湖南省湘西市永順縣第一中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

湖南省湘西市永順縣第一中學(xué)高三物理下學(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(gè)選項(xiàng)符合題意1.一安培表由電流表G與電阻R并聯(lián)而成。若在使用中發(fā)現(xiàn)此安培表讀數(shù)比準(zhǔn)確值稍小些，下列可采取的措施是

（

）A.在R上串聯(lián)一個(gè)比R小得多的電阻

B.在R上串聯(lián)一個(gè)比R大得多的電阻

C.在R上并聯(lián)一個(gè)比R小得多的電阻

D.在R上并聯(lián)一個(gè)比R大得多的電阻參考答案：A2.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物體以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度大小為3g/4，這物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這一過(guò)程中：（A）重力勢(shì)能增加了3mgh/4（B）機(jī)械能損失了mgh/2（C）動(dòng)能損失了mgh（D）合外力對(duì)物體做功為-3mgh/2參考答案：BD3.（單選）如圖所示，一根輕彈簧上端固定在O點(diǎn)，下端拴一個(gè)鋼球P，球處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)對(duì)球施加一個(gè)方向向右的外力F，使球緩慢偏移，在移動(dòng)中的每個(gè)時(shí)刻，都可以認(rèn)為鋼球處于平衡狀態(tài)。若外力F的方向始終水平，移動(dòng)中彈簧與豎直方向的夾角且彈簧的伸長(zhǎng)量不超過(guò)其彈性限度，則給出的彈簧伸長(zhǎng)量與的函數(shù)關(guān)系圖A、B、C、D中，最接近的是

(

)參考答案：D由題意可知鋼球在移動(dòng)過(guò)程中的任何位置都處于平衡狀態(tài)，對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖所示，又因?yàn)棣仁冀K小于90°可知彈簧彈力和小球重力之間關(guān)系為，由彈簧伸長(zhǎng)量不超過(guò)彈簧的彈性限度，有彈力，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為伸長(zhǎng)量.整理可得，即彈簧的伸長(zhǎng)量與成反比，因此D選項(xiàng)正確.4.（單選）如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿，一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，另一端固定在水平轉(zhuǎn)軸O上，桿隨轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω，某時(shí)刻桿對(duì)球的作用力恰好與桿垂直，則此時(shí)桿與水平面的夾角θ是()參考答案：A5.一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過(guò)A、B、C三個(gè)位置，B為AC的中點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)在AB段的加速度為a1，在BC段的加速度為a2，現(xiàn)測(cè)得B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，則a1、a2的大小關(guān)系為（）A．a(chǎn)1＞a2 B．a(chǎn)1＜a2 C．a(chǎn)1=a2 D．不能判定參考答案：B【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系；平均速度．【分析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出兩段過(guò)程中的加速度，通過(guò)作差法比較加速度的大小．【解答】解：設(shè)物體AB段和BC段位移均為x，第一段位移中加速度a1，第二段加速度a2對(duì)AB段：…①對(duì)BC段：…②由題意有：…③由以上三式得：因?yàn)槲矬w做加速運(yùn)動(dòng)x位移為正，解得：a2＞a1．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．故選：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）圖示電路中，R1＝12W，R2＝6W，滑動(dòng)變阻器R3上標(biāo)有“20W，2A”字樣，理想電壓表的量程有0-3V和0-15V兩檔，理想電流表的量程有0-0.6A和0-3A兩檔。閉合電鍵S，將滑片P從最左端向右移動(dòng)到某位置時(shí)，電壓表、電流表示數(shù)分別為2.5V和0.3A；繼續(xù)向右移動(dòng)滑片P到另一位置，電壓表指針指在滿偏的1/3，電流表指針指在滿偏的1/4，則此時(shí)電流表示數(shù)為_(kāi)_________A，該電源的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_________V。

參考答案：0.15，7.5解析：由于題意當(dāng)“繼續(xù)向右移動(dòng)滑片P到另一位置”電壓表示數(shù)一定大于2.5V，電流表示數(shù)一定小于0.3A，再結(jié)合電壓表指針指在滿偏的1/3，電流表指針指在滿偏的1/4，可知電壓表的量程為0-15V，電流表的量程為0-0.6A，因此當(dāng)滑片滑到下一位置是電流表的實(shí)數(shù)為；電壓表的示數(shù)為5V；由串并聯(lián)電路規(guī)律得：，得，由閉合電路歐姆定律得；同理：，得，由閉合電路歐姆定律以上各式聯(lián)立解得：。7.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，周期為2s，t＝0時(shí)刻的波形如圖所示．該列波的波速是___▲

__m/s；質(zhì)點(diǎn)a平衡位置的坐標(biāo)xa＝2.5m，再經(jīng)____▲

__s它第一次經(jīng)過(guò)平衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)．參考答案：2m/s(2分)

0.25s.8.（4分）鉗型表的工作原理如圖所示。當(dāng)通有交流電的導(dǎo)線從環(huán)形鐵芯的中間穿過(guò)時(shí)，與繞在鐵芯上的線圈相連的電表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。由于通過(guò)環(huán)形鐵芯的磁通量與導(dǎo)線中的電流成正比，所以通過(guò)偏轉(zhuǎn)角度的大小可以測(cè)量導(dǎo)線中的電流。日常所用交流電的頻率在中國(guó)和英國(guó)分別為50Hz和60Hz?，F(xiàn)用一鉗型電流表在中國(guó)測(cè)量某一電流，電表讀數(shù)為10A；若用同一電表在英國(guó)測(cè)量同樣大小的電流，則讀數(shù)將是

A。若此表在中國(guó)的測(cè)量值是準(zhǔn)確的，且量程為30A；為使其在英國(guó)的測(cè)量值變?yōu)闇?zhǔn)確，應(yīng)重新將其量程標(biāo)定為

A。參考答案：12，25解析：根據(jù)φ∝，＝Imsin(),∝Imcos(),說(shuō)明線圈中的電動(dòng)勢(shì)有效值與頻率成正比，根據(jù)歐姆定律可知電流與頻率成正比，所以在英國(guó)用同一電表在英國(guó)測(cè)量同樣大小的電流的讀數(shù)將是I＝10A×＝12A；因?yàn)樵谟?guó)電流值為標(biāo)準(zhǔn)的6/5，需量程為變?yōu)樵瓉?lái)的5/6。9.某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．頻閃儀每隔0.05s閃光一次，如圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，該同學(xué)通過(guò)計(jì)算得到不同時(shí)刻的速度如下表（當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?0m/s2，小球質(zhì)量m=0.2kg，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）：時(shí)刻t2t3t4t5速度（m/s）5.595.084.58

（1）由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t5時(shí)刻小球的速度v5=

m/s．（2）從t2到t5時(shí)間內(nèi)，重力勢(shì)能增量△Ep=

J，動(dòng)能減少量△Ek=

J．（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，若△Ep與△Ek近似相等，從而驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律．由上述計(jì)算得△Ep

△Ek（選填“＞”“＜”或“=”），造成這種結(jié)果的主要原因是

．參考答案：解：（1）在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，所以有：v5==4.08m/s（2）根據(jù)重力做功和重力勢(shì)能的關(guān)系有：△Ep=mg（h2+h3+h4）=0.2×10×（26.68+24.16+21.66）×10﹣2J=1.45J在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，所以有：v2==5.59m/s△Ek=m（v22﹣v52）=×0.2×[（5.59）2﹣（4.08）2]J=1.46J．（3）由上述計(jì)算得△Ep＜△Ek，由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦以及空氣阻力的存在，導(dǎo)致動(dòng)能減小量沒(méi)有全部轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能．故答案為：（1）4.08．（2）1.45，1.46（3）＜，由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦以及空氣阻力的存在．10.將質(zhì)量為5kg的鉛球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從距沙坑表面1.25m高處由靜止釋放，從鉛球接觸沙坑表面到陷入最低點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間為0.25s，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。則鉛球?qū)ι匙拥钠骄饔昧Υ笮?/p>

N，方向

。參考答案：

150

N,

豎直向下

。11.某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測(cè)出其自然長(zhǎng)度；然后在其下部施加外力F，測(cè)出彈簧的總長(zhǎng)度L，改變外力F的大小，測(cè)出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長(zhǎng)度L的關(guān)系圖線如圖所示（實(shí)驗(yàn)過(guò)程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的）．由圖可知該彈簧的自然長(zhǎng)度為_(kāi)___cm；該彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)___N／m．參考答案：10

5012.如圖，重為G的物體，用繩子掛在支架的滑輪B上，繩子的另一端接在絞車(chē)D上．轉(zhuǎn)動(dòng)絞車(chē)，物體便能升起．設(shè)滑輪的大小及軸承的摩擦略去不計(jì)，桿AB和BC的質(zhì)量不計(jì)，A、B、C三處均用鉸鏈連接．當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，桿AB所受力的大小為2.73G，桿BC所受力的大小為3.73G．參考答案：考點(diǎn)：力矩的平衡條件；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．分析：畫(huà)出各個(gè)力，分別作出各個(gè)力的力臂，然后又力矩的平衡即可解答．解答：解：以A為支點(diǎn)，AB受到BC的支持力和兩個(gè)繩子的拉力，它們的力臂如圖1，設(shè)AB桿的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則：豎直向下的拉力的力臂；L1=LBD的拉力的力臂：BC桿的作用力的力臂：由力矩平衡得：GL1+GL2=FBC?L3代入數(shù)據(jù)得：FBC=3.73G同理，以B為支點(diǎn)，BC受到AB的拉力和兩個(gè)繩子的拉力，它們的力臂如圖2，則：豎直向下的拉力的力臂：；BD的拉力的力臂：BC桿的作用力的力臂：由力矩平衡得：GL4+GL5=FAB?L6代入數(shù)據(jù)得：FAB=2.73G故答案為：2.73G；3.73G點(diǎn)評(píng)：本題的解題突破口是抓住AB桿和BC桿是二力桿，分別畫(huà)出AB和BC的作用力方向，再根據(jù)力矩平衡條件求解．13.電源的輸出功率P跟外電路的電阻R有關(guān)。如圖所示，是研究它們關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路。為了便于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和保護(hù)蓄電池，給蓄電池串聯(lián)了一個(gè)定值電阻R0，把它們一起看作新電源（圖中虛線框內(nèi)部分）。新電源的內(nèi)電阻就是蓄電池的內(nèi)電阻和定值電阻R0之和，用r表示，電源的電動(dòng)勢(shì)用E表示。

①寫(xiě)出新電源的輸出功率P跟E、r、R的關(guān)系式：

。（安培表、伏特表看作理想電表）。

②在實(shí)物圖中按電路圖畫(huà)出連線，組成實(shí)驗(yàn)電路。

③表中給出了6組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，在方格紙中畫(huà)出P-R關(guān)系圖線。根據(jù)圖線可知，新電源輸出功率的最大值約是

W，當(dāng)時(shí)對(duì)應(yīng)的外電阻約是

．U（V）3.53.02.52.01.51.0I（A）0.20.30.40.50.60.7

參考答案：①；②如圖所示；③（1.0—1.1）W；R＝5歐；三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）（1）美國(guó)科研人員正在研制一種新型鎳銅長(zhǎng)效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長(zhǎng)壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時(shí)釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個(gè)速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個(gè)反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時(shí)釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動(dòng)能。求此衰變過(guò)程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計(jì)）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動(dòng)量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點(diǎn)評(píng)：本題考查了衰變方程、動(dòng)量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識(shí)點(diǎn)。15.（選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫(xiě)出兩個(gè)氘核聚變成的核反應(yīng)方程___________________________________。B、計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動(dòng)能0.35MeV作對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動(dòng)能各是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應(yīng)中質(zhì)量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應(yīng)前總動(dòng)量為0，反應(yīng)后總動(dòng)量仍為0，

所以氦核與中子的動(dòng)量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某電臺(tái)的娛樂(lè)節(jié)目正在策劃一個(gè)飛鏢項(xiàng)目。他們制作了一個(gè)大型的飛鏢圓盤(pán)面，半徑R=0.8m，沿半徑方向等間距畫(huà)有10個(gè)同心圓（包括邊緣處，兩同心圓所夾區(qū)域由外向內(nèi)分別標(biāo)注1,2,3……10環(huán)），固定于地面上。如圖所示，將繩子一端固定于某處，另一端系在一坐凳上。質(zhì)量為30kg的小孩坐在凳子里，手持飛鏢，然后其父親把坐凳拉開(kāi)一個(gè)角度θ=370，放手后，當(dāng)坐凳蕩至最低點(diǎn)B時(shí)，小孩松手，飛鏢水平飛出，出手點(diǎn)與C點(diǎn)（C點(diǎn)位于靶心正上方圓盤(pán)邊緣處）在同一高度，B、C兩點(diǎn)相距1.5m，B與懸掛點(diǎn)相距2.25m。（把小孩看作質(zhì)點(diǎn)，忽略凳子的重力，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2，cos370=0.8）（1）坐凳蕩至最低點(diǎn)B時(shí)繩子上的拉力大小；（2）在B位置處小孩松手，飛鏢將擊中第幾環(huán)？（3）要使飛鏢擊中靶心（圓盤(pán)的圓心，位于10環(huán)內(nèi)），父親可在A位置沿切線方向給小孩一個(gè)初始速度，求這個(gè)初速度大小。參考答案：（1）由A蕩至B的過(guò)程中，據(jù)機(jī)械能守恒定律，有

把繩長(zhǎng)L=2.25等代入數(shù)據(jù)得vB=3m/s

（1分）在圓周運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)B處，設(shè)繩子的拉力為T(mén)，有

（2分）代入數(shù)據(jù)得T=420N

（1分）（2）飛鏢脫手后做平拋運(yùn)動(dòng)，到圓盤(pán)處歷時(shí)t=x/vB

=0.5s

（2分）

與之對(duì)應(yīng)的下落高度h=gt2/2

=1.25m

（2分）

分析知它將擊中第5環(huán)。

（2分）（3）要擊中靶心，意味著h’=R=0.8m

，飛行時(shí)間

（2分）這就要求飛鏢出手時(shí)的初速度vB’=x/t’=3.75m/s

（2分）對(duì)于第二次A到B的過(guò)程，設(shè)切向推出時(shí)的速度為v0，根據(jù)動(dòng)能定理（增量式），有

（2分）代入數(shù)據(jù)得v0=2.25m/s

（2分）17.如圖所示，一平板小車(chē)靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量均為m的物體A、B分別以2v和v的初速度、沿同一直線同時(shí)從小車(chē)兩端相向水平滑上小車(chē)。設(shè)兩物體與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，小車(chē)質(zhì)量也為m，最終物體AB都停在小車(chē)上（若A、B相碰，碰后一定粘在一起）。求：要想使物體A、B不