福建省龙岩市矿兴中学高三物理下学期期末试卷含解析.docx

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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）如图电路中，电源电动势为E、内阻为r，R0为定值电阻，电容器的电容为C，R为光敏电阻，其阻值的大小随照射光强度的增强而减小。闭合开关S后，将照射光强度增强，电压表示数的变化量为△U，电流表示数的变化量为△I，，则在此过程中
A．△U和△I的比值增大
B．电压表示数U和电流表示数I比值不变
C．电阻R0两端电压增大，增加量为△U
D．电容器的带电量减小，减小量为c△U
   
参考答案：
D
2. 图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1：n2 = 5：1，电阻R = 20 Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示．现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光．若小灯泡电阻不随温度变化，则下列说法正确的是（ 　）
A．输入电压u的表达式u = 20sin（50πt） V 
B．只断开S2后，L1、L2的功率均变为额定功率的一半 
C．只断开S2后，原线圈的输入功率减小 
D．若S1换接到2后，R消耗的电功率为0．8 W
参考答案：
CD
3.      下列说法中正确的是   (     )
A．玛丽·居里首先提出原子的核式结构
B．卢瑟福在a粒子散射实验中发现了电子
C．查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子
D．爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说
参考答案：
答案：CD
4. (单选)一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽赂不计的定滑轮，绳的一端系一质量M＝15kg的重物，重物静止于地面上，有一质量m＝10kg的猴子，从绳的另一端沿绳向上爬，不计滑轮摩擦．在重物不离开地面的条件下，猴子向上爬的最大加速度为：      ………(       )
A、25m/s2        B、5m/s2        C、10m/s2    D、15m/s2
参考答案：
B
5. 有两个光滑固定斜面AB和BC,A和C两点在同一水平面上,斜面BC比斜面AB长(如图)。一个滑块自A点以速度vA上滑,到达B点时速度减小为零,紧接着沿BC滑下。设滑块从A点到C点的总时间是tC,那么下图四个图象中,正确表示滑块速度的大小v随时间t变化规律的是（     ）
参考答案：
B
二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 某同学用烧瓶与玻璃管等器材制作了如图所示的简易测温装置，他用一小滴水银（即忽略水银产生的压强）封闭一定质量的气体，并将竖直管如图细分100个等分刻度。该同学将两天的数据记录在下表内。
观察时间
第一天
第二天
6：00
8：00
10：00
12：00
6：00
8：00
10：00
实际温度（°C）
8
10
11
13
8
10
12
水银滴所在刻度
24
34
39
49
21
30
39
（1）由第一天数据推断，该测温装置能测量的最高温度为________°C。
（2）（多选）发现第二天与第一天在同温下水银滴所在刻度不一致，分析产生此现象的原因可能是（       ）
（A）外界大气压变大                     （B）外界大气压变小
（C）烧瓶内气体质量减小                 （D）测量时整个装置倾斜
参考答案：
（1）（2分）
（2）（4分）AC
7. 用图(a)所示的实验装置验证牛顿第二定律．
①完成平衡摩擦力的相关内容：
（i）取下砂桶，把木板不带滑轮的一端垫高，接通打点计时器电源，　　　       （选填“静止释放”或“轻推”）小车，让小车拖着纸带运动．
（ii）如果打出的纸带如图(b)所示，则应        （选填“增大”或“减小”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹        ，平衡摩擦力才完成．
②某同学实验时得到如图(c)所示的a—F图象，则该同学验证的是：在           条件下，                          成正比．
参考答案：
（2）（10分）①（i）轻推（ii）减小，间隔均匀（之间的距离大致相等）②小车质量一定，它的加速度与其所受的合力成正比．
8. 自行车转弯可近似成自行车绕某个定点O（图中未画出）做圆周运动，如图所示为自行车转弯的俯视图，自行车前后轮接触地面的位置A、B相距L，虚线表示两点转弯的轨迹，OB距离。则前轮与车身夹角θ=           ；B点速度大小v1=2m/s。则A点的速度v2=______m/s。
参考答案：
30o；
9. 固定在水平地面上的光滑半球形曲面，半径为R，已知重力加速度为g。一小滑块从顶端静止开始沿曲面滑下，滑块脱离球面时的向心加速度大小为＿＿＿＿，角速度大小为＿＿＿＿＿。
参考答案：
，
10. 如图，宽为L的竖直障碍物上开有间距d=，其下沿离地高h=，离地高H=2m的质点与障碍物相距x．在障碍物以v0=4m/s匀速向左运动的同时，质点自由下落．为使质点能穿过该孔，L的最大值为　　m；若L=，x的取值范围是　≤x≤1m．　m．（取g=10m/s2）
参考答案：
考点：
平抛运动．
专题：
平抛运动专题．
分析：
根据自由落体运动的公式求出小球通过矩形孔的时间，从而通过等时性求出L的最大值．结合小球运动到矩形孔上沿的时间和下沿的时间，结合障碍物的速度求出x的最小值和最大值．
解答：
解：小球做自由落体运动到矩形孔的上沿的时间s=；
小球做自由落体运动到矩形孔下沿的时间，
则小球通过矩形孔的时间△t=t2﹣t1=，
根据等时性知，L的最大值为Lm=v0△t=4×=．
x的最小值xmin=v0t1=4×=
x的最大值xmax=v0t2﹣L=4×﹣=1m．
≤x≤1m．
故答案为：，≤x≤1m．
点评：
解决本题的关键抓住临界状态，运用运动学公式进行求解．知道小球通过矩形孔的时间和障碍物移动L的最大值时间相等．
11. 物体在地面附近以2 m/s2的加速度匀减速竖直上升，则在上升过程中，物体的动能将      ??      ，物体的机械能将      ??       。（选填增大、减小或不变）
参考答案：
答案：减小，增大
12. （4分）演示光电效应实验的装置如图所示，实验中，当用弧光灯发出的光照射锌板时，发现验电器指针会发生偏转，则指针上带的电是________电（填“正”或“负”）；已知锌的极限频率为v0，当用频率为v的光照射锌板时，只要满足_____________的条件，就能发生光电效应。
参考答案：
正电；v＞v0
13. 如图所示，左侧是倾角为60°的斜面、右侧是1/4圆弧面的物体固定在水平地面上，圆弧面底端切线水平。一根轻绳两端分别系有质量为m1、m2的小球跨过其顶点上的小滑轮。当它们处于平衡状态时，连结m2 小球的轻绳与水平线的夹角为600，不计一切摩擦，两小球视为质点。则两小球的质量之比ml : m2等于          ；m2小球对圆弧面的压力大小为           m2g .
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，将一个斜面放在小车上面固定，斜面倾角θ=37°，紧靠斜面有一质量为5kg的光滑球，取重力加速度g＝10 m/s2，sin37=，cos37=，则：试求在下列状态下：
(1)小车向右匀速运动时，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？
(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？
(3)小车至少以多大的加速度运动才能使小球相对于斜面向上运动。
参考答案：
(1)0 ，50N　(2)25N ，30N   (3)
【详解】(1)小车匀速运动时，小球随之一起匀速运动，合力为零，斜面对小球的弹力大小为0，竖直方向上小车对小球的弹力等于小球重力，即：
否则小球的合力不为零，不能做匀速运动.
(2)小车向右以加速度a1=3m/s2做匀加速直线运动时受力分析如图所示，有：
代入数据解得：N1=25N，N2=30N
(3)要使小球相对于斜面向上运动，则小车对小球弹力为0，球只受重力和斜面的弹力，受力分析如图，有：
代入数据解得：
答：(1)小车向右匀速运动时，斜面对小球的弹力为0和小车对小球的弹力为50N
(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是N1=25N，N2=30N.
(3)小车至少以加速度向右运动才能使小球相对于斜面向上运动。
15. （4分）历史上第一次利用加速器实现的核反应，，.（1MeV=×-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
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示为半径R=，底端距水平地面的高度h=。一质量m=，到达轨道底端B点的速度v = 。忽略空气的阻力。取g =10m/s2。求：
（1）小滑块在圆弧轨道底端B点受到的支持力大小FN；
（2）小滑块由A到B的过程中，克服摩擦力所做的功W；
（3）小滑块落地点与B点的水平距离x。
参考答案：
（1）根据牛顿第二定律，　　　   【3分】
解得：      【2分】[来源:][来源:学科网]
（2）根据动能定理，　　   【3分】
　　    解得：    【2分】
（3）水平方向：　　       【2分】
竖直方向：　      【2分】
　   解得：
17. 液化石油燃气汽车简称LPG汽车，该燃气汽车的CO排放量比汽油车减少
90%以上，碳氢化合物排放减少70%以上，氮氧化合物排放减少35%以上，是目前较为实用的低排放汽车。如下图所示为一辆燃气车，为检验刹车功能，进行了如下实验：在路旁可以竖起一标志杆，车以v0=72km/h的速度匀速行驶，当车头距标志杆s=20m时，实验室工作人员向司机下达停车的指令，司机经时间t0=（即反应时间）后开始刹车，若车在标志杆前停止运动则符合安全要求，已知车与驾驶员总质量为M=1000kg，g=10m/s2。求：
（1）刹车过程中的制动力至少多大？
（2）现把该车改装为双动力系统，在平路行驶时，只采用燃气动力驱动，发动机的额定功率为15kw，能获得的最大速度为v1=15m/s。当车驶上路面情况相同倾角为37°足够长的斜坡时，采用电力与燃气双动力系统发动机的总功率为34kw，保持该功率不变，经过20s达到最大速度，求t=45s时车沿斜面运动的路程。（sin37°=，cos37°=）
参考答案：
（1）5×104N  （2）
（1）在反应时间内驾驶员匀速运动的距离为：s0=v0t0=16m （1分）
若车在标志杆前停止运动，由运动学公式可得：≤s-s0（2分）
可求得：a≥50m/s2 （1分）
由牛顿第二运动定律可得：F制=ma≥5×104N  （2分）
（2）在平路行驶时获得的最大速度时，汽车匀速运动由： （1分）
当汽车保持总功率不变，在斜坡上运动，达到最大速度时由：(μMgcosθ+Mgsinθ)v2=P总
可求得：v2=5m/s（1分）
由动能定理可得：  （2分）
解得：s= （2分）
18. 如图，总质量为M=100kg的人和箱子，一起以v0=l0m/s的速度在光滑水平的冰面上匀速滑行，前进中突然发现前方有一矮墙。为避免撞墙，人将质量m=40kg的箱子水平推向墙，箱子撞墙后以原速率反向弹回，之后人又接住箱子。求人推出箱子的速度至少多大才能在完成一次推接后避免撞墙。
参考答案：
设推开箱子的速度至少为，推开过程动量守恒
                    ①
接收箱子速度变为零，由动量守恒得
                      ②
两式联立代入数据得
                              ③