江蘇省南通市東方中學(東方中學)高三物理上學期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.(單選)2011年10月16日，在東京體操世錦賽男子單杠決賽中，鄒凱、張成龍分別以16.441分和16.366分包攬冠亞軍，假設鄒凱的質量為60kg，他用一只手抓住單杠，伸展身體，以單杠為軸做圓周運動。此過程中，鄒凱在最低點時手臂受的拉力至少約為(忽略空氣阻力，取g=10m/s2)(

)A.600N B.2400N C.3000N D.36000N參考答案：C2.示波器是一種電子儀器，可以用它觀察電信號隨時間變化的情況.示波器的核心部件示波管，由電子槍、偏轉電極和熒光屏組成，其原理圖如圖甲所示.圖乙是從右向左看到的熒光屏的平面圖.在偏轉電極XX'、YY'上都不加電壓時，電子束將打在熒光屏的中心點；若亮點很快移動，由于視覺暫留關系，能在熒光屏上看到一條亮線.若在XX'上加如圖丙所示的掃描電壓，在YY'上加如圖丁所示的信號電壓，則在示波管熒光屏上看到的圖形是下圖中的（

）參考答案：A因水平方向XX’所加為掃描電壓，可使電子在水平方向移動。豎直方向YY’所加電壓可使電子在豎直方向移動。所以A選項正確。B、C、D選項錯誤。3.物理學家常常根據物理實驗觀察到的現象提出假設，并用假設解釋一些物理現象，進而建立新理論。玻爾關于氫原子結構的理論便是這種研究方法的成功典范。玻爾理論是根據下列哪些現象提出的（

）A．a粒子散射實驗現象B．慢中子轟擊鈾核產生的裂變現象C．天然放射現象D．氫原子光譜的不連續現象參考答案：AD盧瑟福根據α粒子散射實驗現象中，極少數α粒子發生在大角度偏轉，從而提出了原子核式結構學說，為修正盧瑟福理論與經典電磁理論之間的矛盾，玻爾理論是根據a粒子散射實驗現象和氫原子光譜的不連續現象，提出了氫原子結構的理論。故選AD。4.下列關于物理現象及其在科技中的應用的說法正確的是（

）A.交流感應電動機是利用電磁驅動的原理工作的B.穿過線圈的磁通量為0，感應電動勢一定為0C.自感現象是收音機中“磁性天線”工作的基礎D.磁電式電流表中，極靴與鐵質圓柱間產生的是勻強磁場參考答案：A【詳解】A．交流感應電動機是利用電磁驅動的原理工作的，故A正確；B．穿過線圈的磁通量為0，感應電動勢最大，故B錯誤；C．收音機中“磁性天線”工作是利用互感現象，故C錯誤；D．磁電式電流表內部的蹄形磁鐵的極靴與圓柱鐵芯間的磁場是均勻輻向分布的，故D錯誤；5.如圖所示，A、B兩物塊的質量分別為2m和m，靜止疊放在水平地面上。A、B間的動摩擦因數為μ，B與地面間的動摩擦因數為μ。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g?，F對A施加一水平拉力F，則下列說法中正確的是（

）A.當F<2μmg時，A、B都相對地面靜止B.當F=μmg時，A的加速度為μgC.當F>3μmg時，A相對B滑動D.無論F為何值，B的加速度不會超過μg參考答案：BCD解：A、設B對A的摩擦力為f1，A對B的摩擦力為f2，地面對B的摩擦力為f3，由牛頓第三定律可知f1與f2大小相等，方向相反，f1和f2的最大值均為2μmg，f3的最大值為．故當時，A、B均保持靜止；繼續增大F，在一定范圍內A、B將相對靜止以共同的加速度開始運動，故A錯誤；B、設當A、B恰好發生相對滑動時的拉力為F′，加速度為a′，則對A，有F′-2μmg=2ma′，對A、B整體，有，解得F′=3μmg，故當時，A相對于B靜止，二者以共同的加速度開始運動；當F＞3μmg時，A相對于B滑動。當時，A、B以共同的加速度開始運動，將A、B看作整體，由牛頓第二定律有，解得，故B、C正確.D、對B來說，其所受合力的最大值，即B的加速度不會超過，故D正確.故選BCD.【點睛】本題考查了摩擦力的計算和牛頓第二定律的綜合運用，解決本題的突破口在于通過隔離法和整體法求出A、B不發生相對滑動時的最大拉力。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（6分）一個電子和一個正電子對撞發生湮滅而轉化為一對光子，設正、負電子對撞前的質量均為m，動能均為EK，光速為C，普朗克常為h，則對撞過程中的質量虧損為________轉化為光子波長為_____________。參考答案：2m；7.物質是由大量分子組成的，分子直徑的數量級一般是________m．能說明分子都在永不停息地做無規則運動的實驗事實有________(舉一例即可)．在兩分子間的距離由v0(此時分子間的引力和斥力相互平衡，分子作用力為零)逐漸增大的過程中，分子力的變化情況是________(填“逐漸增大”“逐漸減小”“先增大后減小”或“先減小后增大”)．參考答案：(1)10－10布朗運動(或擴散現象)先增大后減小8.質量為0.2kg的小球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞前后的動量變化為________kg·m/s。若小球與地面的作用時間為0.2s，則小球受到地面的平均作用力大小為________N(取g＝10m/s2)。參考答案：2129.光滑斜面的傾角為α，將一個質量為m的小球從斜面上A點以初速度v0，沿平行斜面底邊的方向射出，小球沿斜面運動到底邊上的B點。如圖所示，已知A點高為h，則小球運動到B點時的速度大小為__________，在斜面上運動的時間為___________。

參考答案：

答案：

10.質量為0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右運動，質量為4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左運動，它們相碰后，甲球以速度8m/s被彈回，求此時乙球的速度大小為

m/s，方向

。參考答案：3.9，水平向左

11.現有a、b兩種單色光，其波長關系為用a光照射某種金屬時，恰好發生光電效應。則：①用b光照射該金屬時，

發生光電效應；（填“能”或“不能”）②若增加a光強度，釋放出光電子的最大初動能

增大。（填“能”或“不能”）參考答案：12.如圖所示，一定質量理想氣體經過三個不同的過程a、b、c后又回到初始狀態．在過程a中，若系統對外界做功400J，在過程c中，若外界對系統做功200J，則b過程外界對氣體做功___▲_____J，全過程中系統▲

熱量（填“吸收”或“放出”），其熱量是

▲J．參考答案：13.靜電場是___________周圍空間存在的一種物質；通常用___________來描述電場的能的性質。參考答案：靜止電荷；電勢三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.動畫片《光頭強》中有一個熊大熊二愛玩的山坡滑草運動，若片中山坡滑草運動中所處山坡可看成傾角θ=30°的斜面，熊大連同滑草裝置總質量m=300kg，它從靜止開始勻加速下滑，在時間t=5s內沿斜面滑下的位移x=50m．（不計空氣阻力，取g=10m/s2）問：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為多大？（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數μ為多大（結果保留2位有效數字）？參考答案：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數μ為多大為0.12．考點： 牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： （1）根據勻變速直線運動的位移時間公式求出下滑的加速度，對熊大連同滑草裝置進行受力分析，根據牛頓第二定律求出下滑過程中的摩擦力．（2）熊大連同滑草裝置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根據F=μFN求出滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數μ．解答： 解：（1）由運動學公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN

聯立解得：μ=答：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數μ為多大為0.12．點評： 解決本題的關鍵知道加速度是聯系力學和運動學的橋梁，通過加速度可以根據力求運動，也可以根據運動求力．15.螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請在圖中標出通電螺線管的N、S極，并標出電源的正、負極。參考答案：N、S極1分電源+、-極四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示為放置在豎直平面內游戲滑軌的模擬裝置，滑軌由四部分粗細均勻的金屬桿組成，其中傾斜直軌AB與水平直軌CD長均為L＝3m，圓弧形軌道APD和BQC均光滑，BQC的半徑為r＝1m，APD的半徑為R，AB、CD與兩圓弧形軌道相切，O2A、O1B與豎直方向的夾角均為q＝37°?，F有一質量為m＝1kg的小球穿在滑軌上，以Ek0的初動能從B點開始沿AB向上運動，小球與兩段直軌道間的動摩擦因數均為μ＝，設小球經過軌道連接處均無能量損失。（g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，sin18.5°=0.32，cos18.5°=0.95，tan18.5°=，cot18.5°=3）求：（1）要使小球完成一周運動回到B點，初動能EK0至少多大？（2）小球第二次到達D點時的動能；（3）小球在CD段上運動的總路程。參考答案：解析：（1）R=Ltan18.5°+r=2mEk0＝mgR(1-cosq)+mgLsinq+mmgLcosq代入

解得Ek0＝48J（2）小球第一次回到B點時的動能為：EkB=mg2R-mgr(1+cosq)-mmgL=12J，小球沿AB向上運動到最高點，距離B點為s則有：EkB=mmgscosq+mgssinq，

代入

解得s=18/13m=1.38m小球繼續向下運動，當小球第二次到達D點時動能為=12.6J

（3）小球第二次到D點后還剩12.6J的能量，沿DP弧上升后再返回DC段，到C點只剩下2.6J的能量。因此小球無法繼續上升到B點，滑到BQC某處后開始下滑，之后受摩擦力作用，小球最終停在CD上的某點。由動能定理：可得小球在CD上所通過的路程為s＝3.78m小球通過CD段的總路程為S總＝2L＋s＝9.78m17.質量m＝1kg的物體，在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面運動，經過位移4m時，撤去拉力F，物體繼續運動到位移是8m時停止，運動過程中Ek－S的圖線如圖所示．求：

（1）物體運動的初速度

（2）物體和平面間的動摩擦因素（g=10m／s2）

（3）拉力F的大小參考答案：（1）由圖可知，，得（2分）（2）物體在4m-8m內，由動能定理：

得：（3分）（3）物體在0-4m內，由動能定理：

得：（3分）18.如圖所示，皮帶傳動裝置與水平面夾角為30°，兩輪軸心相距L=3．8m，A、B分別使傳送帶與兩輪的切點，輪緣與傳送帶之間不打滑，質量為0．1kg的小物塊與傳送帶間的動摩擦因數為μ=。當傳送帶沿逆時針方向以v1=3m/s的速度勻速運動時，將小物塊無初速地放在A點后，它會運動至B點。（g取10m/s2））（1）求物體剛放在A點的加速度？（2）物體從A到B約需多長時間？（3）整個過程中摩擦產生的熱量？（4）小物塊相對于傳送帶運動時，會在傳送帶上留下痕跡。求小物塊在傳送帶上留下的痕跡長度？（不要過程，只說結果）參考答案：（1）當小物塊速度小于3m/s時，小物塊受到豎直向下、垂直傳送帶向上的支持力和沿傳送帶斜向下的摩擦力作用，做勻加速直線運動，設加速度為a1，根據牛頓第二定律mgsin30°+μmgcos30°=ma1①（1分）解得a1=7．5m/s2（1分）（2）當小物塊速度等于3m/s時，設小物塊對地位移為L1，用時為t1，根據勻加速直線運動規律t1=

②（1分）ks5uL1=

③（1分）解得t1=0．4s

L1=0．6m由于L1＜L且μ＜tan30°，當小物塊速度大于3m/s時，小物塊將繼續做勻加速直線運動至B點，設加速度為a2，用時為t2，根據牛頓第二定律和勻加速直線運動規律mgsin30°－μmgcos30°=ma2

④（1分）解得

a2=2．5m/s2L－L