廣西壯族自治區(qū)玉林市南江高級中學高三物理上學期期末試卷含解析

廣西壯族自治區(qū)玉林市南江高級中學高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.一艘小船沿一定航向渡河，由于水流的作用，此時小船恰能沿垂直河岸方向抵達對岸。今保持小船的航向和動力的大小不變，則A．若水流速度減小，則小船的合速度增大B．若水流速度減小，則小船抵達對岸時將偏向下游C．若水流速度增大，則小船抵達對岸時間減少D．若水流速度增大，則小船的合速度不變參考答案：A2.下列說法正確的是（）A．氣體放出熱量，其分子的平均動能不一定減小B．布朗運動是液體分子的永不停息的無規(guī)則運動C．沒有摩擦的理想熱機可以把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機械能D．當分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距的減小而增大E．一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子之間的勢能增加參考答案：ADE【考點】熱力學第一定律；分子間的相互作用力．【分析】溫度是分子的平均動能的標志；固體小顆粒做布朗運動說明了液體分子不停的做無規(guī)則運動．根據(jù)熱力第二定律分析熱機的效率；當分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距的減小而增大；一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，其內(nèi)能增加，分子之間的勢能增加．【解答】解：A、做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，氣體放出熱量，若同時外界對氣體做功，溫度不一定降低，則分子的平均動能不一定減小，故A正確．B、固體小顆粒做布朗運動是由于液體分子對小顆粒的碰撞的作用力不平衡引起的，布朗運動說明了液體分子不停的做無規(guī)則運動，故B錯誤．C、沒有摩擦的理想熱機，根據(jù)熱力第二定律可知吸收的能量也不可能全部轉(zhuǎn)化為機械能，故C錯誤．D、當分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力隨分子間距的減小而增大；由于分子力做負功，分子勢能也增大，故D正確．E、一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，其內(nèi)能增加，但分子的平均動能沒有增加，所以是分子之間的勢能增加．故E正確．故選：ADE3.經(jīng)國際小行星命名委員會命名的“神舟星”和“楊利偉星”的軌道均處在火星和木星軌道之間.已知“神舟星”平均每天繞太陽運行174萬公里，“楊利偉星”平均每天繞太陽運行145萬公里.假設兩行星均繞太陽做勻速圓周運動，則兩星相比較()A.“神舟星”的軌道半徑大

B.“神舟星”的公轉(zhuǎn)周期大C.“神舟星”的加速度大

D.“神舟星”受到的向心力大參考答案：C根據(jù)線速度的定義式得：v=，已知“神舟星”平均每天繞太陽運行174萬公里，“楊利偉星”平均每天繞太陽運行145萬公里，可以得出：“神舟星”的線速度大于“楊利偉星”的線速度,研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力得：（其中M為太陽的質(zhì)量，R為軌道半徑），由于“神舟星”的線速度大于“楊利偉星”的線速度，所以“神舟星”的軌道半徑小于“楊利偉星”的軌道半徑，故A錯誤．研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力得：，其中M為太陽的質(zhì)量，R為軌道半徑，由于“神舟星”的軌道半徑小于“楊利偉星”的軌道半徑，所以由于“神舟星”的周期小于“楊利偉星”的周期．故B錯誤．研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力得：，其中M為太陽的質(zhì)量，R為軌道半徑，由于“神舟星”的軌道半徑小于“楊利偉星”的軌道半徑，所以由于“神舟星”的加速度大于“楊利偉星”的加速度．故C正確．研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力得：F向=，其中M為太陽的質(zhì)量，R為軌道半徑，m為衛(wèi)星的質(zhì)量．由于不知道“神舟星”和“楊利偉星”的質(zhì)量大小關系，所以兩者的向心力無法比較．故D錯誤．故選C．4.(單選題)如圖所示，某人靜躺在椅子上，椅子的靠背與水平面之間有固定傾斜角θ.若此人所受重力為G，則椅子各部分對他的作用力的合力大小為A．G

B．GsinθC．Gcosθ

D．Gtanθ參考答案：A5.用顯微鏡觀察細微結(jié)構(gòu)時常常會受到光的衍射的影響而觀察不清楚，因此，在觀察細微結(jié)構(gòu)時就需要用波長短波動性弱的射線作光源，現(xiàn)在使用的電子顯微鏡和質(zhì)子顯微鏡就是這樣的高分辨率的顯微鏡，那么下列關于這兩種顯微鏡使用過程中的判定正確的有

（

）A、在相同的加速電壓下，電子顯微鏡的分辨率高一些B、觀察鋁箔的晶格結(jié)構(gòu)時，在相同的加速電壓下，最好選用質(zhì)子顯微鏡C、在云室中進行實驗觀察時，在相同的加速電壓下，最好選用電子顯微鏡D、這兩種顯微鏡的相關性能和使用沒有區(qū)別參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，PQ是固定的水平導軌，兩端有定滑輪，物體A和B用細繩相連處于靜止狀態(tài)時，α=37°，β=53°。若B重5N，則A所受的摩擦力大小為_______N，方向為____________。參考答案：1，水平向左。解:對物體B受力分析,受到重力,兩根細線的拉力和,如圖所示,有:

再對A物體受力分析,受到重力和支持力,向左的拉力和向右的拉力,由于向右的拉力大于向左的拉力,根據(jù)平衡條件,有:,靜摩擦力方向水平向左.故答案為:,水平向左.7.地球半徑為R，衛(wèi)星A、B均環(huán)繞地球做勻速圓周運動，其中衛(wèi)星A以第一宇宙速度環(huán)繞地球運動，衛(wèi)星B的環(huán)繞半徑為4R，則衛(wèi)星A與衛(wèi)星B的速度大小之比為________；周期之比為________。參考答案：2∶1；1∶8 8.兩矩形物體A和B，質(zhì)量分別為m和2m，它們疊放在豎立的彈簧上而靜止，如圖所示，彈簧的勁度系數(shù)為k．今用一豎直向下的力壓物體A，彈簧又縮短了ΔL（仍在彈性限度內(nèi)）而靜止．現(xiàn)突然撤去壓物塊A的豎直向下的力，此時，A對B的壓力大小為_________.參考答案：

9.“軌道電子俘獲”是放射性同位素衰變的一種形式，它是指原子核（X）俘獲一個核外電子，使其內(nèi)部的一個質(zhì)子變?yōu)橹凶?，并放出一個中微子，從而變成一個新核（Y）的過程，中微子的質(zhì)量遠小于質(zhì)子的質(zhì)量，且不帶電，寫出這種衰變的核反應方程式．生成的新核處于激發(fā)態(tài)，會向基態(tài)躍遷，輻射光子的頻率為v，已知真空中的光速為c，普朗克常量為h，則此核反應過程中的質(zhì)量虧損為．參考答案：解：核反應方程為：．根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程得：hv=△mc2，則質(zhì)量虧損為：△m=．故答案為：，10.新發(fā)現(xiàn)的雙子星系統(tǒng)“開普勒-47”有一對互相圍繞運行的恒星，運行周期為T，其中一顆大恒星的質(zhì)量為M，另一顆小恒星只有大恒星質(zhì)量的三分之一。已知引力常量為G。大、小兩顆恒星的轉(zhuǎn)動半徑之比為_____________，兩顆恒星相距______________。參考答案：1:3，

11.現(xiàn)要驗證“當質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面(如圖)、小車、計時器一個、米尺。(1)填入適當?shù)墓交蛭淖?，完善以下實驗步驟(不考慮摩擦力的影響)

①讓小車自斜面上方一固定點Al從靜止開始下滑至斜面底端A2，記下所用的時間t。

②用米尺測量Al與A2之間的距離s．則小車的加速度a=

。

③用米尺測量A1相對于A2的高度h。所受重力為mg，則小車所受的合外力F=

。

④改變

，重復上述測量。

⑤以h為橫坐標，1/t2為緞坐標，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條過原點的直線，則可以驗證“當質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。(2)在探究如何消除上述實驗中摩擦阻力影響的過程中，某同學設計的方案是：

①調(diào)節(jié)斜面傾角，使小車在斜面上勻速下滑。測量此時A1相對于斜面底端A2的高度h0。

②進行(1)中的各項測量。

③計算與作圖時用（h-h0）代替h。

對此方案有以下幾種評論意見：

A、方案正確可行。

B、方案的理論依據(jù)正確，但利用所給的器材無法確定小車在斜面上是否做勻速運動。

C、方案的理論依據(jù)有問題，小車所受摩擦力與斜面傾向有關。

其中合理的意見是

。參考答案：12.如圖所示，一束β粒子自下而上進入一水平方向的勻強電場后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則電場方向向

，進入電場后，β粒子的動能

（填“增加”、“減少”或“不變”）。參考答案：答案：左

增加解析：由圖可知，β粒子（帶負電）所受電場力方向水平向右，故電場方向向左。由于電場力作正功，根據(jù)動能定理可知粒子在電場中動能增加。13.（6分）某行星繞太陽的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(zhì)量可表示為___________。參考答案：，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（16分）如圖所示，物塊A和B通過一根輕質(zhì)不可伸長的細繩連接，跨放在質(zhì)量不計的光滑定滑輪兩側(cè)，質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時A靜止與水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h=1.8m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時間后細繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運動，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10m/s2。（1）B從釋放到細繩繃直時的運動時間t；（2）A的最大速度v的大??；（3）初始時B離地面的高度H。參考答案：（1）；（2）；（3）。試題分析：（1）B從釋放到細繩剛繃直前做自由落體運動，有：解得：（2）設細繩繃直前瞬間B速度大小為vB，有細繩繃直瞬間，細繩張力遠大于A、B的重力，A、B相互作用，總動量守恒：繩子繃直瞬間，A、B系統(tǒng)獲得的速度：之后A做勻減速運動，所以細繩繃直瞬間的速度v即為最大速度，A的最大速度為2m/s。15.（2014?宿遷三模）學?？萍脊?jié)上，同學發(fā)明了一個用彈簧槍擊打目標的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點處在同一水平面的平臺；彈簧的左端固定，右端放一可視為質(zhì)點、質(zhì)量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長處B點；對彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過程中，所用外力F與彈簧壓縮量x的關系如圖乙所示．已知BC段長L=1.2m，EO間的距離s=0.8m．計算時g取10m/s2，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力．壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過D點時的最小速度vD；（2）彈珠P能準確擊中平臺MN上的目標E點，它通過C點時的速度vc；（3）當緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準確擊中平臺MN上的目標E點，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．考點： 動能定理的應用；機械能守恒定律．專題： 動能定理的應用專題．分析： （1）根據(jù)D點所受彈力為零，通過牛頓第二定律求出D點的最小速度；（2）根據(jù)平拋運動的規(guī)律求出D點的速度，通過機械能守恒定律求出通過C點的速度．（3）當外力為0.1N時，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對B的壓縮位置到C點的過程運用動能定理求出彈簧的壓縮量．解答： 解：（1）當彈珠做圓周運動到D點且只受重力時速度最小，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）彈珠從D點到E點做平拋運動，設此時它通過D點的速度為v，則s=vtR=gt從C點到D點，彈珠機械能守恒，有：聯(lián)立解得v=代入數(shù)據(jù)得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據(jù)動能定理得，且F1=0.1N，F(xiàn)2=8.3N．得x=代入數(shù)據(jù)解得x0=0.18m．答：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點評： 本題考查了動能定理、機械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運動和平拋運動，知道圓周運動向心力的來源，以及平拋運動在豎直方向和水平方向上的運動規(guī)律是解決本題的關鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(14分)如圖甲所示，邊長為L=2.5m、質(zhì)量M=0.50kg的正方形金屬線框放在磁感應強度B=0.80T的勻強磁場中．它的一邊與磁場的邊界N重合，在力F的作用下由靜止開始向左運動，測得金屬框中的電流隨時間變化的圖象如圖乙所示．已知金屬線框的總電阻R=4.0。

(1)試判斷_金屬線框從磁場中拉出的過程中，線框中感應電流的方向；

(2)求t=2.0s時金屬線框的速度和力F的大?。?/p>

(3)已知在5.0s內(nèi)，力F做功1.92J．求5.0s內(nèi)，線框產(chǎn)生的熱量。參考答案：

17.在某介質(zhì)中形成一列簡諧波，t＝0時刻的波形如圖中的實線所示。若波向右傳播，零時刻剛好傳到A點，且再經(jīng)過0.6s，P點也開始起振，求：①該列波的周期T為多少？②從t＝0時起到P點第一次達到波峰時止，O點對平衡位置的位移y0及其所經(jīng)過的路程s0各為多少？參考答案：①；②，18.如圖所示，在粗糙水平面內(nèi)存在著2n個有理想邊界的勻強電場區(qū)，水平向右的電場和豎直向上的電場相互間隔，每一電場區(qū)域場強的大小均為E，且E=，電場寬度均為d，水平面粗糙摩擦系數(shù)為μ，一個質(zhì)量為m，帶正電的、電荷量為q的物體（看作質(zhì)點），