河南省焦作市光明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，一粒子源位于一邊長為a的正三角形ABC的中點O處，可以在三角形所在的平面內向各個方向發射出速度大小為v、質量為m、電荷量為q的帶電粒子，整個三角形位于垂直于△ABC的勻強磁場中，若使任意方向射出的帶電粒子均不能射出三角形區域，則磁感應強度的最小值為

A．

B．

C．

D．參考答案：C2.加速度a的定義式是A.a=“

B.a=

C.a=

D.a=參考答案：B3.一物體從某一高度自由落下，落在直立于地面的輕彈簧上，如圖所示。在A點，物體開始與彈簧接觸，到B點時，物體速度為零，然后被彈回。下列說法中正確的是（

）A．物體從A下降到B的過程中，速率不斷變小。B．物體從B點上升到A的過程中，速率不斷變大。C．物體在B點時，所受合力為零。D．物體從A下降到B，以及從B上升到A的過程中，速率都是先增大，后減小。參考答案：D4.2012年6月18日，搭載著3位航天員的神舟九號飛船與在軌運行的天宮一號順利“牽手”．對接前天宮一號進入高度約為的圓形對接軌道，等待與神舟九號飛船交會對接．對接成功后，組合體以的速度繞地球飛行．航天員圓滿完成各項任務后，神舟九號飛船返回地面著陸場，天宮一號變軌至高度為的圓形自主飛行軌道長期運行．則A．3位航天員從神舟九號飛船進入天宮一號過程中處于失重狀態B．天宮一號在對接軌道上的周期小于在自主飛行軌道上的周期C．神舟九號飛船與天宮一號分離后，要返回地面，必須點火加速D．天宮一號在對接軌道上的機械能和在自主飛行軌道上的機械能相等參考答案：AB5.如圖所示，A、B是真空中的兩個等量異種點電荷，M、N、O是AB連線的垂線上的點，且AO>OB。一帶負電的試探電荷僅受電場力作用，運動軌跡如圖中實線所示，M、N為軌跡和垂線的交點，設M、N兩點的場強大小分別EM、EN，電勢分別為φM，φN。下列說法中正確的是()A．點電荷A一定帶正電

B．EM小于ENC．φM大于φN

D．此試探電荷在M處的電勢能小于N處的電勢能參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學用如圖甲所示的裝置測定重力加速度。（1）打出的紙帶如圖乙所示，實驗時紙帶的

端通過夾子和重物相連接。（填“a”或“b”）（2）紙帶上1至9各點為計數點，由紙帶所示數據可算出實驗時的重力加速度為

m/s2

（3）當地的重力加速度數值為9.8m/s2，請列出測量值與當地重力加速度的值有差異的一個原因

。參考答案：7.某同學探究恒力做功和物體動能變化間的關系，方案如圖所示，長木板放于水平桌面，用鉤碼的重力作為小車受到的合外力，為減小這種做法帶來的誤差，實驗中要

采取的兩項措施是：

a：

；

b：

；參考答案：a．適當墊高長木板右端，以平衡摩擦力；

b．使鉤碼的質量遠小于小車的質量8.從地面以初速度v0豎直向上拋出一質量為m的球，設球在運動過程中受到的空氣阻力與其速率成正比關系，它運動的速率隨時間變化的規律如圖所示，在t1時刻到達最高點，再落回地面，落地時速率為v1，且落地前球已做勻速運動。則球受到的空氣阻力與其速率之比k=___________，球上升的最大高度H=_________________。參考答案：，9.某興趣小組設計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質量m關系的實驗，圖a為實驗裝置簡圖．（所用交變電流的頻率為50Hz）

（1）圖b為某次實驗得到的紙帶，實驗數據如圖，圖中相鄰計數點之間還有4個點未畫出。根據紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2，打C點時紙帶的速度大小為

m/s（保留二位有效數字）

（2）保持小車質量不變，改變砂和砂桶質量，一位同學根據實驗數據作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如圖所示。該圖線不通過原點，其主要原因是___________________________。參考答案：（1）0.51

（2分）

0.71

（2分）（2）_沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．（2分）10.兩顆人造地球衛星繞地球做勻速圓周運動，運行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運行的軌道半徑之比為__________；所在位置的重力加速度之比為__________。參考答案：4:1

1:16由萬有引力提供向心力可得，解得，，將v1:v2=1:2代入即可解答。11.一船在靜水中的劃行速率為5m/s，要橫渡一條寬30m、流速為4m/s的河流，此船渡河的最短時間為

s，此船渡河的最短航程為

m.參考答案：12.若神舟九號飛船在地球某高空軌道上做周期為T的勻速圓周運動，已知地球的質量為M，萬有引力常量為G。則飛船

運行的線速度大小為______，運行的線速度_______第一宇宙速度。（選填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：

小于

13.當你在商店時打工時，要把貨箱搬上離地12m高的樓上，現有30個貨箱，總質量為150kg，如果要求你盡可能快地將它們搬上去。你身體可以提供的功率（單位為W）與你搬貨箱的質量關系如圖所示，則要求最快完成這一工作，你每次應該搬個貨箱，最短工作時間為s（忽略下樓、搬起和放下貨箱等時間）。參考答案：

3、720三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數為k=100N/m的輕質彈簧拴接在一起，物體A處于靜止狀態。在A的正上方h高處有一質量為的小球C，由靜止釋放，當C與A發生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時彈簧的壓縮量為H。對C機械能守恒：

C與A彈性碰撞：對C與A組成的系統動量守恒：

動能不變：

解得：

開始時彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢能不變，機械能守恒：

聯立以上各式代入數據得：

15.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質點的振動函數表達式；②求出x=2.5m處質點在0～4.5s內通過的路程及t=4.5s時的位移．參考答案：

解析：①波長λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內路程s=4nA=90cm；x=2.5m質點在t=0時位移為y=5cm，則經過4個周期后與初始時刻相同，經4.5個周期后該質點位移y=

—5cm．（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.樓梯口一傾斜的天花板與水平地面成θ=37°，一裝潢工人手持木桿綁著刷子粉刷天花板，工人所持木桿對刷子的作用力始終保持豎直向上，大小為F=10N，刷子的質量為m=0.5kg，刷子可視為質點，刷子與板間的動摩擦因數μ=0.5，天花板長為L=4m，取sin37°=0.6，試求：（1）刷子沿天花板向上的加速度（2）工人把刷子從天花板底端推到頂端所用的時間．參考答案：考點：牛頓第二定律；力的合成與分解的運用．版權所有專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：（1）以刷子為研究對象，分析受力情況：重力mg、推力F、天花板的彈力和摩擦力．根據牛頓第二定律，采用正交分解求解加速度．（2）刷子做勻加速運動，初速度為零，位移為L=4m，結合加速度，由位移公式求出時間．解答：解：（1）以刷子為研究對象，分析受力情況，作出力圖，如圖．根據牛頓第二定律得

（F﹣mg）sinθ﹣f=ma

（F﹣mg）cosθ﹣N=0又

f=μN聯立解得

a=2m/s2（2）刷子做勻加速運動，初速度為零，位移為L=4m，則

L=得到

t==2s答：（1）刷子沿天花板向上的加速度為2m/s2；

（2）工人把刷子從天花板底端推到頂端所用的時間是2s．點評：本題是動力學中第一類問題：知道受力情況，確定物體的運動情況，關鍵是求解加速度．17.在真空中，半徑為r的圓形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，在此區域外圍空間有垂直紙面向內的磁感應強度大小也為B的勻強磁場．一個帶電粒子從邊界上的P點沿半徑向外，以速度v0進入外圍磁場，已知帶電粒子質量m＝2×10－10kg，帶電荷量q＝＋5×10－6C，不計重力，磁感應強度B＝1T，粒子運動速度v0＝5×103m/s，圓形區域半徑r＝0.2m，求粒子第一次回到P點所需時間．(結果用π表示)

參考答案：解析：由洛倫茲力提供向心力：由qv0B＝m求得R＝0.2m＝r

………………軌跡如圖所示T＝＝8π×10－5s

運動時間為t＝2T＝16π×10－5s.

………18.（16分）如圖所示，兩條“”型足夠長的光滑金屬導軌PME和QNF平行放置，兩導軌間距，導軌兩側均與水平面夾角а=370，導體棒甲、乙分別放于MN兩邊導軌上，且與導軌垂直并接觸良好。兩導體棒的質量均為，電阻也均為，導軌電阻不計，MN兩邊分別存在垂直導