河南省信陽市潑陂河中學高三物理期末試題含解析一、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.如圖所示，石拱橋的正中央有一質量為m的對稱楔形石塊，側面與豎直方向的夾角為α,重力加速度為g，若接觸面間的摩擦力忽略不計，則石塊側面所受彈力的大小為（

）A．

B．

C．

D．參考答案：A2.（多選題）如圖所示，一根細線下端拴一個金屬小球P，細線的上端固定在金屬塊Q上，Q放在帶小孔的水平桌面上．小球在某一水平面內做勻速圓周運動（圓錐擺）．現使小球改到一個更高一些的水平面上做勻速圓周運動（圖上未畫出），兩次金屬塊Q都保持在桌面上靜止．則后一種情況與原來相比較，下面的判斷中正確的是（）A．Q受到桌面的支持力變大 B．Q受到桌面的靜摩擦力變大C．小球P運動的角速度變大 D．小球P運動的周期變大參考答案：BC解：A、金屬塊Q保持在桌面上靜止，對于金屬塊和小球研究，豎直方向沒有加速度，根據平衡條件得知，Q受到桌面的支持力等于兩個物體的總重力，保持不變．故A錯誤．B、C、D設細線與豎直方向的夾角為θ，細線的拉力大小為T，細線的長度為L．P球做勻速圓周運動時，由重力和細線的拉力的合力提供向心力，如圖，則有T=，mgtanθ=mω2Lsinθ，得角速度ω=，周期T=使小球改到一個更高一些的水平面上作勻速圓周運動時，θ增大，cosθ減小，則得到細線拉力T增大，角速度增大，周期T減小．對Q，由平衡條件得知，f=Tsinθ=mgtanθ，知Q受到桌面的靜摩擦力變大．故B、C正確，D錯誤．故選：BC．3.如圖所示，電源內阻不可忽略，電路中接有一小燈泡和一電動機。小燈泡L上標有“6V12W”字樣，電動機的線圈電阻RM＝0.50Ω。若燈泡正常發光時，電源的輸出電壓為12V，此時A．整個電路消耗的電功率為24WB．電動機的熱功率為12WC．電動機的輸出功率為12WD．電動機的輸入功率為12W參考答案：D4.（單選）如圖所示，在粗糙水平地面上放著一個截面為四分之一圓弧的柱狀物體A，A的左端緊靠豎直墻，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個裝置處于靜止狀態，若把A向右移動少許后，它們仍處于靜止狀態，則()A．B對墻的壓力增大

B．A與B之間的作用力增大C．地面對A的摩擦力減小

D．A對地面的壓力減小參考答案：C5.家電電子調光臺燈或電熱毯的調光調溫原理是用電子線路將正弦交流電壓的波形截去一部分，由截去部分的多少業調節電壓，從而實現燈光或溫度的可調，比過去用變壓器調壓方便、高效且體積小。某調溫電熱毯經電子線路調壓后加在電熱毯兩端的電壓如圖所示，已知該電熱毯的電阻為，則此時該電熱毯發熱的功率及電熱毯中電熱絲的最高耐壓值分別為（

）A．

B．

C．

D．參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質量為30㎏的小孩推著質量為10㎏的冰車，在水平冰面上以2m/s的速度滑行．不計冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度(對地)將冰車推出后，小孩的速度變為_______m/s，這一過程中小孩對冰車所做的功為______J．參考答案：1.01057.如圖所示，質量為50g的小球以12m/s的水平速度拋出，恰好與傾角為37o的斜面垂直碰撞，則此過程中重力的功為

J，重力的沖量為

N·s。參考答案：

6.4

0.8小球做平拋運動，只有重力做功，與斜面碰撞時的速度，故；與斜面碰撞時的豎直分速度，代入題給數據即可解答。8.2012年11月23日上午，艦載機殲-15在我國首艘航母“遼寧航”上成功起降．可控核反應堆是驅動航空母艦的理想設備，其工作原理是利用重核裂變反應釋放出大量核能獲得動力．是若干核反應的一種，其中n為中子，X為待求粒子，為X的個數，則X是

（選填“質子”、“中子”或“電子”），＝

．參考答案：中子，29.如圖所示為“風光互補路燈”系統，它在有陽光時通過太陽能電池板發電，有風時通過風力發電機發電，二者皆有時將同時發電，并將電能輸至蓄電池儲存起來，供路燈照明使用。為了能使蓄電池的使用壽命更為長久，一般充電至90％左右即停止，放電余留20％左右即停止電能輸出。下表為某型號風光互補路燈系統配置方案：風力發電機太陽能電池組件其他元件最小啟動風速1.0m/s太陽能電池36W蓄電池500Ah-12V最小充電風速2.0m/s最大限制風速12.0m/s太陽能轉化效率15%大功率LED路燈80W-12V最大輸出功率400W如果當地垂直于太陽光的平面得到的太陽輻射最大強度約為240W/m2，要想使太陽能電池的最大輸出功率達到36W，太陽能電池板的面積至少要______________m2。

當風速為6m/s時，風力發電機的輸出功率將變為50W，在這種情況下，將蓄電池的電能由20%充至90%所需時間為______________h；參考答案：1，84

10.某實驗小組設計了下面的實驗電路測量電池的電動勢和內電阻，閉合開關S，調整電阻箱的阻值R，讀出電壓表相應示數U，測出多組數據，利用測的數據做出如右下圖像。則電池的電動勢為

，內電阻為

。電動勢的測量值與真實值相比

（填“偏大”、“偏小”或“相等”）參考答案：2V，0.2Ω，偏小。只用電壓表和變阻箱測電動勢和內電阻的方法叫“伏歐法”，若用圖象解題時，基本思路是：用學過的物理定律列出表達式，再結合數學知識整理出有關一次函數式y=kx+b的形式，再求出k和b即可．由閉合電路歐姆定律得可整理為，由上式知若圖象為線性關系，對照數學一次函數y=kx+b，則橫軸應取，縱軸應取，由圖象縱軸截距為0.5，即E=2V，斜率k==0.1，可得r=0.2Ω.本題中R無窮大時，電壓表的示數近似等于電源的電動勢。由于電源內阻不為0，故電壓表的示數小于電源電動勢的真實值。11.如右圖所示，OAB是剛性輕質直角三角形支架，邊長AB＝20cm，∠OAB＝30°；在三角形二銳角處固定兩個不計大小的小球，A角處小球質量為1kg，B角處小球質量為3kg。現將支架安裝在可自由轉動的水平軸上，使之可繞O點在豎直平面內無摩擦轉動。裝置靜止時，AB邊恰好水平。若將裝置順時針轉動30°，至少需做功為__________J，若將裝置順時針轉動30°后由靜止釋放，支架轉動的最大角速度為__________。參考答案：；12.氘核和氚核可發生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應方程和數據可知，粒子x是__________，該反應釋放出的能量為_________MeV（結果保留3位有效數字）參考答案：ΔE=17.6MeV.13.冰壺比賽是在水平冰面上進行的體育項目，比賽場地示意如圖所示。比賽時，運動員在投擲線AB處讓冰壺以一定的初速度滑出，使冰壺的停止位置盡量靠近距離投擲線30m遠的O點。為使冰壺滑行得更遠，運動員可以用毛刷擦冰壺運行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動摩擦因數減小。設冰壺與冰面間的動摩擦因數為μ1=0.008，用毛刷擦冰面后動摩擦因數減少至μ2=0.004。在某次比賽中，運動員使冰壺C在投擲線中點處以v0＝2m/s的速度沿虛線滑出。若不用毛刷擦冰面，則冰壺停止的位置距離O點____________m，為使冰壺C能夠沿虛線恰好到達O點，運動員用毛刷擦冰面的長度應為____________m。

參考答案：5

10

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5）（4分）已知氘核質量2.0136u，中子質量為1.0087u，核質量為3.0150u。A、寫出兩個氘核聚變成的核反應方程___________________________________。B、計算上述核反應中釋放的核能。（結果保留2位有效數字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動能0.35MeV作對心碰撞即可發生上述核反應，且釋放的核能全部轉化為機械能，則反應中生成的核和中子的動能各是多少？（結果保留2位有效數字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應中質量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應前總動量為0，反應后總動量仍為0，

所以氦核與中子的動量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev15.（16分）如圖所示，物塊A和B通過一根輕質不可伸長的細繩連接，跨放在質量不計的光滑定滑輪兩側，質量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時A靜止與水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h=1.8m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時間后細繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運動，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10m/s2。（1）B從釋放到細繩繃直時的運動時間t；（2）A的最大速度v的大小；（3）初始時B離地面的高度H。參考答案：（1）；（2）；（3）。試題分析：（1）B從釋放到細繩剛繃直前做自由落體運動，有：解得：（2）設細繩繃直前瞬間B速度大小為vB，有細繩繃直瞬間，細繩張力遠大于A、B的重力，A、B相互作用，總動量守恒：繩子繃直瞬間，A、B系統獲得的速度：之后A做勻減速運動，所以細繩繃直瞬間的速度v即為最大速度，A的最大速度為2m/s。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.水平桌面上放著質量m1=3kg的木板A，木板A上放著一個質量為m2=2kg的滑塊B.如圖所示，開始時，用手固定木板A使它不動，在滑塊B上施加一個水平向右的力，從而使滑塊B以v0=0．6m/s的速度在木板A上勻速滑動．當滑塊B與木板A右端相距L=1m時立刻放開木板A，同時撤去水平向右的力．已知木板A與滑塊B之間的動摩擦因數為=0．05，木板A與地面之間的動摩擦因數為=0．0l.設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，(取g=10m/s2)求：

(1)通過計算判斷放開木板A后，木板A是否會在桌面上滑動;

(2)求放開木板A后，B在木板A上滑行的距離；

(3)求放開木板A后，滑塊B與木板A相互摩擦而產生的內能．參考答案：見解析17.如圖所示，在ｘｏｙ平面內，有一個圓形區域的直徑ＡＢ與ｘ軸重合，圓心Ｏ′的坐標為（２ａ，０），其半徑為ａ，該區域內無磁場．在ｙ軸和直線ｘ＝３ａ之間的其他區域內存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為Ｂ．一質量為ｍ、電荷量為ｑ的帶正電的粒子從ｙ軸上某點射入磁場．不計粒子重力．（１）若粒子的初速度方向與ｙ軸正向夾角為６０°，然后粒子經過Ｂ點且速度方向垂直于ｘ軸，求粒子的初速度大小ｖ１；（２）若粒子的初速度方向與ｙ軸正向夾角為６０°，在磁場中運動的時間為Δｔ＝πｍ/３Ｂｑ，且粒子也能到達Ｂ點，求粒子的初速度大小ｖ2；（３）若粒子的初速度方向與ｙ軸垂直，且粒子從Ｏ′點第一次經過ｘ軸，求粒子的最小初速度ｖｍ．參考答案：18.（本題8分）.如圖所示，為一傳送裝置，其中AB段粗糙，AB段長為L＝0.2m，動摩擦因數μ＝0.6，BC、DEN段均可視為光滑，且BC的始、末端均水平，具有h＝0.1m的高度差，DEN是半徑為r＝0.4m的半圓形軌道，其直徑DN沿豎直方向，C位于DN豎直線上，CD間的距離恰能讓小球自由通過．在左端豎直墻上固定一輕質彈簧，現有一可視為質點的小球，小球質量m＝0.2kg，壓縮輕質彈簧至A點后由靜止釋放(小球和彈簧不粘連)，小球剛好能沿DEN軌道滑下．求：(1)小球到達N點時的速度；(2)壓縮的彈簧所具有的彈性勢能．參考答案：(1)2m/s