江苏省盐城市白蒲高级中学高三物理期末试卷含解析

江苏省盐城市白蒲高级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. 2006年美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器，通过（钙48）轰击（锎249）发生核反应，成功合成了第118号元素，这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素，
实验表明，该元素的原子核先放出3个相同的粒子x，再连续经过3次α衰变后，变成质量为282的第112号元素的原子核，则上述过程中的粒子x是
A．中子 B．质子 C．电子 D．α粒子
参考答案：
A
2. 如图所示，斜面体A静置于水平地面上，其倾角为θ＝45°，上底面水平的物块B在A上恰能匀速下滑．现对B施加一个沿斜面向上的力F使B总能极其缓慢地向上匀速运动，某时刻在B上轻轻地放上一个质量为m的小物体C (图中未画出)，A始终静止，B保持运动状态不变．关于放上C之后的情况，下列说法正确的是（）
A．B受到的摩擦力增加了mg
B．B受到的摩擦力不变
C．A受到地面的摩擦力不变
D．A受到地面的摩擦力增加了mg
参考答案：
AD
3. 距地面高5m的水平直轨道A、B两点相距2m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图。

小车始终以的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最后两球同时落地。

不计空气阻力，取重力加速度的大小。

可求得h等于A．1.25m B．2.25m C．3.75m D．
4.75m
参考答案：
A
考点：自由落体运动.
4. （单选）如图所示为节日里悬挂灯笼的一种方式，A、B点等高，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力分别为FA 、FB，灯笼受到的重力为 G．下列表述正确的是
A．FA一定小于G B．FA与FB大小相等
C．FA与FB是一对平衡力 D．FA与FB大小之和等于G
参考答案：
B解析：设∠AOB=2θ，O点受到FA、FB、F三力作用，根据平衡条件得知：FA与FB合力与重力G大小相等，方向相反，所以此合力的方向竖直向上．
建立如图所示的坐标系，列平衡方程得：
FAsinθ=FBsinθ
FAcosθ+FBcosθ=G
解出：FA=FB=；
当θ=60°时，FA=FB=G；当θ＜60°时，FA=FB＜G；当θ＞60°时，FA=FB＞G；则可知FA不一定小于G；两力可能与G相等，两力的大小之和大于G；故选：B．
5. 负点电荷Q固定在正方形的一个顶点上，带电粒子P仅在该电荷的电场力作用下运动时，恰好能经过正方形的另外三个顶点a、b、c，如图所示，则
A．粒子P带负电
B．a、b、c三点的电势高低关系是
C．粒子P由a到b电势能增加，由b到c电势能减小
D．粒子P在a、b、c三点时的加速度大小之比是2:1:2
参考答案：
BCD
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图所示，光滑的半圆槽内，A球从高h处沿槽自由滑下，与静止在槽底的B球相碰，若碰撞后A球和B球到达的最大高度均为h／9，A球、B球的质量之比为_____________或
____________。

参考答案：
1:4，1:2
7. 一平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，在两极板间有一负电荷（电量很小，不影响电场分布）固定在P点，如图所示， U表示电容器的电压，E P表示负电荷在P点的电势能，若保持正极板不动，将负极板移到图中虚线所示的位置，则U________（填变大、变小或者不变），E P________（填变大、变小或者不变）.参考答案：
变小不变
8. 质量为30㎏的小孩推着质量为10㎏的冰车，在水平冰面上以2m/s的速度滑行．不计冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度(对地)将冰车推出后，小孩的速度变为_______m/s，这一过程中小孩对冰车所做的功为______J．
参考答案：
9. （5分）制冷机是一种利用工作物质(制冷剂)的逆循环，使热从低温物体传到高温物体的装置，通过制冷机的工作可以使一定空间内的物体温度低于环境温度并维持低温状态．夏天，将房间中一台正工作的电冰箱的门打开，试分析这是否可以降低室内的平均温度? 为什么?
参考答案：
制冷机正常工作时，室内工作器从室内吸收热量，同时将冷风向室内散发, 室外工作器向外散热。

若将一台正在工作的电冰箱的门打开，尽管它可以不断地向室内释放冷气，但同时冰箱的箱体向室内散热，就整个房间来说，由于外界通过电流不断有能量输入，室内的温度会不断升高。

（5分）
命题立意：本题是一条联系实际的题目,考查运用所学知识解决实际问题的能力。

解题关键：考虑整个系统，并结合能量守恒来加以分析。

错解剖析：解本题容易凭借想当然，认为打开冰箱门，会降低房间的温度．应该考虑整个系统加以分析。

10. （8分）质量为1．0kg
的物体放在可绕竖直轴转动的水平圆盘上，物体与转轴间用轻弹簧相
连．物体与转盘间最大静摩擦力是重力的0．2倍，弹簧的劲度系数为600 N／m，原长为4cm，此时圆盘处于静止状态，如图2—13所示．圆盘开始转动后，要使物体与圆盘保持相对静止，圆盘的最大
角速度= (2)当角速度达到
2
ω0时，弹簧的伸长量
X= ．
(g
取
10m ／s2)
参考答案：
11. 如图，用细绳一端系着质量为M = 0.6 kg的物体A，物体A 静止在水平转盘上。

细绳的另
一端通过圆盘中心的光滑小孔O吊着系着质量为m = 0.3 kg的小球B。

物体A 到O 点的距离
为 0.2 m.物体A与转盘间的最大静摩擦力为 2 N，为使物体A与圆盘之间保持相对静止，圆
盘转动的角速度范围为。

（g = 10 m/s2）
参考答案：
12. 某同学用如图甲所示的装置测定重力加速度。

（1）打出的纸带如图乙所示，实验时纸带的端通过夹子和重物相连接。

（填“a”或
“b”）
（2）纸带上1至9各点为计数点，由纸带所示数据可算出实验时的重力加速度为 m/s2
（3）当地的重力加速度数值为9.8m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个
原因。

参考答案：
13. 在空中某固定点，悬挂一根均匀绳子，然后让其做自由落体运动。

若此绳经过悬点正下方
H=20m处某点A共用时间1s(从绳下端抵达A至上端离开A)，则该绳全长
为 m。

参考答案：
15
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （4分）已知气泡内气体的密度为1.29kg/，平均摩尔质量为0.29kg/mol。

阿伏加德罗
常数，取气体分子的平均直径为，若气泡内的气体能完全变为液
体，请估算液体体积与原来气体体积的比值。

（结果保留一位有效数字）。

参考答案：
设气体体积为，液体体积为
气体分子数, (或)
则（或）
解得 (都算对)
解析：
微观量的运算，注意从单位制检查运算结论，最终结果只要保证数量级正确即可。

设气
体体积为，液体体积为
气体分子数, (或)
则（或）
解得 (都算对)
15. （2014?宿迁三模）学校科技节上，同学发明了一个用弹簧枪击打目标的装置，原理如图甲，AC 段是水平放置的同一木板；CD段是竖直放置的光滑半圆弧轨道，圆心为O，半径R=0.2m；MN是与O点处在同一水平面的平台；弹簧的左端固定，右端放一可视为质点、质量m=0.05kg的弹珠P，它紧贴在弹簧的原长处B点；对弹珠P施加一水平外力F，缓慢压缩弹簧，在这一过程中，所用外力F与弹簧压缩量x的关系如图乙所示．已知BC段长L=1.2m，EO间的距离s=0.8m．计算时g取10m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力．压缩弹簧释放弹珠P后，求：
（1）弹珠P通过D点时的最小速度v D；
（2）弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点，它通过C点时的速度v c；
（3）当缓慢压缩弹簧到压缩量为x0时所用的外力为8.3N，释放后弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点，求压缩量x0．
参考答案：
（1）弹珠P通过D点时的最小速度为；
（2）通过C点时的速度为m/s；
（3）压缩量为0.18m．
考点：动能定理的应用；机械能守恒定律．专题：动能定理的应用专题．
分析：（1）根据D点所受弹力为零，通过牛顿第二定律求出D点的最小速度；
（2）根据平抛运动的规律求出D点的速度，通过机械能守恒定律求出通过C点的速度．
（3）当外力为0.1N时，压缩量为零，知摩擦力大小为0.1N，对B的压缩位置到C点的过程运用动能定理求出弹簧的压缩量．
解答：解：（1）当弹珠做圆周运动到D点且只受重力时速度最小，根据牛顿第二定律有：
mg=解得．v==m/s
（2）弹珠从D点到E点做平抛运动，设此时它通过D点的速度为v，则
s=vt
R=gt
从C点到D点，弹珠机械能守恒，有：
联立解得v=
代入数据得，V=2m/s
（3）由图乙知弹珠受到的摩擦力f=0.1N，
根据动能定理得，
且F1=0.1N，F2=8.3N．
得x=
代入数据解得x0=0.18m．
答：（1）弹珠P通过D点时的最小速度为；
（2）通过C点时的速度为m/s；
（3）压缩量为0.18m．
点评：本题考查了动能定理、机械能守恒定律、牛顿第二定律的综合，涉及到圆周运动和平抛运动，知道圆周运动向心力的来源，以及平抛运动在竖直方向和水平方向上的运动规律是解决本题的关键．四、计算题：本题共3小题，共计47分
阻，导轨平面处于竖直向上的匀强磁场中。

一质量为m、横截面为正方形的导体棒CD垂直于导轨放置，棒到导轨左端PM的距离为，导体棒与导轨接触良好，不计导轨和导体棒的电阻。

(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，
求同路中感应电流的有效值I；
(2)若CD棒不同定，棒与导轨间最大静摩擦力为，磁感应强度B随时间t变化的关系式为B=kt。

求
从t=0到CD棒刚要运动，电阻R上产生的焦耳热Q;
(3)若CD棒不固定，不计CD棒与导轨间的摩擦；磁场不随时间变化，磁感应强度为B。

现对CD棒施
加水平向右的外力F，使CD棒由静止开始向右以加速度a做匀加速直线运动。

请在图2中定性画出
外力F随时间t变化的图象，并求经过时间，外力F的冲量大小I.
参考答案：
17. 如图所示，横截面是直角三角形ABC的三棱镜对红光的折射率为η1=，对紫光的折射率为
η2=，宽度都为a的红光和蓝光从同一位置由棱镜的一侧斜边AB垂直射入，从另一侧面直角边AC折射出来并射到光屏上，已知棱镜的顶角∠B=60°，AC边平行于光屏MN，为使另种色光射到光屏MN上时不重叠，试求棱镜AC边与光屏至少相距多远？
参考答案：
解：根据几何关系，光从AC面上折射时的入射角为30°，根据折射定律有：
，；
解得：sinγ1=，sinγ2=；
故γ1=37.8°，γ2=60°；
故紫光的偏折程度较大；
为使两种色光射到光屏MN上时不重叠，则临界情况是从下边缘入射的紫光与从上边缘入射的红光在光屏上重叠，如图所示：结合几何关系，有：
﹣=a
解得：
d=====1.36a
答：棱镜AC边与光屏至少相距1.36a．
【考点】光的折射定律．
【分析】两种色光组成的光束垂直AB边射入棱镜，在AB面上不发生偏折，到达AC面上，根据几何关系求出入射角的大小，根据折射定律求出折射角，再结合几何关系确定棱镜AC边与光屏的距离．
18. 如图所示．一足够长的固定斜面与水平面的夹角为370，物体A以初速度V1从斜面顶端水平抛出，物体B在斜面上距顶端L＝15m处同时以速度V2沿斜面向下匀速运动，经历时间t物体A和物体B在斜面上相遇，则下列各组速度和时间中满足条件的是（sin37O
＝0．6，cos370＝0．8，g＝10 m/s2）
A．V1＝16 m/s，V2＝15 m/s，t＝3s．
B．V1＝16 m/s，V2＝16 m/s，t＝2s．
C．V1＝20 m/s，V2＝20 m/s，t＝3s．
D．V1＝20 m/s，V2＝16 m/s，t＝2s．
参考答案：
C。