内蒙古自治区呼和浩特市清水河县单台子乡中学高三物理下学期期末试卷含解析

内蒙古自治区呼和浩特市清水河县单台子乡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.如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环半径为R，圆环上套有质量分别为m和2m的小球A、B（均可看做质点），且小球A、B用一长为2R的轻质细杆相连，在小球B从最高点由静止开始下滑至最低点的过程中（已知重力加速度为g），下列说法中正确的是：A.A球增加的机械能等于B球减少的机械能B.A球增加的重力势能等于B球减少的重力势能C.A球的最大速度为

D.细杆对Ａ球做的功为参考答案：AD2.（单选）如图，游乐场中，从高处A到水面B处有两条长度相同的光滑轨道。甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A处自由滑向B处，下列说法正确的有（

）A．甲的切向加速度始终比乙的大B．甲、乙在同一高度的速度大小不相等C．甲、乙在同一时刻总能到达同一高度D．甲比乙先到达B处参考答案：D3.质量m=1kg的物体做直线运动的速度—时间图象如图所示,根据图象可知，下列说法中正确的是（

）A.物体在0-8s内的平均速度方向与1s末的速度方向相同B.物体在0-2s内的速度变化比2-4s内的速度变化快C.物体在2-4s内位移为零D.物体在2s末速度方向发生改变参考答案：C4.一辆小车做匀加速直线运动,历时5s,已知前3s的位移是12m,后3s的位移是18m,则小车在这5s内的运动中(

)A.平均速度为6m/s

B.平均速度为5m/s

C.加速度为1m/s2

D.加速度为0.67m/s2参考答案：BC5.（单选）如图所示，正方形区域ABCD内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，三个完全相同的带电粒子a、b、c分别以大小不同的初速度va、vb、vc从A点沿图示方向射入该磁场区域，经磁场偏转后粒子a、b、c分别从BC边中点、CD边中点、AD边中点射出．若ta、tb、tc分别表示粒子a、b、c在磁场中的运动时间．则以下判断正确的是（）A．va＜vb＜vcB．va=vb＜vcC．ta＜tb＜tcD．ta=tb＜tc参考答案：解：粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB=m，解得：v=，粒子做圆周运动的周期：T=，由于三个粒子完全相同，则它们做圆周运动的周期T相等，如图所示，粒子的轨道半径：ra＞rb＞rc，vc＜vb＜va，故AB错误；粒子在磁场中做圆周运动转过的圆心角间的关系为：θa＜θb＜θc，粒子运动时间t=T，则粒子在磁场中的运动时间：ta＜tb＜tc，故C正确，D错误；故选：C．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，AB为匀质杆，其重为8N，它与竖直墙面成37°角；BC为支撑AB的水平轻杆，A、B、C三处均用铰链连接且位于同一竖直平面内。则BC杆对B端铰链的作用力的方向为________________，该力的大小为_____________N。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：水平向右，37.2011年3月11日本福岛核电站发生核泄漏事故，其中铯137（Cs）对核辐射的影响最大，其半衰期约为30年．①请写出铯137（Cs）发生β衰变的核反应方程[已知53号元素是碘（I），56号元素是钡（Ba）]②若在该反应过程中释放的核能为E，则该反应过程中质量亏损为（真空中的光速为c）．③泄露出的铯l37约要到公元2101年才会有87.5%的原子核发生衰变．参考答案：解：①发生β衰变的核反应方程

②根据爱因斯坦质能方程知△m=③由半衰期公式知剩余的原子核没衰变，经历了3个半衰期，即90年，要到公元2101年才会有87.5%的原子核发生衰变．

故答案为：，，21018.质量为2kg的物体静止于光滑水平面上，现受到一水平力F的作用开始运动．力F随位移s变化如图所示．则物体位移为8m时的动能为______J，该过程经历的时间为_____s．参考答案：189.一行星绕某恒星做圆周运动。由天文观测可得其运行的周期为T、线速度的大小为v，已知引力常量为G，则行星运动的轨道半径为__________，恒星的质量为__________。参考答案：，10.如图8所示，两平行金属板间电场是匀强电场，场强大小为1.0×104V／m，A、B两板相距1cm，C点与A相距0.4cm，若B接地，则A、C间电势差UAC＝____,将带电量为－1.0×10-12C的点电荷置于C点，其电势能为____．参考答案：11.（6分）通常把白菜腌成咸菜需要几天时间，而把白菜炒成熟菜，使之具有相同的咸味，只需几分钟，造成这种差别的主要原因是

。俗话说：“破镜不能重圆”。这是因为镜破处分子间的距离都___________（填“大于”、“小于”、“等于”）分子直径的10倍以上，分子间相互吸引的作用微乎其微。在墙壁与外界无热传递的封闭房间里，夏天为了降低温度同时打开电冰箱和电风扇，二电器工作较长时间后，房内的气温将__________。（填“升高”“降低”或“不变”）参考答案：炒菜时温度高，分子热运动激烈；大于；升高12.（单选）一列简谐横波某时刻波形如图所示，此时质点P的速度方向沿y轴正方向，则

A．这列波沿x轴负方向传播B．质点a此时动能最大，加速度最小C．再经过一个周期，质点P运动到x=6m处D．当质点P运动到最低点时，质点b恰好运动到平衡位置参考答案：B13.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)；三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.质量为m=4kg的小物块静止于水平地面上的A点，现用F=10N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去，物块继续滑动一段位移停在B点，A、B两点相距x=45m，物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间t；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小．参考答案：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间为3s；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小36m解：设F作用时间为t1，之后滑动时间为t，前段加速度大小为a1，后段加速度大小为a2（1）由牛顿第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用时间t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间为3s；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小36m15.直角三角形的玻璃砖ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延长线上S点有一点光源，发出的一条光线由D点射入玻璃砖，如图所示．光线经玻璃砖折射后垂直BC边射出，且此光束经过SD用时和在玻璃砖内的传播时间相等．已知光在真空中的传播速度为c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃砖的折射率；②S、D两点间的距离．参考答案：(1)

(2)d试题分析：①由几何关系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃砖中光速光束经过SD和玻璃砖内的传播时间相等有可得

SD=d考点：光的折射定律。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.高H=5m的光滑水平台左端水平放置一两轮间距d=6.0m的传送带。可视为质点的滑块a、b之间用细绳相连，其间有一处于压缩状态的轻质弹簧(滑块与弹簧不拴接)，开始时整个装置处于静止状态。某时刻装置中的细线忽然断开,滑块a、b被弹出，其中滑块a以速度v0=5.0m/s向左滑上传送带，滑块b沿竖直放置的半径为R=0.1m的光滑圆形管道做圆周运动，并通过最高点C。已知滑块a、b的质量分别为ma=1.0kg，mb=2.0kg,传送带逆时针转动,滑块a与传送带之间的动摩擦因数=0.2，空气阻力不计，g=10m/s2。求：（1）滑块a、b被弹出时，滑块b的速度vb及细绳断开前弹簧弹性势能Ep；（2）滑块b通过圆形管道最高点时对管道的压力；（3）试分析传送带速度满足什么条件时，滑块a离开传送带左边缘落地的水平距离最大，并求出最大距离。参考答案：（1）2.5m/s；18.75J；（2）滑块b对管道上壁有向上的压力，大小为25N；（3）7m详解】(1)弹开前后，a、b系统动量守恒：mav0=mbv解得：vb=2.5m/s又由能量守恒知，弹簧弹性势能：Ep=mav02+mbvb2=18.75J(2)滑块b通过圆形管道到最高点C过程，根据机械能守恒有：mbvb2-mbvc2=mbg2R在最高点处，由牛顿第二定律有：mbg+Fc=mb解得：Fc=25N又由牛顿第三定律知：滑块b对管道上壁有向上的压力，大小为25N。（3）经分析知，若传送带逆时针转动，且滑块a能一直匀加速运动直至平抛出，滑块a离开传送带左边缘落地的水平距离最大。滑块a在传送带上匀加速运动：a=g=2m/s2设出传送带时速度为va,则由运动学公式有：va2-v02=2ad解得：va=7m/s故当传送带时速度v7m/s时，滑块a离开传送带左边缘落地的水平距离最大。由平抛规律有：H=gt2x=vat解得最大水平距离：x=7m17.(10分)如图所示，质量为m的铅球从离地面h的高处由静止开始下落，落到地面后陷入泥潭，下沉的深度是s，试求泥潭对铅球的平均作用力。参考答案：

解析：铅球从下落到陷入泥潭的整个过程中，

重力做正功

泥潭对铅球的作用力作负功

根据动能定理

整理得：18.如图所示，光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接，传送带长度L=0.8m，皮带以恒定速率v=3.0m/s向右匀速运动．传送带的右端处平滑连接着一个在竖直平面内、半径为R=0.4m的光