安徽省安庆市北中高级中学高三物理上学期期末试卷含解析

安徽省安庆市北中高级中学高三物理上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.质量为m的飞机以恒定速率v在空中水平盘旋(如图所示)，其做匀速圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则此时空气对飞机的作用力大小为：（

）A．mB．mg

C．m

D．m参考答案：C2.下列说法正确的是Ａ．液体中悬浮的微粒越大，布朗运动越显著Ｂ．两分子间距离增大时，分子间引力增大，斥力减小Ｃ．第二类永动机不可能制成，因为它违反能量守恒定律Ｄ．由热力学第二定律可知，热机效率不能达到100%参考答案：D3.如图所示，甲乙丙三个物体，质量相同，与地面动摩擦因数相同，分别受到一个大小相同、方向不同的作用力F，均保持静止．则它们受到的摩擦力大小关系（）A．三者相同 B．甲最大 C．乙最大 D．丙最大参考答案：B【考点】共点力平衡的条件及其应用；静摩擦力和最大静摩擦力；力的合成与分解的运用．【分析】三个物体均静止不动，受力平衡，静摩擦力的大小与水平方向的力相等．【解答】解：三个物体均静止不动，受力平衡，静摩擦力的大小与水平方向的力相等，根据平衡条件，有：f甲=F，f乙=Fcosθ，f丙=Fcosθ可见，乙丙受地面的摩擦力相等，甲受摩擦力最大．故选：B．4.如图所示，两虚线之间的空间内存在着正交或平行的匀强电场E和匀强磁场B，有一个带正电的小球(电荷量为＋q，质量为m)从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度自由落下，那么带电小球可能沿直线通过下列哪几个电磁混合场A．①②③

B．②③④C．①②

D．③④参考答案：D5.如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像，直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图像。将这个电阻R分别接到a，b两电源上，那么A．R接到a电源上，电源的效率较高B．R接到b电源上，电源的输出功率较大C．R接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低D．R接到b电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）某地强风的风速为20m/s，设空气密度为ρ=1.3Kg/m3。如果把通过横截面为S=20m2的风的动能的50％转化为电能，则电功率为_______。参考答案：52000W7.某行星绕太阳的运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R，周期为T，万有引力恒量为G，则该行星的线速度大小为___________，太阳的质量可表示为__________。参考答案：8.我们知道被动吸烟比主动吸烟害处更大。试估算一个高约3m、面积约10m2的两人办公室，若只有一人吸了一根烟，则被污染的空气分子间的平均距离为__________m，另一不吸烟者一次呼吸大约吸入________个被污染过的空气分子（人正常呼吸一次吸入气体300cm3，一根烟大约吸10次7.2×10-8，8.1×10172012学年普陀模拟24）。参考答案：7.2×10-8，8.1×10179.将一个力传感器连接到计算机上，我们就可以测量快速变化的力。图中所示就是用这种方法测得的小滑块在半球形碗内在竖直平面内来回滑动时，对碗的压力大小随时间变化的曲线。从这条曲线提供的信息，可以判断滑块约每隔

秒经过碗底一次，随着时间的变化滑块对碗底的压力

（填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确定”）。参考答案：1.0

减小10.光线从折射率n=的玻璃进入真空中，当入射角为30°时，折射角为

▲

参考答案：11.如图所示，直导线ab与固定的电阻器R连成闭合电路，ab长0.40m，在磁感强度是0.60T的匀强磁场中以5.0m/s的速度向右做切割磁感线的运动，运动方向跟ab导线垂直．这时直导线ab产生的感应电动势的大小是_______V，直导线ab中感应电流的方向是_________（填“a→b”或“b→a”）；若电阻R=5Ω，导线ab电阻r=1Ω，则ab两端的电势差大小为_______V。参考答案：1.2V

b→a

1.0Vab导线切割磁感线，感应电动势E=BLv=1.2V，由右手定则知ab中电流方向是“b→a”；ab两端的电势差=1.0V12.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为4.8A，电动机启动时电流表读数为80A，若电源电动势为12V，内阻为0.05Ω，电流表内阻不计，则车灯的电阻为______________Ω，因电动机启动，车灯的电功率的减少量为______________W。参考答案：2.45Ω，30.3W13.（4分）生活中常见的固体物质分为晶体和非晶体，常见的晶体有：__________________。非晶体有：____________。（每空至少写出三种物质，不足三种的扣１分）参考答案：金属、食盐、明矾；沥青、玻璃、石蜡（每空至少写三种物质，不足三种的扣１分）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）小明测得家中高压锅出气孔的直径为4mm，压在出气孔上的安全阀的质量为80g。通过计算并对照图像（如图)说明利用这种高压锅烧水时，最高温度大约是多少？假若要把这种高压锅向西藏地区销售，你认为需要做哪方面的改进，如何改进？参考答案：大约为115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由图像可得锅内最高温度大约为115℃．若要把这种锅向西藏地区销售，由于西藏大气压较小，要使锅内最高温度仍为115℃，锅内外压强差变大，应适当提高锅的承压能力，并适当增加安全阀的质量。15.如图甲所示，斜面倾角为θ=37°，一宽为d=0.65m的有界匀强磁场垂直于斜面向上，磁场边界与斜面底边平行。在斜面上由静止释放一矩形金属线框，线框沿斜面下滑，下边与磁场边界保持平行。取斜面底部为重力势能零势能面，从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中，线框的机械能E和位移x之间的关系如图乙所示，图中①、②均为直线段。已知线框的质量为M=0.1kg，电阻为R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)线框与斜面间的动摩擦因数μ；(2)线框刚进入磁场到恰好完全进入磁场所用的时间t：(3)线框穿越磁场的过程中，线框中的最大电功率Pm。参考答案：0.5；1/6s；0.54W【详解】（1）由能量守恒定律，线框减小的机械能等于克服摩擦力做功，则其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金属线框进入磁场的过程中，减小的机械能等于克服摩擦力和安培力做的功，机械能均匀减小，因此安培力也是恒力，线框做匀速运动，速度为v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2为线框的侧边长，即线框进入磁场过程中运动的距离，可求出x2=0.2m，则（3）线框刚出磁场时速度最大，线框内电功率最大由可求得v2=1.8m/s根据线框匀速进入磁场时：可得FA=0.2N又因为可得将v2、B2L2带入可得：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一质量为M的长木板静止在水平面上，有一质量为m的小滑块以一定的水平速度冲上木板，已知滑块和木板之间的动摩擦因数为μ1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：（1）若滑块在木板上滑动时，木板能保持静止不动，木板和地面之间的动摩擦因数μ2须满足什么条件？（2）若长木板的质量M=0.2kg，长木板与水平面间的动摩擦因数μ2=0.1．滑块的质量也为0.2kg．滑块以v0=1.2m/s的速度滑上长板的左端，小滑块与长木板间的动摩擦因数μ1=0.4，滑块恰好不滑离长木板，求木板的长度．参考答案：解：（1）长木板受到滑块向前的摩擦力f1=μ1mg长木板受到地面的最大静摩擦力大小fmax=μ2（M+m）g由题意得：当f1≤fmax时木板能保持静止不动，即：μ2≥μ1（2）对m：μ1mg=ma1解得：a1=4m/s2对M：μ1mg﹣μ2（M+m）g=Ma2解得：a2=2m/s2设经历时间为t两者速度相同，则：v0﹣a1t=a2t解得：t=0.2s两者共同速度为：v=a2t=0.4m/s两者相对静止前，小滑块的位移：s1=v0t﹣a1t2=0.16m两者相对静止前，木板的位移：s1=a2t2==0.04m故相对位移为△s=0.16﹣0.04=0.12m答：（1）若滑块在木板上滑动时，木板能保持静止不动，木板和地面之间的动摩擦因数须满足μ2≥μ1；（2）木板的长度至少为0.12m．17.如图所示，轨道ABCD的AB段为一半径R=1m的圆形轨道，BC段为高为h=5m的竖直轨道，CD段为水平轨道．一质量为0.2kg的小球由A点运动到B点，离开B点做平抛运动，由于存在摩擦力的缘故小球在圆弧轨道上的速度大小始终为2m/s．（g取10m/s2），求：（取π=3）（1）小球从A点运动到水平轨道的时间；（2）小球到达B点时对圆形轨道的压力；（3）如果在BCD轨道上放置一个倾角θ=37°的斜面（如图中虚线所示），那么小球离开B点后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上时距B点的距离，如果不能，求落在CD面上的位置到C点的距离．参考答案：解：（1）小球从A运动到B：t1===s=0.75s小球离开B点到水平轨道：所以小球从A点运动到水平轨道的时间t=t1+t2=1.75s（2）在B点，由牛顿第二定律有：解得N=2.8N由牛顿第三定律知小球对轨道的压力为：N′=N=2.8N方向：竖直向下（3）假设小球能够落在斜面上，设时间为t′，则

tanθ==可得t′=0.3s因为t′＜t1所以小球能够落在斜面上平抛运动的水平位移为x=vt′=2×0.3m=0.6m落在CD面上的位置到C点的距离s===0.75m答：（1）小球从A点运动到水平轨道的时间为1.75s；（2）小球到达B点时对圆形轨道的压力是2.8N，方向：竖直向下；（3）能落到斜面上，落在CD面上的位置到C点的距离是0.75m．【考点】动能定理的应用；向心力．【分析】（1）根据圆弧轨道的弧长和线速度的大小求出小球从A点运动到B点的时间，结合平抛运动的时间求出小球从A点到水平轨道的时间．（2）在B点，由合力提供向心力，根据牛顿第二定律，结合B点的线速度大小求出支持力，从而得出小球对B点的压力大小．（3）根据平抛运动到地面的时间，求出水平位移，判断能否落在斜面上．如果能，结合竖直位移和水平位移的关系求出运动的时间，结合水平距离求出落点的位置．18.如图甲所示，两根间距为l1=0.2m的平行导轨PQ和MN处于同一水平面内，左端连接一阻值为R=0.4的电阻，导轨平面处于竖直向上的匀强磁场中。一质量为m=0.1kg的导体棒CD垂直于导轨放置，棒到导轨左端PM的距离为l2=0.1m，导体捧与导轨接触良好，不计导轨和是体棒的电阻。

(1)若CD棒固定，已知磁感应强度B的变化率随时间t的变化关系式为T/s，求回路中感应电流的