山西省呂梁市東石羊中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省呂梁市東石羊中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.下列說法中正確的是_______。A.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)B.一群處于n=3能級激發(fā)態(tài)的氫原子，自發(fā)躍遷時能發(fā)出3種不同頻率的光C.放射性元素發(fā)生一次衰變，原子序數(shù)增加1D.的半衰期約為7億年，隨著地球環(huán)境的不斷變化，半衰期可能變短參考答案：BC2.如圖，虛線a、b和c是某靜電場中的三個等勢面，它們的電勢分別為Ua、Ub和Uc，Ua>Ub>Uc.一帶正電的粒子射入電場中，其運(yùn)動軌跡如實(shí)線KLMN所示，由圖可知（）A.粒子從K到L的過程中，電場力做負(fù)功B.粒子從L到M的過程中，電場力做負(fù)功C.粒子從K到L的過程中，靜電勢能增加D.粒子從L到M的過程中，動能減少參考答案：AC3.（單選）如圖甲，Q1、Q2為兩個固定著的點(diǎn)電荷，a、b是它們連線的延長線上的兩點(diǎn)．現(xiàn)有一點(diǎn)電荷，只在電場力作用下，以一定的初速度沿直線從a點(diǎn)開始經(jīng)b點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動，其υ﹣t圖象如圖乙，電子經(jīng)過a、b兩點(diǎn)的速度分別為υa、υb，則（）A．Q1一定帶正電B．Q1的電量一定小于Q2的電量C．b點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定為0D．電子的電勢能先增大后減小參考答案：解：AC、從速度圖象乙上看出，可見電子從a到b做加速度減小的加速運(yùn)動，所以ab之間電場的方向向左；在b點(diǎn)時粒子運(yùn)動的加速度為零，則電場力為零，所以該點(diǎn)場強(qiáng)為零．過b點(diǎn)后點(diǎn)電荷做減速運(yùn)動，所以電場的方向向右，Q2一定帶負(fù)電，Q1一定帶正電，故A、C正確．B、b點(diǎn)場強(qiáng)為零，可見兩點(diǎn)電荷在b點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等，方向相反，根據(jù)E=k，b到Q1的距離大于到Q2的距離，所以Q1的電量大于Q2的電量．故B錯誤．D、整個過程點(diǎn)電荷的動能先增加后減小，根據(jù)能量守恒電勢能先減小后增大．故D錯誤．故選：AC．4.（單選）如圖，小物塊置于傾角為θ的斜面上，與斜面一起以大小為gtanθ的加速度向左做勻加速直線運(yùn)動，兩者保持相對靜止，則運(yùn)動過程中，小物塊受力的示意圖為參考答案：A5.天宮一號是中國首個目標(biāo)飛行器，已于北京時間2011年9月29日21時16分03秒在酒泉衛(wèi)星發(fā)射升空。在9月30日凌晨1時58分，天宮一號飛行至第四圈時，北京飛控中心對其成功實(shí)施了第一次軌道控制，使其遠(yuǎn)地點(diǎn)高度由346km抬升至355km。9月30日16時09分，在北京飛控中心的精確控制下，天宮一號成功實(shí)施了第二次軌道控制，近地點(diǎn)高度由200km抬升至362km，順利進(jìn)入在軌測試軌道。經(jīng)過兩次軌道控制，天宮一號已從入軌時的橢圓軌道進(jìn)入近圓軌道，為后期進(jìn)行交會對接軌道奠定了基礎(chǔ)。如圖所示，假設(shè)發(fā)射的神州八號飛船在離地面較近的圓軌道上運(yùn)行，與天宮一號運(yùn)行方向一致，下列說法中正確的是：A、天宮一號運(yùn)行周期大于神八B、天宮一號運(yùn)行速度大于神八C、天宮一號運(yùn)行角速度大于神八D、要實(shí)現(xiàn)順利對接，神八需要加速參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量為0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右運(yùn)動，質(zhì)量為4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面與甲在同一直線上向左運(yùn)動，它們相碰后，甲球以速度8m/s被彈回，則此時乙球的速度大小為

m/s，方向

。參考答案：3.9

水平向左7.在地球大氣層上界，垂直于太陽光方向上的每秒種內(nèi)每平方米上接受的太陽輻射能叫做太陽常數(shù)，其值為J/m2．S。太陽到地球大氣層上界的距離取為m，那么太陽能的輻射功率用上述字母可表示為

，其值為

W（結(jié)果取2位有效數(shù)字）。參考答案：

答案：8.在真空中兩個帶等量異種的點(diǎn)電荷，電量均為2×10-8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力為_________________N。在兩者連線的中點(diǎn)處，電場強(qiáng)度大小為_________________N/C。參考答案：F，

F/C

9.（6分）變速自行車靠變換齒輪組合來改變行駛速度檔，下圖是某一“奇安特”變速車齒輪轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)示意圖，圖中A輪有48齒，B輪有42齒，C輪有18齒，D輪有12齒。那么該車可變換________種不同檔位；且A與D輪組合時，兩輪的角速度之比wA:wD=_____________。

參考答案：4；1：410.（3分）將質(zhì)量為m的鉛球以大小為v的速度沿與水平方向成θ角的方向拋入一個裝有沙子的總質(zhì)量為M，靜止的沙車中，沙車與地面的摩擦力不計(jì)，則球與沙車最終的共同速度為

。參考答案：mvcosθ/(M+m)11.M、N兩物體在光滑水平地面上沿同一直線相向而行，M質(zhì)量為5kg，速度大小為10m/s，N質(zhì)量為2kg，速度大小為5m/s，它們的總動量大小為40kg?m/s；兩者相碰后，M仍沿原方向運(yùn)動，速度大小變?yōu)?m/s，則N的速度大小變?yōu)?0m/s．參考答案：解：規(guī)定M的初速度方向?yàn)檎较颍瑒t總動量P=m1v1+m2v2=5×10﹣2×5kgm/s=40kgm/s．根據(jù)動量守恒定律得，m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′，代入數(shù)據(jù)有：40=5×4+2v2′，解得v2′=10m/s．故答案為：40，1012.如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過程的圖線A→B→C→A，則B→C的變化是過程，若已知A點(diǎn)對應(yīng)的溫度TA=300K，B點(diǎn)對應(yīng)的溫度TB=400K，則C點(diǎn)的對應(yīng)的溫度TC=

K。參考答案：

等壓、533.313.圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中打點(diǎn)計(jì)時器的電源為50Hz的交流電源，打點(diǎn)的時間間隔用Δt表示。在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。（1）完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點(diǎn)計(jì)時器打出一系列________的點(diǎn)。②按住小車，在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼。③打開打點(diǎn)計(jì)時器電源，釋放小車，獲得帶有點(diǎn)列的紙袋，在紙袋上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m。④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③。⑤在每條紙帶上清晰的部分，沒5個間隔標(biāo)注一個計(jì)數(shù)點(diǎn)。測量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s1，s2，…。求出與不同m相對應(yīng)的加速度a。⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)1/a為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上做出1/a-m關(guān)系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則1/a與m處應(yīng)成_________關(guān)系（填“線性”或“非線性”）。（2）完成下列填空：（?。┍緦?shí)驗(yàn)中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是_______________________。（ⅱ）設(shè)紙帶上三個相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示為a=__________。圖2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=__________mm，s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。（ⅲ）圖3為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為___________，小車的質(zhì)量為___________。參考答案：（2(23.9～24.5)47.2(47.0～47.6)1.16(1.13～1.19)；三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡答）如圖13所示,滑塊A套在光滑的堅(jiān)直桿上,滑塊A通過細(xì)繩繞過光滑滑輪連接物塊B,B又與一輕質(zhì)彈贊連接在一起，輕質(zhì)彈簧另一端固定在地面上,’開始用手托住物塊.使繩子剛好伸直處于水平位位置但無張力?，F(xiàn)將A由靜止釋放.當(dāng)A下滑到C點(diǎn)時(C點(diǎn)圖中未標(biāo)出)A的速度剛好為零，此時B還沒有到達(dá)滑輪位置，已知彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m,滑輪質(zhì)量和大小及摩擦可忽略不計(jì)，滑輪與桿的水平距離L=0.3m,AC距離為0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。試求：(1)滑'塊A的質(zhì)量mA(2)若滑塊A質(zhì)量增加一倍,其他條件不變，仍讓滑塊A從靜止滑到C點(diǎn),則滑塊A到達(dá)C點(diǎn)時A、B的速度大小分別是多少？參考答案：（1）

（2）

（3），功能關(guān)系．解析：（1）開始繩子無張力，對B分析有kx1=mBg，解得：彈簧的壓縮量x1=0.1m（1分）當(dāng)物塊A滑到C點(diǎn)時，根據(jù)勾股定理繩伸出滑輪的長度為0.5m，則B上升了0.2m,所以彈簧又伸長了0.1m。（1分）由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，又彈簧伸長量與壓縮量相等則彈性勢能變化量為零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑塊A質(zhì)量增加一倍，則mA=1kg，令滑塊到達(dá)C點(diǎn)時A、B的速度分別為v1和v2

由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒得（2分）又有幾何關(guān)系可得AB的速度關(guān)系有vAcosθ=vB（1分）其中θ為繩與桿的夾角且cosθ=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物體靜止條件求出彈簧壓縮的長度，再根據(jù)幾何知識求出物體B上升的距離，從而可求出彈簧伸長的長度，然后再根據(jù)能量守恒定律即可求解物體A的質(zhì)量；題（2）的關(guān)鍵是根據(jù)速度合成與分解規(guī)律求出物體B與A的速度關(guān)系，然后再根據(jù)能量守恒定律列式求解即可．15.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計(jì)，氣缸全長25cm，大氣壓強(qiáng)為1×105pa，當(dāng)溫度為27℃時，活塞封閉的氣柱長10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過程中，下列說法正確的是__________A．單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B．單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少C．吸收熱量，對外做功D．外界氣體對缸內(nèi)氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時，活塞剛好接觸平臺(活塞摩擦不計(jì))?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示為糧食倉庫中常用的皮帶傳輸裝置示意圖，它由兩臺皮帶傳送機(jī)組成，一臺水平傳送，A、B兩端相距；另一臺傾斜傳送，傳送帶與地面間的傾角，C、D兩端相距，B、C相距很近。水平傳送帶以沿順時針方向轉(zhuǎn)動。現(xiàn)將質(zhì)量為的一袋大米無初速度的放在A端，它隨傳送帶到達(dá)B點(diǎn)后，速度大小不變的傳到傾斜傳送帶的C端。米袋與兩傳送帶之間的動摩擦因素均為，取（1）若傾斜傳送帶CD不轉(zhuǎn)動，則米袋沿傳送帶CD所能上滑的最大距離是多少？（2）若傾斜傳送帶CD以的速率沿順時針方向轉(zhuǎn)動，則米袋從C端運(yùn)動到D端的時間為多少？參考答案：設(shè)米袋在CD上傳送的加速度大小為，據(jù)牛頓第二定律

得

能沿CD上滑的最大距離

（2）CD順時針轉(zhuǎn)動時，米袋速度減為之前的加速度為

此時上滑的距離

，即速度為零時剛好到D端

由減速為所用時間

由減速為0所用時間

故米袋從C到D的總時間

17.如圖甲所示，在一個正方形金屬線圈區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間變化的勻強(qiáng)磁場，磁場的方向與線圈平面垂直．金屬線圈所圍的面積S＝200cm2，匝數(shù)n＝1000，線圈電阻r＝1.0Ω.線圈與電阻R構(gòu)成閉合回路，電阻的阻值R＝4.0Ω.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的情況如圖乙所示，求：(1)在t＝2.0s時通過電阻R的感應(yīng)電流的大小和方向；(2)在t＝5.0s時刻，線圈端點(diǎn)a、b間的電壓；(3)0～6.0s內(nèi)整個閉合電路中產(chǎn)生的熱量．參考答案：(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，0～4.0s時間內(nèi)線圈中磁通量均勻變化，產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流．t1＝2.0s時的感應(yīng)電動勢

(1分)根據(jù)閉合電路歐姆定律，閉合回路中的感應(yīng)電流I1＝(2分)解得I1＝0.2A，方向b→R→a(2分)(2)由圖象可知，在4.0～6.0s時間內(nèi)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

(1分)根據(jù)閉合電路歐姆定律，t2＝5.0s時閉合回路中的感應(yīng)電流I2＝＝0.8A，方向a→R→bUab＝I2R＝3.2V(2分)(3)根據(jù)焦耳定律，0～4.0s內(nèi)閉合電路中產(chǎn)生的熱量Q1＝I(r＋R)Δt1＝0.8J(1分)4．0～6.0s內(nèi)閉合電路中產(chǎn)生的熱量Q2＝I(r＋R)Δt2＝6.4J(2分)0～6.0s內(nèi)閉合電路中產(chǎn)生的熱量Q＝Q1＋Q2＝7.2J(1分)18.電視機(jī)的顯像管中電子束的偏轉(zhuǎn)是應(yīng)用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。如圖1所示為顯像管的原理示意圖。顯像管中有一個電子槍，工作時陰極發(fā)射的電子（速度很小，可視為零）經(jīng)過加速電場加速后，穿過以O(shè)點(diǎn)為圓心、半徑為r的圓形磁場區(qū)域（磁場方向垂直于紙面），撞擊到熒光屏上使熒光屏發(fā)光。已知電子質(zhì)量為m、電荷量為e，加速電場的電壓為U，在沒有磁場時電子束通過O點(diǎn)打在熒光屏正中央的M點(diǎn)，OM間距離為S。電子所受的重力、電子間的相互作用力均可忽略不計(jì)，也不考慮磁場變化所激發(fā)的電場對電子束的作用。由于電子經(jīng)過加速電場后速度很大，同一電子在穿過磁場的過程中可認(rèn)為磁場不變。(1)求電子束經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場后打到熒光屏上時的速率；(2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化關(guān)系如圖2所示，