L，由动能定理，得：－（mg+Eq）Lsinq－m（mg＋qE）Lcosq＝0－mv02，

（3分）可得：L=0.3125m，

（1分）ΔE电=Eqr（1－cosq）+EqLsinq=0.275J；

（2分）（3）小物体沿AB段光滑圆弧下滑，压缩弹簧后被反弹，再次沿AB段光滑圆弧上滑至B点，速度减为零，再次下滑，如此往复运动。

17.城市各个角落都分布有消防栓，在一次消防器材检验时，检测员将消防栓的阀门打开，水从横截面积S=1.0×10﹣2m2的栓口水平流出，达标的消防栓正常出水量为10L/s～15L/s，经测量栓口距离水平地面高度h=0.8m，流到地面上的位置距离栓口的水平位移为0.6m，忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2，水的密度为1.0×103kg/m3．求：（1）水从栓口流出的速度和落地的速度；（2）该消防栓是否达标？请说明理由．（3）空中水柱的质量是多少？参考答案：解：（1）根据h=得，t=，则水从栓口流出的初速度．落地的速度m/s=4.27m/s．（2）出水量Q=，可知消防栓达标．（3）空中水柱的质量m=kg=6kg．答：（1）水从栓口流出的速度为1.5m/s

（2）消防栓达标，出水量为15L/s（3）空中水柱的质量是6kg．18.如图所示，斜面体ABC固定在地面上，小球p从A点静止下滑，当小球p开始下滑时，另一小球q从A点正上方的D点水平抛出，两球同时到达斜面底端的B处。已知斜面AB光滑，长度l=2．5m，斜面倾角为θ=30°。不计空气阻力，g取10m／s2。求：

（1）小球p从A点滑到B