天津扶輪中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

1、天津扶輪中學(xué)高三物理上學(xué)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. 如圖所示,質(zhì)量為m的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))在傾角為的斜面上,從a點(diǎn)由靜止下滑,到b點(diǎn)接觸到一個輕彈簧.滑塊壓縮彈簧到c點(diǎn)開始彈回,返回b點(diǎn)離開彈簧,最后又回到a點(diǎn),已知ab=x1,bc=x2,那么在整個過程中（ ）A滑塊在b點(diǎn)動能最大,最大值為mgx1sinB因斜面對滑塊的摩擦力做負(fù)功,滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)整個過程中機(jī)械能逐漸減少C滑塊在c點(diǎn)時彈簧的彈性勢能最大,且為mg(x1+x2)sinD可由mgsin=kx2求出彈簧的勁度系數(shù)ks5u參考答案：C2. 2012年8月我國“

2、蛟龍”號載人潛水器下潛記錄再創(chuàng)新高，成功實現(xiàn)下潛7km深度。設(shè)潛水器在下潛或上升過程中只受重力、海水浮力和海水阻力作用，其中，海水浮力F始終不變，所受海水阻力大小不變。已知當(dāng)潛水器的總質(zhì)量為M時恰好以加速度a勻加速下降，若使?jié)撍饕酝瑯哟笮〉募铀俣葎蚣铀偕仙?，則需要從潛水器儲水箱向外排出水的質(zhì)量為（重力加速度為g）ks5uA B C D參考答案：D解析：設(shè)“蛟龍”號運(yùn)動過程所受阻力為，下降過程：；上升過程：聯(lián)立解得：，D正確。3. 據(jù)中新社北京2月26日電，中國軍隊2013年將舉行近 40場軍事演習(xí)，以提高信息化條件下威懾和實戰(zhàn)能力。若在某次軍事演習(xí)中，某空降兵從懸停在空中的直升飛 機(jī)上跳下，

3、從跳離飛機(jī)到落地的過程中沿豎直方向運(yùn)動 的v-t圖象如圖所示,則下列說法正確的是A. 0-10s內(nèi)空降兵運(yùn)動的加速度越來越大B. O-10 s內(nèi)空降兵和降落傘整體所受重力大于空氣阻力C. 10 s-15 s內(nèi)空降兵和降落傘整體所受的空氣阻力越來越小D. 10 s-15s內(nèi)空降兵處于失重狀態(tài)參考答案：BC4. （單選）如圖所示是“跑步機(jī)”示意圖，質(zhì)量為m的運(yùn)動員踩在與水平面成a角的靜止皮帶上，運(yùn)動員用力向后蹬皮帶，皮帶運(yùn)動過程中 受到的阻力恒為f在皮帶以速度v勻速向后運(yùn)動的過程中，下列說法中正確的是 A人腳對皮帶的摩擦力平行于皮帶斜向上 B人對皮帶不做功 C人對皮帶做功的功率為fv D人對皮帶做

4、功的功率為mgv參考答案：C5. （單選）一質(zhì)點(diǎn)沿直線Ox方向做加速運(yùn)動，它離開O點(diǎn)的距離隨時間變化的關(guān)系為xa2t3(m)(其中a為一個常數(shù))，它的速度隨時間變化的關(guān)系為v6t2(m/s)則該質(zhì)點(diǎn)在t2 s時的瞬時速度和t0到t2 s間的平均速度分別為( )A8 m/s、24 m/s B24 m/s、8 m/sC12 m/s、24 m/s D24 m/s、12 m/s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. 質(zhì)量為m的物體以初速v0沿傾角為的斜面上滑，滑回原處時速度大小為3v0/4，則物體上滑的最大高度為，物體所受阻力大小為。參考答案： 、7. 如圖甲是利用激光測轉(zhuǎn)

5、速的原理示意圖，圖中圓盤可繞固定軸轉(zhuǎn)動，盤邊緣側(cè)面上有一小段涂有很薄的反光材料當(dāng)盤轉(zhuǎn)到某一位置時，接收器可以接收到反光涂層所反射的激光束，并將所收到的光信號轉(zhuǎn)變成電信號，在示波器顯示屏上顯示出來(如圖乙所示) 若圖乙中示波器顯示屏上橫向的每大格(5小格)對應(yīng)的時間為2.50103 s，則圓盤的轉(zhuǎn)速為 r/s.(保留3位有效數(shù)字) 若測得圓盤直徑為10.20 cm，則可求得圓盤側(cè)面反光涂層的長度為 cm.(保留3位有效數(shù)字) 參考答案：90.9 r/s、1.46cm8. （4分）我國科學(xué)家經(jīng)過艱苦努力，率先建成了世界上第一個全超導(dǎo)托克馬克試驗裝置并調(diào)試成功。這種裝置被稱為“人造太陽”，它能夠承受

6、上億攝氏度高溫且能夠控制等離子態(tài)的核子發(fā)生聚變并穩(wěn)定持續(xù)的輸出能量，就像太陽一樣為人類提供無限清潔能源。在該裝置內(nèi)發(fā)生的核反應(yīng)方程是 ，其中粒子X的符號是 。已知的質(zhì)量是m1，的質(zhì)量是m2，的質(zhì)量是m3，X的質(zhì)量是m4，光速是c，則發(fā)生一次上述聚變反應(yīng)所釋放的核能表達(dá)式為 。參考答案：或者n或者中子（2分）（2分）9. 用波長為的單色光照射金屬鎢，發(fā)出的光電子的最大初動能為EK。當(dāng)改用波長為的單色光照射金屬鎢時，發(fā)出的光電子的最大初動能為_，金屬鎢的截止頻率是_。已知真空中的光速和普朗克常量分別為c、h。參考答案：10. 2013年3月14日，歐洲核子研究中心的物理學(xué)家宣布，他們利用強(qiáng)子(質(zhì)子

7、)對撞機(jī)發(fā)現(xiàn)了粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型所預(yù)言的希格斯粒子，它可用來解釋粒子獲得質(zhì)量的機(jī)制.希格斯與恩格勒因此獲得2013年度的諾貝爾物理學(xué)獎.希格斯粒子的能量約為125GeV (1GeV=109eV)，與之對應(yīng)的質(zhì)量約為 kg(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).若對撞機(jī)中高速運(yùn)動的質(zhì)子的速度為v，質(zhì)量為m，普朗克常量為h，則該質(zhì)子的物質(zhì)波波長為 參考答案：11. 如圖所示為氫原子的能級圖。用光子能量為13.06 eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測到氫原子發(fā)射的不同波長的光有 種，其中最短波長為 m（已知普朗克常量h=6.631034 Js）。參考答案：10 9.510-812. 學(xué)校的課外物理興趣小組想

8、測出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)，李軒同學(xué)想出一個方案，如圖，將一小鐵球和滑塊用細(xì)細(xì)線連接，跨在木板上端的一個小定滑輪上，開始時小鐵球和滑塊均靜止，然后剪斷細(xì)線，小鐵球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小鐵球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。他們反復(fù)調(diào)整擋板的位置，重復(fù)上述操作，直到能同時聽到兩撞擊聲，然后用刻度尺測量出H=1.25m，x=0.50m,h=0.30m，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹楦鶕?jù)以上內(nèi)容回答下面的問題：(1)滑塊下滑的加速度大小 m/s2(2)請利用H、h、x這三個物理量表示出動摩擦因數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式= ，代入相關(guān)數(shù)據(jù)，求出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)= 。(3)與真實值相比，測量的動摩擦因數(shù)

9、(填“偏大”或“偏小”或“不變”)寫出支持你想法的一個論據(jù) 。參考答案：13. 如圖，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，已知A的圓半徑為球B半徑的3倍，球B所受的重力為G，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。則墻壁對B的作用力為 ，B對 A的壓力為 。參考答案：G/2G/三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 某實驗小組利用一滑動變阻器和未知內(nèi)阻的電流表測量多用電表“1K”擋對應(yīng)電源的電動勢和多用電表的內(nèi)阻。（1）該小組采用圖甲的電路進(jìn)行實驗，請根據(jù)圖甲將圖乙的實物圖連接好。（2）實驗步驟如下：a. 把多用電表的選

10、擇開關(guān)撥到歐姆檔的“1K”位置，將紅黑表筆 。b.按照電路圖連接好電路。c.接通開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，讀出 和 的數(shù)值并記錄。d.改變滑動變阻器的阻值，重新讀數(shù)并記錄。e.根據(jù)實驗原理列出表達(dá)式代入數(shù)值進(jìn)行計算。將上述步驟補(bǔ)充完整：a. ；c. 、 實驗原理表達(dá)式為（說明式中各個物理量的含義） 右圖是在某次實驗歐姆表表盤示意圖，歐姆表的讀數(shù)為 參考答案：（1） （2分）（2）a.短接進(jìn)行歐姆調(diào)零 c.多用電表的讀數(shù)、 微安表的讀數(shù) （共3分，每空1分） E=I(R+R0) 其中E表示電源的電動勢、I表示微安表的示數(shù)、R表示多用電表的讀數(shù)、R0 表示多用電表的內(nèi)阻 （共2分，表達(dá)式1分，其他1分

11、）40 K （2分）15. 如圖1所示，用鐵架臺、彈簧和多個已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長長度的關(guān)系實驗為完成實驗，還需要的實驗器材有：刻度尺實驗中需要測量的物理量有：彈簧的原長、彈簧所受外力與對應(yīng)的伸長量（或與彈簧對應(yīng)的長度）圖2是彈簧所受彈力F與彈簧伸長長度x的Fx圖線，由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為200N/m圖線不過原點(diǎn)的原因是由于彈簧有自重參考答案：考點(diǎn)：探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系.專題：實驗題；彈力的存在及方向的判定專題分析：根據(jù)實驗的原理：測量彈簧的彈力和伸長的長度來選擇器材圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)由胡克定律求出K解答：解：實驗需要測量彈簧伸長的長度，

12、故需要刻度尺實驗中需要測量（記錄）的物理量有：彈簧的原長、彈簧的原長、彈簧所受外力與對應(yīng)的伸長量（或與彈簧對應(yīng)的長度）圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長量大小成正比由k=200N/m由圖可知，當(dāng)F=0時，x=0.5cm，說明沒有掛重物時，彈簧有伸長，是由于彈簧自身的重力造成的故圖線不過原點(diǎn)的原因是由于彈簧有自重，實驗中沒有考慮（或忽略了）彈簧的自重故答案為：刻度尺 彈簧的原長、彈簧所受外力與對應(yīng)的伸長量（或與彈簧對應(yīng)的長度）200N/m；彈簧有自重點(diǎn)評：在應(yīng)用胡克定律時，要首先轉(zhuǎn)化單位，知道圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示,虛線框內(nèi)為某

13、兩級串列加速器原理圖,abc為長方體加速管,加速管底面寬度為d,加速管的中部b處有很高的正電勢,a、c兩端均有電極接地(電勢為零),加速管出口c右側(cè)距離為d處放置一寬度為d的熒光屏.現(xiàn)讓大量速度很小(可認(rèn)為初速度為零)的負(fù)一價離子(電荷量為-e)從a端進(jìn)入,當(dāng)離子到達(dá)b處時,可被設(shè)在b處的特殊裝置將其電子剝離,成為三價正離子(電荷量為+3e),而不改變其速度大小.這些三價正離子從c端飛出后進(jìn)入與其速度方向垂直的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,其中沿加速管中軸線進(jìn)入的離子恰能打在熒光屏中心位置,離子質(zhì)量為m,不計離子重力及離子間相互作用力. (1) 求離子在磁場中運(yùn)動的速度v的大小.(2) 求a、

14、b兩處的電勢差U.(3) 實際工作時,磁感應(yīng)強(qiáng)度可能會與設(shè)計值B有一定偏差,若進(jìn)入加速器的離子總數(shù)為N,則磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.9B時有多少離子能打在熒光屏上?參考答案：（1）（2）（3）（1）三價正離子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑r=d，；（2）ac過程，由動能定理得：解得：（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度為B時，半徑等于d，所有粒子全部打在熒光屏上；磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.9B時，半徑等于打在熒光屏外的離子數(shù)為打在熒光屏上的離子數(shù)為。17. 如圖所示，質(zhì)量M=8kg的小車放在光滑的水平面上，在小車左端加一水平推力F=8N，當(dāng)小車向右運(yùn)動的速度達(dá)到時，在小車前端輕輕放上一個大小不計、質(zhì)量為m=2kg的小物塊，物塊與小車間的動摩擦因數(shù)=0.2。已知運(yùn)動過程中，小物塊沒有從小車上掉下來，取g=10m/s2。求：（1）經(jīng)過多長時間兩者達(dá)到相同的速度？（2）小車至少多長，才能保證小物塊不從小車上掉下來？（3