山东省济宁市舞雩坛中学高三物理期末试卷含解析

山东省济宁市舞雩坛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.（单选）如图所示是摩天轮示意图，若摩天轮顺时针匀速转动时，重为G的游客经过图中a、b、c、d四处时，游客对座椅的压力大小分别为Na、Nb、Nc、Nd，则（

）A．Na＜G

B．Nb＜G

C．Nc＜G

D．Nd＜G参考答案：Aa位置b位置c位置d位置,由牛顿第三定律可知，压力和支持力等大，故A对。2.一辆值勤的警车停在公路上，当警察发现从他旁边以v=8m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时,决定去拦截,经2.5s警车发动起来,以a=2m/s2加速度匀加速开出维持匀加速运动,能达到的最大速度为180km/h。试问：(1)警员从发现违章的货车到追上违章的货车要多长时间?(2)在警车追上货车之前,两车间的最大距离是多少?参考答案：3.（单选）利用电流的热效应可以清除高压输电线上的凌冰。若在正常供电时，高压输电电压为U，输电线上的热功率为△P；除冰时，输电线上的热功率需提高为9△P，设输电功率和输电线电阻不变．则除冰时输电电压应为参考答案：C4.（1）如左图所示的装置由气垫导轨、两个光电门、滑块和沙桶等组成。光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离，另用天平测出滑块和沙桶的质量分别为M和m，下面说法正确的是_______（选填字母代号）。A．用该装置可以测出滑块的加速度B．用该装置验证牛顿第二定律，要保证拉力近似等于沙桶的重力，必须满足m＜＜MC．可以用该装置验证机械能守恒定律，但必须满足m＜＜MD．用该装置可以验证动能定理（2）若将该装置中的沙桶换为钩码，还能验证牛顿第二定律吗？______________（填“能”或“不能”）（3）若将该装置改为如右图所示装置，则能不能验证牛顿第二定律？___________（填“能”或“不能”）（4）下面是右图装置打出的一条纸带，已知所用交流电频率为50Hz，则加速度a=______。【命题意图】这道实验题第（1）问考查的是同一装置可做多个不同实验，而第（2）问将沙桶改为钩码后，每个钩码的质量均为50g，由于不能每次都满足m＜＜M，所以不能将绳对小车的拉力近似看作等于钩码的重力。因此不能用来验证牛顿第二定律。（3）右图装置与左图装置相比，除了将沙桶改为钩码外，还在小车前端接了一个拉力传感器，它可直接测出小车所受拉力，不再需要钩码质量m远小于小车的质量M这个条件了，所以只要平衡摩擦力，则又可以用来验证牛顿第二定律了。（4）考查的是利用纸带求加速度的基本技能，是每一个考生必须掌握的方法。参考答案：（1）ABD,

（2）不能,

（3）能,

（4）1.46m/s25.（单选题）如图所示，轻杆BC的一端用铰链接于C，另一端悬挂重物G，并用细绳绕过定滑轮用力拉住。开始时，，现用拉力F使缓慢减小，直到BC接近竖直位置的过程中，杆BC所受的压力（

）A．保持不变

B．逐渐增大

C．逐渐减小

D．先增大后减小参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）在图中，物体的质量m=0．5kg，所加压力F=40N，方向与竖直墙壁垂直。若物体处于静止状态，则物体所受的静摩擦力大小为_________N，方向________；若将F增大到60N，物体仍静止，则此时物体所受的静摩擦力大小为_______N。参考答案：

5

向上

5

7.如图所示，一根足够长轻绳绕在半径为R的定滑轮上，绳的下端挂一质量为m的物体。物体从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t定滑轮的角速度为ω，此时物体的速度大小为________，物体对绳的拉力大小为________。参考答案：答案：；8.（5分）质量为的小钢球以的水平速度抛出，下落时撞击一钢板，撞后速度恰好反向，则钢板与水平面的夹角_____________。刚要撞击钢板时小球动量的大小为_________________。（取）参考答案：

答案：，

9.如图，圆环质量为M，经过环心的竖直钢丝AB上套有一质量为m的球，今将小球沿钢丝AB以初速vo竖直向上抛出。致使大圆环对地无作用力，则小球上升的加速度为

。小球能上升的最大高度为

。（设AB钢丝足够长，小球不能达到A点）参考答案：10.（1）如图所示是电磁流量计的示意图，圆管由非磁性材料制成，空间有匀强磁场，当管中的导电液体流过磁场区域时，测出管壁上MN两点的电势差大小U，就可以知道管中的液体流量Q单位时间内流过管道横截面的液体体积，已知管的直径为d，磁感应强度为B，则关于Q的表达式正确的是_________．（2）已知普朗克常数为h、动能Ek、质量为m的电子其相应的德布罗意波长为_________．（3）读出如图游标卡尺测量的读数_________cm．参考答案：(1)

(2)

(3)

4.12011.（1）完成核反应方程：Th→Pa+．（2）Th衰变为Pa的半衰期是1.2min，则64gTh经过6min还有2g尚未衰变．参考答案：解：根据质量数和电荷数守恒可知90234Th衰变为91234Pa时，放出的是电子；剩余质量为：M剩=M×（）n，经过6分钟，即经过了5个半衰期，即n=5，代入数据得：还有2克没有发生衰变．故答案为：，212.如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强磁场。一个质量为m、电荷量为q、初速度为vo的带电粒子从a点沿ab方向进入磁场，不计重力。若粒子恰好沿BC方向，从c点离开磁场，则磁感应强度B=__________；粒子离开磁场时的动能为Ex__________。参考答案：

带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的轨道半径r=L，由可得B=，洛伦兹力不做功，粒子离开磁场时的动能为。13.一列简谐波在t=0.8s时的图象如图甲所示，其x=0处质点的振动图象如图乙所示，由图象可知：简谐波沿x轴

▲

方向传播（填“正”或“负”），波速为

▲

m／s，t=10.0s时刻，x=4m处质点的位移是

▲

m．参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，一定质量理想气体经历A→B的等压过程，B→C的绝热过程（气体与外界无热量交换），其中B→C过程中内能减少900J．求A→B→C过程中气体对外界做的总功．参考答案：W=1500J【详解】由题意可知，过程为等压膨胀，所以气体对外做功为：过程：由热力学第一定律得：

则气体对外界做的总功为：

代入数据解得：。15.将下图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内完成），要求：A．电路能改变电磁铁磁性的强弱；B．使小磁针静止时如图所示。参考答案：（图略）要求画出电源和滑动变阻器，注意电源的正负极。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoy，x轴沿水平方向，如图甲所示。第二象限内有一水平向右的匀强电场，场强为E1。坐标系的第一、四象限内有一正交的匀强电场和匀强交变磁场，电场方向竖直向上，场强E2=1/2E1，匀强磁场方向垂直纸面。处在第三象限的某种发射装置（图中没有画出）竖直向上射出一个比荷=102C/kg的带正电的粒子（可视为质点），该粒子以v0=4m/s的速度从-x上的A点进入第二象限，并以v1=8m/s速度从+y上的C点沿水平方向进入第一象限。取粒子刚进入第一象限的时刻为0时刻，磁感应强度按图乙所示规律变化（以垂直纸面向外的磁场方向为正方向），g=10m/s2.试求：（1）带电粒子运动到C点的纵坐标值h及电场强度E1；（2）+x轴上有一点D,OD=OC，若带电粒子在通过C点后的运动过程中不再越过y轴，要使其恰能沿x正方向通过D点，求磁感应强度B0及其磁场的变化周期T0为多少？（3）要使带电粒子通过C点后的运动过程中不再越过y轴，求交变磁场磁感应强度B0和变化周期T0的乘积应满足的关系？参考答案：，

（2分）

………（2分）,,

………（2分）（2）,所以带电的粒子在第一象限将做匀速圆周运动,设粒子运动圆轨道半径为R，周期为T,则可得

………（2分）使粒子从C点运动到D点，则有：，

…………（2

…………（2分）

，………（2分）(3)当交变磁场周期取最大值而粒子不再越过y轴时可作如图运动情形：由图可知

………（1分）

………（2分）

………17.如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L，长为3d，导轨平面与水平面的夹角为θ，在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层。匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直。质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在滑上涂层之前已经做匀速运动，并一直匀速滑到导轨底端。导体棒始终与导轨垂直，且仅与涂层间有摩擦，接在两导轨间的电阻为R，其他部分的电阻均不计，重力加速度为g。求：(1)导体棒与涂层间的动摩擦因数μ；(2)导体棒匀速运动的速度大小v；(3)整个运动过程中，电阻产生的焦耳热Q。参考答案：解析：：（1）在绝缘涂层上，导体棒做匀速直线运动，受力平衡，则有：

mgsinθ=μmgcosθ解得：μ=tanθ（2）导体棒在光滑导轨上滑动时：感应电动势E=BLv感应电流I=安培力F安=BIL联立得：F安=受力平衡F安=mgsinθ解得：v=（3）导体棒在滑上涂层滑动时摩擦生热为QT=μmgdcosθ整个运动过程中，根据能量守恒定律得：3mgdsinθ=Q+QT+mv2解得：Q=．18.相距L=1．5m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m=1kg的光滑金属棒ab通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，金属棒cd水平固定在金属导轨上，如图甲所示，虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同，ab、cd两棒的电阻均为r=0．9Ω，导轨电阻不计。ab棒在方向竖直向上大小按图乙所示规律变化的外力F作用下从静止开始，沿导轨匀加速运动，g取10m/s2。

(1)在运动过程中，ab棒中的电流方向?cd棒受到的安培力方向?

(2)求出ab棒加速度大小和磁感应强度B的大小?(3)从t1＝0到t2=2s，金属棒ab的机械能变化了多少?

参考答案：解：(1)在运动过程中，ab棒中的电流方向从b流向a。………2分cd棒受到的安培力方向是垂直导轨平面向里。

……2分(2)设ab棒加速度大小为a，当t1＝0时,F1＝11N，则F1－mg＝ma

…………2分a＝1m/s2当t2＝2s时,F2＝14.6N，设ab棒速度大小为v，其中电流为I，则F2－mg－BIL＝ma

…………2分v＝at2

…………2分BL