山西省運(yùn)城市橋北中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山西省運(yùn)城市橋北中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場加速后，進(jìn)入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度分別為B和E．平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2．平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場．下列表述正確的是（）A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具

B．速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外C．能通過的狹縫P的帶電粒子的速率等于E/BD．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子比荷越小

參考答案：ABC進(jìn)入B0的粒子滿足，知道粒子電量后，便可求出m的質(zhì)量，所以質(zhì)譜儀可以用來分析同位素，故A正確；假設(shè)粒子帶正電，則受電場力向左，由左手定則可判斷磁場方向垂直直面向外，故B正確；由qE=qvB，得v=，此時(shí)離子受力平衡，可沿直線穿過選擇器，故C正確；由知R越小，荷質(zhì)比越大，故D錯(cuò)誤.

2.（多選）一汽車在路面情況相同的公路上直線行駛，下面關(guān)于車速、慣性、質(zhì)量和滑行路程的討論正確的是（）A．車速越大，它的慣性越大B．質(zhì)量越大，它的慣性越大C．車速越大，剎車后滑行的路程越長D．車速越大，剎車后滑行的路程越長，所以慣性越大參考答案：：解：A、B、質(zhì)量是物體慣性大小的唯一的量度，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，所以A錯(cuò)誤，B正確C、D、車速越大，所需制動(dòng)距離越大，與物體慣性的大小無關(guān)，所以C正確，D錯(cuò)誤．故選：BC．3.（多選）下列說法正確的是

A．α粒子散射實(shí)驗(yàn)是估算原子核半徑最簡單的方法之一B.光子像其它粒子一樣，不但具有能量，也具有動(dòng)量C．普朗克認(rèn)為，原子中電子軌道是量子化的，能量也是量子化的D．光照到某金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)樵摴獠ㄩL太短參考答案：AB

4.（單選）下列說法正確的是（） A． kg，m/s，N是導(dǎo)出單位 B． 在國際單位制中，質(zhì)量的單位是g，也可以是kg C． 牛頓第二定律的公式F=kma中的k在任意單位下都等于1 D． 牛頓第三定律可以通過現(xiàn)實(shí)的實(shí)驗(yàn)得到驗(yàn)證參考答案：考點(diǎn)： 牛頓第二定律．專題： 牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析： 國際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量．分別為長度、質(zhì)量、時(shí)間、熱力學(xué)溫度、電流、光強(qiáng)度、物質(zhì)的量．它們的在國際單位制中的單位稱為基本單位，而物理量之間的關(guān)系式推到出來的物理量的單位叫做導(dǎo)出單位．解答： 解：A、kg是質(zhì)量的單位它是基本單位，所以A錯(cuò)誤．B、g也是質(zhì)量的單位，但它不是質(zhì)量在國際單位制中的基本單位，三個(gè)力學(xué)基本物理量分別是長度、質(zhì)量、時(shí)間，它們的單位分別為m、kg、s，所以B錯(cuò)誤．C、牛頓第二定律的表達(dá)式F=ma，是在其中的物理量都取國際單位制中的單位時(shí)得出的，所以C錯(cuò)誤．D、牛頓第三定律可以通過現(xiàn)實(shí)的實(shí)驗(yàn)得到驗(yàn)證，D正確故選：D．點(diǎn)評(píng)： 國際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量，這七個(gè)基本物理量分別是誰，它們?cè)趪H單位制分別是誰，這都是需要學(xué)生自己記住的．5.（單選）如圖所示，A、B兩木塊間連一輕質(zhì)彈簧，A、B質(zhì)量相等，一起靜止地放在一塊木板上，若將此木板突然抽去，在此瞬間，A、B兩木塊的加速度分別是（

）A．a(chǎn)A=O，aB=2g

B．a(chǎn)A=g，aB=gC．a(chǎn)A=0，aB=0

D．a(chǎn)A=g，aB=2g參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在β衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出．中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè)。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中11H的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在．（1）中微子與水中的11H發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子(01n)和正電子(＋10e)，即中微子＋11H―→01n＋＋10e

可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是________．（3分）(填寫選項(xiàng)前的字母)A．0和0

B．0和1C．1和0

D．1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子(γ)，即

＋10e＋－10e―→2γ.

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10－31kg，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為____

____J．（4分）

普朗克常量為h=6.63×10－34J·s

1u質(zhì)量對(duì)應(yīng)的能量為931.5MeV參考答案：7.利用氦—3（He）和氘進(jìn)行的聚變安全無污染，容易控制．月球上有大量的氦—3，每個(gè)航天大國都將獲得的氦—3作為開發(fā)月球的重要目標(biāo)之一．“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星執(zhí)行的一項(xiàng)重要任務(wù)就是評(píng)估月球中氦—3的分布和儲(chǔ)量．已知兩個(gè)氘核（H）聚變生成一個(gè)氦—3，則該核反應(yīng)方程為_________________________；已知H的質(zhì)量為m1，He的質(zhì)量為m2，反應(yīng)中新產(chǎn)生的粒子的質(zhì)量為m3，光速為c,則上述核反應(yīng)中釋放的核能為____________參考答案：H＋H→He十n

，

8.為測(cè)定木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，小亮設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點(diǎn)時(shí)，重物B剛好接觸地面。將A拉到P點(diǎn)，待B穩(wěn)定后靜止釋放，A最終滑到Q點(diǎn)．分別測(cè)量OP、OQ的長度h和s。改變h，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，分別記錄幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。(1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，發(fā)現(xiàn)A釋放后會(huì)撞到滑輪。請(qǐng)?zhí)岢鰞蓚€(gè)解決方法。(2)請(qǐng)根據(jù)下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出s－h(huán)關(guān)系的圖象。h(cm)20.030.040.050.060.0s(cm)19.528.539.048.056.5(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得A、B的質(zhì)量分別為m＝0.40kg、M＝0.50kg.根據(jù)s－h(huán)圖象可計(jì)算出A木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(4)實(shí)驗(yàn)中，滑輪軸的摩擦?xí)?dǎo)致μ的測(cè)量結(jié)果______(選填“偏大”或“偏小”)。參考答案：(1)減小B的質(zhì)量(或增大A的質(zhì)量)增加細(xì)線的長度(或降低B的起始高度)

(2)如圖所示

(3)0.4

(4)偏大9.如圖所示，物理興趣小組用如圖測(cè)物塊A與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ，按圖連接好裝置，托住A，繩恰繃直．由P點(diǎn)靜止釋放，B落地后不反彈，最終m停在Q點(diǎn)．測(cè)出B下落高度h，和PQ間距離s．已知A．B質(zhì)量均為m，則μ=

，若考慮定滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能，測(cè)量值____真實(shí)值．（選填偏大、不變、偏?。﹨⒖即鸢福?；偏大【考點(diǎn)】探究影響摩擦力的大小的因素．【分析】在B下落過程中，對(duì)整體受力分析，根據(jù)動(dòng)能定理求得落地的速度，B落地后，對(duì)A受力分析，根據(jù)動(dòng)能定理，即可求得摩擦因數(shù)；由于在運(yùn)動(dòng)過程中有空氣阻力，即可判斷【解答】解：在B落地瞬間前，在整個(gè)過程中根據(jù)動(dòng)能定理可知B落地后，對(duì)A有動(dòng)能定理可知聯(lián)立解得μ=由于在下落過程中沒有考慮空氣阻力，故測(cè)量值比真實(shí)值偏大故答案為：；偏大10.一種游標(biāo)卡尺，它的游標(biāo)尺上有50個(gè)小的等分刻度，總長度為49mm．用它測(cè)量某物體長度，卡尺示數(shù)如圖所示，則該物體的長度是4.120cm．參考答案：考點(diǎn)：刻度尺、游標(biāo)卡尺的使用．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；解答：解：游標(biāo)卡尺的固定刻度讀數(shù)為41mm，游標(biāo)尺上第6個(gè)刻度游標(biāo)讀數(shù)為0.02×10mm=0.20mm，所以最終讀數(shù)為：41.20mm=4.120cm；故答案為：4.120點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法，游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．11.一簡諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖（a）所示，x=0.30m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線如圖（b）所示，該質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸_________（填“正向”或“負(fù)向”）。已知該波的波長大于0.30m，則該波的波長為_______m。參考答案：正向，0.8m，根據(jù)圖（b）可知，圖線在t=0時(shí)的切線斜率為正，表示此時(shí)質(zhì)點(diǎn)沿y軸正向運(yùn)動(dòng)；質(zhì)點(diǎn)在圖（a）中的位置如圖所示。設(shè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為(cm)，當(dāng)t=0時(shí)，,可得.當(dāng)時(shí)，y=2cm達(dá)到最大。結(jié)合圖（a）和題意可得，解得12.如圖所示，實(shí)線為一列簡諧波在t＝0時(shí)刻的波形，虛線表示經(jīng)過Dt＝0.2s后它的波形圖，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），則這列波傳播速度可能值v＝________________；這列波的頻率可能值f＝________________。參考答案：向右0.25m/s，向左0.35m/s；向右6.25Hz，向左8.75Hz。

13.飛鏢是一種喜聞樂見的體育活動(dòng)。飛鏢靶上共標(biāo)有10環(huán)，其中第10環(huán)的半徑為1cm，第9環(huán)的半徑為2cm……以此類推，靶的半徑為10cm。記成績的方法是：當(dāng)飛鏢擊中第n環(huán)與第n+1環(huán)之間區(qū)域則記為n環(huán)。某人站在離靶5m的位置，將飛鏢對(duì)準(zhǔn)靶心以水平速度v投出，當(dāng)v<________m/s（小數(shù)點(diǎn)后保留2位）時(shí)，飛鏢將不能擊中靶，即脫靶；當(dāng)v=60m/s時(shí)，成績應(yīng)為______環(huán)。（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2）參考答案：35.36，7三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強(qiáng)為p0，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）15.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當(dāng)C與A發(fā)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(shè)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(shí)彈簧的壓縮量為H。對(duì)C機(jī)械能守恒：

C與A彈性碰撞：對(duì)C與A組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒：

動(dòng)能不變：

解得：

開始時(shí)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(shì)能不變，機(jī)械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（6分）如圖所示，甲、乙兩冰球運(yùn)動(dòng)員為爭搶冰球而合理沖撞，已知甲運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為60kg，乙運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為70kg，接觸前兩運(yùn)動(dòng)員速度大小均為5m/s，沖撞結(jié)果，甲被撞回，速度大小為2m/s，如接觸時(shí)間為0.2s，問：（1）沖撞時(shí)兩運(yùn)動(dòng)員的相互作用力多大？（2）撞后，乙的速度大小是多少？方向又如何？參考答案：解析：（1）取甲碰前的速度方向?yàn)檎较颍瑢?duì)甲運(yùn)用動(dòng)量定量，有：

－Ft＝－m甲v甲＇－m甲v甲

∴F＝2100N

（2）取甲碰前的速度方向?yàn)檎较?，?duì)系統(tǒng)運(yùn)用動(dòng)量守恒定律，有：

m甲v甲－m乙v乙＝－m甲v甲＇＋m乙v乙＇

∴v乙＇＝1m/s

方向與甲碰前速度相同17.參考答案：汽車沿傾斜車道做勻減速運(yùn)動(dòng)，用a表示加速度的大小，有v－v＝－2ax①用F表示剎車時(shí)的阻力，根據(jù)牛頓第二定律有F－(m1＋m2)gsinα＝(m1＋m2)a②式中sinα＝＝2×10－2③設(shè)剎車過程中地面作用于汽車的阻力為Ff，根據(jù)題意Ff＝F④方向與汽車前進(jìn)方向相反，用FN表示拖車作用于汽車的力，設(shè)其方向與汽車前進(jìn)方向相同．以汽車為研究對(duì)象，由牛頓第二定律有Ff－FN－m1gsinα＝m1a⑤解得FN＝(m1＋m2)(a＋gsinα)－m1(a＋gsinα)⑥代入有關(guān)數(shù)據(jù)得FN＝880N.18.小轎車以20m/s的速度在平直公路上勻速行駛，司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)正前方有個(gè)收費(fèi)站，經(jīng)10s后司機(jī)才剎車，使車勻減速運(yùn)動(dòng)10s恰停在繳費(fèi)窗口，繳費(fèi)后勻加速到20m/s后繼續(xù)勻速前行．已知小轎車剎車時(shí)的加速度為2m/s2，停車?yán)U費(fèi)所用時(shí)間為30s，啟動(dòng)時(shí)加速度為1m/s2．（1）司機(jī)是在離收費(fèi)窗口多遠(yuǎn)處發(fā)現(xiàn)收費(fèi)站的．（2）因國慶放假期間，全國高速路免費(fèi)通行，小轎車可以不停車通過收費(fèi)站，但要求轎車通過收費(fèi)窗口前9m區(qū)間速度不超過6m/s，則國慶期間該小轎車應(yīng)離收費(fèi)窗口至少多遠(yuǎn)處開始剎車？因不停車通過可以節(jié)約多少時(shí)間？參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．專題：直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．分析：（1）解出勻速運(yùn)動(dòng)的位移，再解出勻減速運(yùn)動(dòng)的位移，兩位移相加即為要求的距離．（2）分段研究，收費(fèi)時(shí)總時(shí)間為：減速到0的時(shí)間，加上收費(fèi)的時(shí)間，再加上加速到20m/s的時(shí)間．不收費(fèi)時(shí)的總時(shí)間為：減速到6m/s的時(shí)間，加上勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，加上加速到20m/s的時(shí)間，還要加上勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．上述