江蘇省宿遷市泗陽城廂中學高三物理上學期期末試題含解析

江蘇省宿遷市泗陽城廂中學高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.據(jù)2011年3月14日法新社報道，日本核泄漏事故正在加劇，福島第一核電站3號機組可能已經(jīng)出現(xiàn)“堆芯熔毀”現(xiàn)象，3號機組所用核燃料為鈾和钚，下列關于該核泄漏事件的分析正確的是（

）

A．鈾238俘獲中子形成鈾239，再經(jīng)一次β衰變，可成為原子反應堆中的燃料钚239

B．钚的半衰期為24100年，則24100年后泄漏物質中钚原子的總數(shù)將降低為原來的

C．衰變時放出的α射線比β射線的貫穿本領強

D．在核泄漏的地區(qū)由于受到大劑量輻射，會出現(xiàn)癌癥、甲狀腺病患者增多的現(xiàn)象參考答案：D2.如圖所示，兩根平行的通電直導線通過等腰直角三角形的兩個頂點，兩根導線中通過大小相等、方向垂直紙面向里的電流，每根導線在直角頂點產(chǎn)生的磁場的磁感應強度大小均為B，則直角頂點處實際的磁感應強度的大小和方向為A．，沿x軸負方向B．，沿x軸正方向C．，沿y軸正方向D．，沿y軸負方向參考答案：

答案：B3.（多選）2007年諾貝爾物理學獎授予了兩位發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻”效應的物理學家。某探究小組查到某磁敏電阻在室溫下的電阻隨磁感應強度變化曲線如圖甲所示，其中R、R0分別表示有、無磁場時磁敏電阻的阻值。為研究其磁敏特性設計了圖乙所示電路.關于這個探究實驗，下列說法中正確的是（

）A．閉合開關S，圖乙中只增加磁感應強度的大小時，伏特表的示數(shù)增大B．閉合開關S，圖乙中只改變磁場方向原來方向相反時，伏特表的示數(shù)減小C．閉合開關S，圖乙中只增加磁感應強度的大小時，流過ap段的電流可能減小D．閉合開關S，圖乙中只增加磁感應強度的大小時，電源的輸出功率可能增大參考答案：AD4.（多選）有一電路連接如圖所示，理想變壓器初級線圈接電壓一定的交流電源，則下列說法中正確的是： A．只將S1從2撥向1時，電流表示數(shù)變小 B．只將S2從4撥向3時，電流表示數(shù)變小 C．只將S3從斷開變?yōu)殚]合，變壓器輸入功率減小 D．只將變阻器R3的滑動觸頭上移，變壓器的輸入功率減小參考答案：BD5.（多選）如圖所示的電路中，電源的電動勢E和內阻r一定，A、B為平行板電容器的兩塊正對金屬板，為光敏電阻。當?shù)幕瑒佑|頭P在a端時，閉合開關S，此時電流表A和電壓表V的示數(shù)分別為I和U。以下說法正確的是A．若僅將的滑動觸頭P向b端移動，則I不變，U增大B．若僅增大A、B板間距離，則電容器所帶電荷量減少C．若僅用更強的光照射，則I增大，U增大，電容器所帶電荷量增加D．若僅用更強的光照射，則U變化量的絕對值與I變化量的絕對值的比值不變參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質量為2噸的打樁機的氣錘，從5m高處白由落下與地面接觸0.2s后完全靜止下來，空氣阻力不計、g取10m/s2，則在此過程中地面受到氣錘的平均打擊力為___________N。參考答案：設向上為正方向，由沖量定理可得，由機械能守恒可得，解得=N，由牛頓第三定律可知地面受到氣錘的平均打擊力為N。7.某同學設計了如圖1所示的實驗電路測量電壓表的內阻和電阻絲的電阻，實驗室提供的器材有：兩節(jié)干電池、電阻箱R0、粗細均勻的電阻絲、與電阻絲接觸良好的滑動觸頭P、開關、靈敏電流計（靈敏電流計的零刻度在表盤正中央）、待測電壓表、導線。他進行了下列實驗操作：（1）按原理圖1將如圖2所示的實物圖連接成完整電路，請你幫他完成實物連線_______；（2）先將電阻箱的阻值調至最大，將滑動觸頭P移至電阻絲的正中間位置；（3）閉合開關K，將電阻箱的阻值逐漸減小，當電阻箱的阻值為R0時，靈敏電流計示數(shù)為0，可知電壓表內阻RV＝_________；（4）將電阻箱的阻值調至0，將cd導線斷開，然后將滑動觸頭P移至最左端。此時電壓表的示數(shù)為U，靈敏電流計的示數(shù)為I，則電阻絲的電阻為_____________，測得的電阻值______________（填“偏大”“偏小”或“準確”）。參考答案：

(1).電路連線如圖:

(2).R0

(3).

(4).偏大【詳解】（1）電路連線如圖：（3）靈敏電流計的示數(shù)為0時，說明電壓表和電阻箱分壓之比與電阻絲右邊和左邊電阻分壓相等，故；（4）將電阻箱的阻值調至0，將cd導線斷開，將滑動觸頭P移至最左端后，電阻絲的全部電阻與靈敏電流計串聯(lián)，電壓表測量的是靈敏電流計和電阻絲的總電壓，電阻絲電阻的測量值，因為采用了內接法，，故電阻的測量值偏大。8.某同學在做研究彈簧的形變與外力的關系實驗時，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測出其自然長度；然后在其下部施加外力F，測出彈簧的總長度L，改變外力F的大小，測出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長度L的關系圖線如圖實－2－10所示。(實驗過程是在彈簧的彈性限度內進行的)由圖可知該彈簧的自然長度為________cm；該彈簧的勁度系數(shù)為________N/m。圖實－2－10參考答案：10

509.如圖所示，為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波的圖象．經(jīng)△t=0.1s，質點M第一次回到平衡位置，則這列波的波速為v=1m/s，周期T=1.2s．參考答案：解：波沿x軸正方向傳播，當x=0處的狀態(tài)傳到M點時，M第一次回到平衡位置，此過程中波傳播的距離為△x=0.1m則波速為v==m/s=1m/s根據(jù)數(shù)學知識得：y=Asinωx=Asinx，由題知：10=20sin×0.1則波長為λ=1.2m則周期T==s=1.2s故答案為：1，1.210.一質子束入射到能止靶核上，產(chǎn)生如下核反應:

式中P代表質子，n代表中子，x代表核反應產(chǎn)生的新核.由反應式可知，新核X的質子數(shù)為

，中子數(shù)為

。參考答案：14

13

解析：質子的電荷數(shù)為1，質量數(shù)為1，中子的電荷數(shù)為0，質量數(shù)為1．根據(jù)電荷數(shù)守恒、質量數(shù)守恒，X的質子數(shù)為1+13-0=14，質量數(shù)為1+27-1=27．因為質量數(shù)等于質子數(shù)和中子數(shù)之和，則新核的中子數(shù)為27-14=13．11.原子核聚變可望給人類未來提供豐富潔凈的能源。當氘等離子體被加熱到適當高溫時,氘核參與的幾種聚變反應可能發(fā)生，放出能量。這幾種反應的總效果可以表示為①該反應方程中的k=

,d=

；②質量虧損為

kg.參考答案：12.某行星繞太陽運動可近似看作勻速圓周運動，已知行星運動的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為

；太陽的質量可表示為

。參考答案：

（2分），

13.兩個勁度系數(shù)分別為和的輕質彈簧、串接在一起，彈簧的一端固定在墻上，如圖所示.開始時兩彈簧均處于原長狀態(tài)，現(xiàn)用水平力作用在彈簧的端向右拉動彈簧，已知彈的伸長量為，則彈簧的伸長量為

.參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.內表面只反射而不吸收光的圓筒內有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對從S向右的光線的反射光線就有一部分進入球的右方，不會完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內半徑的最大值．這時SM與MN的交點到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）15.（09年大連24中質檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當光由玻璃射向空氣時，發(fā)生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點發(fā)生全反射。光線a右側的光線（如：光線b）經(jīng)球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線a左側的光線經(jīng)半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應是

（1分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖2－2－27所示，A、B兩物體疊放在水平地面上，已知A、B的質量分別均為mA＝10kg，mB＝20kg，A、B之間，B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.5.一輕繩一端系住物體A，另一端系于墻上，繩與豎直方向的夾角為37°，今欲用外力將物體B勻速向右拉出，求所加水平力F的大小，并畫出A、B的受力分析圖．(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)參考答案：解析：A、B的受力分析如右圖所示對A應用平衡條件Tsin37°＝Ff1＝μFN1①Tcos37°＋FN1＝mAg②聯(lián)立①、②兩式可得：FN1＝60NFf1＝μFN1＝30N對B用平衡條件F＝Ff1′＋Ff2＝Ff1′＋μFN2＝Ff1＋μ(FN1＋mBg)＝2Ff1＋μmBg＝160N17.(10分)圖中系統(tǒng)由左右連個側壁絕熱、底部、截面均為S的容器組成。左容器足夠高，上端敞開，右容器上端由導熱材料封閉。兩個容器的下端由可忽略容積的細管連通。容器內兩個絕熱的活塞A、B下方封有氮氣，B上方封有氫氣。大氣的壓強p0，溫度為T0=273K，連個活塞因自身重量對下方氣體產(chǎn)生的附加壓強均為0.1p0。系統(tǒng)平衡時，各氣體柱的高度如圖所示?，F(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸入恒溫熱水槽中，再次平衡時A上升了一定的高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時的位置并固定，第三次達到平衡后，氫氣柱高度為0.8h。氮氣和氫氣均可視為理想氣體。求（i）第二次平衡時氮氣的體積；（ii）水的溫度。參考答案：解析：（i）考慮氫氣的等溫過程。該過程的初態(tài)壓強為，體積為hS，末態(tài)體積為0.8hS。設末態(tài)的壓強為P，由玻意耳定律得

①活塞A從最高點被推回第一次平衡時位置的過程是等溫過程。該過程的初態(tài)壓強為1.1，體積為V；末態(tài)的壓強為，體積為，則

②

③由玻意耳定律得

④(ii)活塞A從最初位置升到最高點的過程為等壓過程。該過程的初態(tài)體積和溫度分別為和，末態(tài)體積為。設末態(tài)溫度為T，由蓋-呂薩克定律得

⑤18.（12分）當物體從高空下落時，空氣阻力隨速度的增大而增大，因此經(jīng)過一段距離后將勻速下落，這個速度稱為此物體下落的終極速度。已知球形物體速度不大時所受的空氣阻力