山东省枣庄市滕州市姜屯镇胡村中学高三物理期末试卷含解析

山东省枣庄市滕州市姜屯镇胡村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，在xOy平面的第一、四象限内存在着方向垂直纸面向外，磁感应强度为B的匀强磁场，在第四象限内存在方向沿－y方向、电场强度为E

的匀强电场．从y轴上坐标为（0，a）的P点向磁场区发射速度大小不等的带正电同种粒子，速度方向范围是与+y方向成30o－150o角，且在xOy平面内。结果所有粒子经过磁场偏转后都垂直打到x轴上，然后进入第四象限内的正交电磁场区．已知带电粒子电量为+q，质量为m，粒子重力不计．（1）所有通过第一象限磁场区的粒子中，求粒子经历的最短时间与最长时间的比值；（2）求粒子打到x轴上的范围；（3）从x轴上x=a点射入第四象限的粒子穿过正交电磁场后从y轴上y=－b的Q点射出电磁场，求该粒子射出电磁场时的速度大小．参考答案：

2.载人气球原来静止在空中，与地面距离为h，己知人的质量为m，气球质量（不含人的质量）为M。若人要沿轻绳梯返回地面，则绳梯的长度至少为

（

）

A．

B．

C．

D．参考答案：

答案：B3.（单选）如图为探究产生电磁感应现象条件的实验装置，下列情况下不能引起电流计指针转动的是（）A．闭合电键瞬间B．断开电键瞬间C．闭合电键后拔出铁芯瞬间D．闭合电键后保持变阻器的滑动头位置不变参考答案：考点：研究电磁感应现象．专题：实验题．分析：当穿过闭合回路磁通量发生变化，产生感应电流，电流计指针就会转动．解答：解：A、闭合电键和断开电键的瞬间，与B线圈相连的回路磁通量发生变化，产生感应电流，指针发生转动．故A、B错误．C、闭合电键后拔出铁芯的瞬间，穿过与B线圈相连的回路磁通量减小，产生感应电流，指针发生转动．故C错误．D、闭合电键后保持变阻器的滑动头位置不变，与B线圈相连的回路磁通量不变，不产生感应电流，指针不转动．故D正确．故选D．点评：解决本题的关键掌握感应电流产生的条件，知道当闭合回路磁通量发生变化，产生感应电流．4.质量相同的几个物体，分别受到大小不同的力的作用，其中A．受力最大者，其位移一定最大B．受力最大者，其速度一定最大C．受力最大者，其加速度一定最大D．受力作用时间最长者，其加速度一定最大参考答案：C5.（多选题）用一水平力F拉静止在水平面上的物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，加速度a随外力F变化的图象如图所示，g=10m/s2，则可以计算出（）A．物体与水平面间的最大静摩擦力B．F为14N时物体的速度C．物体与水平面间的滑动摩擦因数D．物体的质量参考答案：ACD【考点】牛顿第二定律；滑动摩擦力．【分析】对物体受力分析，根据牛顿第二定律得出力F与加速度a的函数关系，然后结合图象得出相关信息即可求解．【解答】解：物体受重力、地面的支持力、向右的拉力和向左的摩擦力根据牛顿第二定律得：F﹣μmg=ma解得：a=﹣μg

由a与F图线，得到0.5=﹣10μ

①4=﹣10μ

②①②联立得，m=2Kg，μ=0.3，故CD正确；故a=0时，F为6N，即最大静摩擦力为6N，故A正确；由于物体先静止后又做变加速运动，无法利用匀变速直线运动规律求速度和位移，又F为变力无法求F得功，从而也无法根据动能定理求速度，故B错误；故选ACD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（5分）如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1∶n2＝4∶1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负截电阻B的阻值相等，a、b端加一定交流电压后，两电阻消耗的电功率之比PA∶PB＝____________，两电阻两端电压之比UA∶UB＝________________。参考答案：答案：1：16

1：47.如图所示水平轨道BC，左端与半径为R的四分之一圆周AB光滑连接，右端与四分之三圆周CDEF光滑连接，圆心分别为O1和O2。质量为m的过山车从距离环底高为R的A点处，由静止开始下滑，且正好能够通过环顶E点，不计一切摩擦阻力。则过山车在通过C点后的瞬间对环的压力大小为___________，在过环中D点时的加速度大小为___________。参考答案：6mg，g8.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。9.如图所示，一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置，圆轨道最低点与一条水平轨道相连，轨道均光滑；轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，场强为E．从水平轨道上A点由静止释放一质量为m的带正电小球，已知小球受电场力的大小等于小球重力大小的3/4倍．为使小球刚好在圆轨道内做圆周运动，小球在轨道内的最小速率是；释放点距圆轨道最低点B的距离是．参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动；向心力．分析：1、带电小球受到重力和电场力作用，重力和电场力都是恒力，故重力和电场力的合力也是恒力，所以在轨道上上升的运动过程中，动能减小，因为小球刚好在圆轨道内做圆周运动，故合力恰好提供向心力时是小球做圆周运动的临界状态，此时小球的速度最小，此时的“最高点”是等效最高点，不是相对于AB轨道的最高点．2、A到B的过程运用动能定理，此过程只有电场力作用Eqs=m，化简可得A到B的距离s．解答：解：带电小球运动到图中最高点时，重力、电场力的合力提供向心力时，速度最小，因为Eq=根据勾股定理合力为：=因为小球刚好在圆轨道内做圆周运动，故最高点合力提供向心力，即解得：（3）从B点到最高点，由动能定理得：﹣mgR（1+cosθ）﹣EqRsinθ=

从A到B，由动能定理得：Eqs=

代入数据解得：s=R

故答案为：，点评：题要注意速度最小的位置的最高点不是相对于地面的最高点，而是合力指向圆心，恰好提供向心力的位置，这是解题的关键．10.如图甲所示，一定质量的理想气体被质量为m的活塞封闭在导热良好的气缸内，此时活塞静止且距离底部的高度为h，不计活塞与气缸间的摩擦，外界大气压强为，气缸横截面积为S，重力加速度为g，则甲图中封闭气体的压强P1为________，若在活塞上故置质量为m的铁块，活塞缓慢下滑△h后再次静止，如图乙所示，则△h为________.参考答案：

(1).

(2).【详解】(1).甲图气体内部压强为P1，活塞静止，，所以(2).图乙中，活塞下滑后再次静止，,气体发生的是等温变化，又玻意耳定律：,故11.（4分）两木块质量分别为m、M，用劲度系数为K的轻弹簧连在一起，放在水平地面上，将木块1压下一段距离后释放，它就上下作简谐振动，在振动过程中木块2刚好始终不离开地面（即它对地面最小压力为零）。则：（1）木块1的最大加速度大小是

。（2）木块2对地面的最大压力大小是

。参考答案：

(M+m)g/m

2(M+m)g12.匀强电场场强为E，与竖直方向成α角，范围足够大。一质量为m、电荷量为q的带负电小球用细线系在竖直墙上，恰好静止在水平位置，则场强E的大小为

。若保持场强大小、方向和小球电荷量不变，现剪断细线，则小球作

运动。（请描述运动的方向及性质）参考答案：13.如图所示是物体在某段运动过程中的v-t图像，在t1和t2时刻的瞬时速度分别为v1和v2，则在t1到t2的时间内，物体运动的加速度是______________（选填：“不变”、“增大”或“减小”）的，它的平均速度v___________（选填：“等于”、“大于”或“小于”）（v1＋v2）/2。参考答案：

答案：不断减小，小于

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5MeV的质子H轰击静止的X，生成两个动能均为8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反应方程为___________。②质量亏损为_______________kg。参考答案：解析：或，。考点：原子核15.（4分）如图所示，光滑水平面轨道上有三个木块，A、B、C，质量分别为mB=mc=2m,mA=m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的弹簧(弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v0运动，C静止。某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同。求B与C碰撞前B的速度。参考答案：解析：设共同速度为v，球A和B分开后，B的速度为,由动量守恒定律有,,联立这两式得B和C碰撞前B的速度为。考点：动量守恒定律四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，倾角为0二37°的足够长的固定斜面上，有一个n=5匝、质量M=1kg、总电阻R=0.1Ω的矩形线框abcd,ab边长l1=1m，bc边长l2=0.6m。将线框置于斜面底端,使cd边恰好与斜面底端平齐，在斜面上的矩形区域cdef内有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B=O.1T,ef//cd,cd与ef的距离l2=0.6m。现通过位于斜面所在平面内且垂直于ab的细线以及滑轮把线框和质量m=3kg的物块连接起来，让物块从离地面足够高的地方由静止释放，当物块下降h=O.8m时，绳子刚好拉直，此后线框恰好能够勻速地穿出有界磁场区域。当线框刚好穿过有界磁场区域时,物块m恰好落到地面上，且不再弹离地面。若线框与斜面的动摩擦因数为u=0.5、g取10m/s2;绳子拉直瞬间，摩擦力及线框和物块的重力的冲量对动量变化的影晌忽略不计。求：

(1)线框在沿斜面上滑的整个过程中,线框中产生的焦耳热Q。

(2)线框沿斜面上滑的最大距离s参考答案：17.如图所示，光滑斜面倾角为30o，水平面粗糙摩擦系数为μ，现将A、B两物体（可视为质点）同时由静止释放，两物体初始位置距斜面底端O的距离为LA=L，LB=4L。不考虑两物体在转折O处的能量损失。求：（1）两物体滑上水平面的时间差？（2）若摩擦系数μ>，当B物滑上水平面后，追上A物所用的时间？（3）若摩擦系数μ=，当B物滑上水平面后，追上A物所用的时间？参考答案：（1）（4分）

（2）（5分）

，所以B未滑上平面时，A已经停止。

其中

（3）（5分）当B滑入水平面之前，设A运动的位移为

18.如图所示，C、D为平行正对的两金属板，在D板右方一边长为l＝6.0cm的正方形区域内存在匀强磁场，该区域恰好在一对平行且正对的金属板M、N之间，M、N两板均接地，距板的右端L＝12.0cm处放置一观察屏．在C、D两板间加上如图乙所示的交变电压，并从C板O处以每秒1000个的频率均匀的源源不断地释放出电子，所有电子的初动能均为Ek0＝120eV，初速度方向均沿OO′直线，通过电场的电子从M、N的正中间垂直射入磁场．已知电子的质量为m＝9.0×10－31kg，磁感应强度为B＝6.0×10－4T．问：(1)电子从D板上小孔O′点射出时，速度的最大值是多大？(2)电子到达观察屏(观察屏足够大)上的范围有多大？(3)在uCD变化的一个周期内，有多少个电子能到达观察屏？参考答案：(1)UCD＝200