湖北省孝感市大悟縣第二高級中學(xué)高三物理期末試題含解析

湖北省孝感市大悟縣第二高級中學(xué)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.關(guān)于天然放射現(xiàn)象，下列說法正確的是A．放射性元素的原子核內(nèi)的核子有半數(shù)發(fā)生變化所需的時間就是半衰期B．放射性物質(zhì)放出的射線中，粒子動能很大，因此貫穿物質(zhì)的本領(lǐng)很強C．當(dāng)放射性元素的原子的核外電子具有較高能量時，將發(fā)生衰變D．放射性的原子核發(fā)生衰變后產(chǎn)生的新核從高能級向低能級躍遷時，輻射出γ射線

參考答案：D2.如圖所示,正方形導(dǎo)線框ABCD、abcd的邊長均為L，電阻均為R，質(zhì)量分別為2m，它們分別系在一跨過兩個定滑輪的輕繩兩端，且正方形導(dǎo)線框與定滑輪處于同一豎直平面內(nèi)。在兩導(dǎo)線框之間有一寬度為2L、磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，開始時導(dǎo)線框ABCD的下邊與勻強磁場的上邊界重合，導(dǎo)線框abcd的上邊到勻強磁場的下邊界的距離為L?，F(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放，當(dāng)導(dǎo)線框ABCD剛好全部進(jìn)入磁場時，系統(tǒng)開始做勻速運動，不計摩擦的空氣阻力，則

（

）

A．兩線框剛開始做勻速運動時輕繩上的張力FT=2mg

B．系統(tǒng)勻速運動的速度大小

C．導(dǎo)線框abcd通過磁場的時間

D．兩線框從開始運動至等高的過程中所產(chǎn)生的總焦耳熱參考答案：ABC3.等量異種點電荷+Q和Q固定，在它們的連線和其中垂線上有c、b、a三點，如圖所示，現(xiàn)將一個帶負(fù)電的檢驗電荷先從圖中a點沿直線移到b點，再從b點沿直線移到c點，則檢驗電荷在此全過程中A.所受電場力一直增大

B.所受電場力先增大后減小C.電勢能一直減小

D.電勢能先增大后減小參考答案：答案：A

解析：根據(jù)等量異種點電荷周圍的電場分布可知，等量異種電荷連線中垂線為電勢為零的等勢面，中點場強最大；連線上中點場強最小，故從a到b再到c場強逐漸變大，故電場力一直增大，故A正確，B錯誤；從a到b電勢不變故電勢能不變，C、D錯誤。4.如圖所示，兩板間距為d的平行板電容器與一電源連接，電鍵K閉合，電容器兩板間有一質(zhì)量為m，帶電量為q的微粒靜止不動，下列說法正確的是：（

）A.微粒帶的是正電B.電源兩端的電壓等于mgd/qC.斷開電鍵K，微粒將向下做加速運動D.保持電鍵K閉合，把電容器兩極板距離增大，微粒將向下做加速運動參考答案：BD5.下列各圖能正確反映兩個等量同種正電荷連線中垂線上各點電勢分布的圖是

參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.100年前，盧瑟福用α粒子轟擊氮核打出了質(zhì)子．后來，人們用α粒子轟擊核也打出了質(zhì)子：；該反應(yīng)中的X是______（選填“電子”“正電子”或“中子”）．此后，對原子核反應(yīng)的持續(xù)研究為核能利用提供了可能．目前人類獲得核能的主要方式是_______（選填“核衰變”“核裂變”或“核聚變”）．參考答案：

(1).中子

(2).核裂變【詳解】由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得：X應(yīng)為：即為中子，由于衰變是自發(fā)的，且周期與外界因素?zé)o關(guān)，核聚變目前還無法控制，所以目前獲得核能的主要方式是核裂變；7.（2分）分子間同時存在著引力和斥力，若分子間的距離等于r0時，引力和斥力大小相等．則當(dāng)r＞r0時，引力

斥力；當(dāng)r＜r0時，引力

斥力．（填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：

答案：大于；小于8.如圖所示，測定氣體分子速率的部分裝置放在高真空容器中，A、B是兩個圓盤，繞一根共同軸以相同的轉(zhuǎn)速n＝25r/s勻速轉(zhuǎn)動．兩盤相距L＝20cm，盤上各開一很窄的細(xì)縫，兩盤細(xì)縫之間成6°的夾角，圓盤轉(zhuǎn)一周的時間為_________s；如果某氣體分子恰能垂直通過兩個圓盤的細(xì)縫，則氣體分子的最大速率為________m/s．參考答案：0.04；

3009.甲、乙兩個物體靜止在光滑的水平桌面上，m甲＞m乙，當(dāng)甲物體獲得某一速度后與靜止的乙物體發(fā)生彈性正碰，碰撞后，系統(tǒng)的總動量不變（選填“減小”、“增大”或“不變”），甲的速度小于乙的速度（選填“大于”、“小于”或“等于”）．參考答案：考點：動量守恒定律．分析：兩物體碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，應(yīng)用動量守恒定律與機械能守恒定律可分析答題．解答：解：兩物體組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，碰撞后系統(tǒng)總動量不變；設(shè)甲的初速度為v0，以甲的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：m甲v0=m甲v甲+m乙v乙﹣﹣﹣①物體發(fā)生彈性碰撞，機械能守恒，由機械能守恒定律得：m甲v02=m甲v甲2+m乙v乙2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②解得：v甲=，v乙=，已知：m甲＞m乙，則v甲＜v乙；故答案為：不變，小于．點評：本意主要考查了碰撞過程中動量守恒定律得應(yīng)用，注意彈性碰撞機械能守恒，難度適中．10.如圖甲所示的電路中，、均為定值電阻,為一滑動變阻器．當(dāng)其滑片P從左端滑至右端時，測得電源的路端電壓隨電源中流過的電流變化圖線如圖乙所示，其中A、B兩點是滑片P在變阻器的兩個不同端點得到的．電源的電動勢為

V和內(nèi)阻

，定值電阻的阻值

．參考答案：11.某實驗小組擬用甲圖所示的裝置研究滑塊的運動。實驗器材有：滑塊、鉤碼、紙帶、毫米刻度尺、帶滑輪的木板、漏斗和細(xì)線組成的單擺（細(xì)線質(zhì)量不計且不可伸長，裝滿有色液體后，漏斗和液體質(zhì)量相差不大）等。實驗前，在控制液體不漏的情況下，從漏斗某次經(jīng)過最低點時開始計時，測得之后漏斗第100次經(jīng)過最低點共用時100秒；實驗中，讓滑塊在鉤碼作用下拖動紙帶做勻加速直線運動，同時單擺垂直于紙帶運動方向做微小振幅擺動，漏斗漏出的液體在紙帶上留下的痕跡記錄了漏斗在不同時刻的位置。

①該單擺的周期是 s；

②圖乙是實驗得到的有液體痕跡并進(jìn)行了數(shù)據(jù)測量的紙帶，根據(jù)紙帶可求出滑塊的加速度為

m/s2；（結(jié)果取兩位有效數(shù)字） ③用該實驗裝置測量滑塊加速度，對實驗結(jié)果影響最大的因素是

。參考答案：12.汽車發(fā)動機的功率為60kW，若汽車總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達(dá)到的最大速度為12m/s；若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運動，這一過程能維持的時間為16s．參考答案：考點：功率、平均功率和瞬時功率；牛頓第二定律．專題：功率的計算專題．分析：當(dāng)汽車在速度變大時，根據(jù)F=，牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律，a=，加速度減小，當(dāng)加速度為0時，速度達(dá)到最大．以恒定加速度開始運動，速度逐漸增大，根據(jù)P=Fv，發(fā)動機的功率逐漸增大，當(dāng)達(dá)到額定功率，速度增大，牽引力就會變小，所以求出達(dá)到額定功率時的速度，即可求出勻加速運動的時間．解答：解：當(dāng)a=0時，即F=f時，速度最大．所以汽車的最大速度=12m/s．以恒定加速度運動，當(dāng)功率達(dá)到額定功率，勻加速運動結(jié)束．根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)=f+ma勻加速運動的末速度===8m/s．所以勻加速運動的時間t=．故本題答案為：12，16．點評：解決本題的關(guān)鍵理解汽車的起動問題，知道加速度為0時，速度最大．13.一列簡諧波波源的振動圖象如圖所示，則波源的振動方程y=

cm；已知這列波的傳播速度為1.5m/s，則該簡諧波的波長為

m。參考答案：；3試題分析：從振動圖象可知，，角速度，振幅A=20cm振動方程，根據(jù)考點：考查了橫波圖像，波長、波速及頻率的關(guān)系【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵是可以由振動圖象獲取相應(yīng)信息，以及熟練掌握公式、，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在黑箱內(nèi)有一由四個阻值相同的電阻構(gòu)成的串并聯(lián)電路，黑箱面板上有三個接線柱1、2和3。用歐姆表測得1、2接線柱之間的電阻為1Ω，2、3接線柱之間的電阻為1.5Ω，1、3接線柱之間的電阻為2.5Ω。（1）在虛線框中畫出黑箱中的電阻連接方式；（2）如果將1、3接線柱用導(dǎo)線連接起來，1、2接線柱之間的電阻為______Ω。參考答案：（1）（2）15.（5分）用電流表和電壓表測干電池的電動勢和內(nèi)電阻實驗。①在方框內(nèi)畫出實驗電路圖。②由測量數(shù)據(jù)，在U—I圖中描出的點跡如圖所示，畫出圖線并由此得出干電池的電動勢為

V，干電池的內(nèi)電阻為

。參考答案：答案：實驗電路圖如圖；1.5

1

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某一長直的賽道上，有一輛賽車前方200m處有一安全車正以10m/s的速度勻速前進(jìn)，這時賽車從靜止出發(fā)以2m/s2的加速度追趕．求：（1）賽車經(jīng)多長時間追上安全車？（2）當(dāng)賽車剛追上安全車時，賽車手立即剎車，使賽車以4m/s2的加速度做勻減速直線運動，再經(jīng)過多長時間兩車第二次相遇？參考答案：解：（1）賽車追上安全車時有：v0t+s=，代入數(shù)據(jù)解得：t=20s（2）兩車相遇時賽車的速度為：v1=at=40m/s；賽車減速到靜止所用的時間為：，賽車減速到靜止前進(jìn)的距離為：相同的時間內(nèi)安全車前進(jìn)的距離為：x=V0t′=100m＜Xmax所以賽車停止后安全車與賽車再次相遇，所用時間為：．答：（1）賽車經(jīng)過20s追上安全車．（2）兩車再經(jīng)過20s時間第二次相遇．【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．【分析】（1）抓住位移關(guān)系，結(jié)合運動學(xué)公式求出追及的時間．（3）抓住位移關(guān)系，根據(jù)運動學(xué)公式求出追及的時間17.一長=0.80m的輕繩一端固定在點，另一端連接一質(zhì)量=0.10kg的小球，懸點距離水平地面的高度H=1.00m．開始時小球處于點，此時輕繩拉直處于水平方向上，如圖所示．讓小球從靜止釋放，當(dāng)小球運動到點時，輕繩碰到懸點正下方一個固定的釘子P時立刻斷裂．不計輕繩斷裂的能量損失，取重力加速度g=10m/s2．（1）繩斷裂后球從點拋出并落在水平地面的C點，求C點與點之間的水平距離．（2）若輕繩所能承受的最大拉力Fm=9.0N，求釘子P與點的距離d應(yīng)滿足什么條件？

參考答案：（2）若輕繩碰到釘子時，輕繩拉力恰好達(dá)到最大值Fm，由牛頓定律得

⑥（2分）

⑦（2分）由以上各式解得d=0.60m

⑧（2分）因此釘子P與點的距離d應(yīng)滿足條件d>0.60m．⑨（2分）18.如圖所示，兩根不計電阻的傾斜平行導(dǎo)軌與水平面的夾角θ=37o，底端接電阻R=1.5Ω.金屬棒ab的質(zhì)量為m=0.2kg.電阻r=0.5Ω，垂直擱在導(dǎo)軌上從x=0處由靜止開始下滑，金屬棒ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25，虛線為一曲線方程y=0.8sin(x)m與x軸所圍空間區(qū)域存在著勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.5T，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上（取g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8）。問：（1）當(dāng)金屬棒ab運動到xo=6m處時，電路中的瞬時電功率為0.8W，此時金屬棒的速度多大；（2）在上述過程中，安培力對金屬棒ab做了多少功；（3）若金屬棒以2m/s的速度從x=0處勻速下滑至xo=6m處，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為多大。參考答案：1）金屬棒ab從靜止開始運動至x0=6m處，

y′=0.8sin(x0)m=0.8m

(2分)設(shè)金屬棒在x0處的速度為v，切割磁感線運動產(chǎn)生感應(yīng)