山東省濰坊市坊子區(qū)華遠(yuǎn)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山東省濰坊市坊子區(qū)華遠(yuǎn)中學(xué)高三物理下學(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15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上.現(xiàn)用手控制住A，使細(xì)線剛好拉直而無拉力的作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行.已知A的質(zhì)量為4m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計.開始時整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)；釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時，C恰好不擠壓地面，且B球還未與滑輪接觸。則A．斜面的傾角B．斜面的傾角C．A獲得的最大速度D．A獲得的最大速度

參考答案：AD2.（多選）一質(zhì)點(diǎn)沿軸運(yùn)動，其位置隨時間變化的規(guī)律為：，的單位為s。下列關(guān)于該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的說法正確的是A．該質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為5m/s2B．=3s時刻該質(zhì)點(diǎn)速度為零C．0~3s內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)的平均速度大小為5m/sD．物體處于=0處時其速度大小為20m/s參考答案：CD3.核反應(yīng)堆中的燃料棒被控制棒分散隔開著，而控制棒的作用是（

）（A）吸收中子

（B）防止放射線向外輻射（C）作為冷卻劑

（D）作為減速劑參考答案：B4.(單選)一物體以初速度為v0做勻減速運(yùn)動，第1s內(nèi)通過的位移為x1=3m，第2s內(nèi)通過的位移為x2=2m，又經(jīng)過位移x3物體的速度減小為0，則下列說法中不正確的是（

）

A．初速度v0的大小為2.5m/s

B．加速度a的大小為1m/s2C．位移x3的大小為9/8m D．位移x3內(nèi)的平均速度大小為0.75m/s參考答案：A根據(jù)勻變速直線運(yùn)動位移-時間公式，則有，，解得：，；設(shè)物體的停止距離為x，停止時所用時間為t，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動位移-速度公式和速度時間公式，則有，，解得：，，因此，，所用時間，位移x3內(nèi)的平均速度大小，所以正確選項(xiàng)為A。5.如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體接觸(未連接)，彈簧水平且無形變。用水平力F緩慢推動物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了x0，此時物體靜止。撤去F后，物體開始向左運(yùn)動，運(yùn)動的最大距離為4x0.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.則()A．撤去F后，物體先做勻加速運(yùn)動，再做勻減速運(yùn)動B．撤去F后，物體剛運(yùn)動時的加速度大小為－μgC．物體做勻減速運(yùn)動的時間為2D．物體開始向左運(yùn)動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為μmg(x0－)參考答案：DB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.圖示為簡單歐姆表原理示意圖，其中電流表的滿偏電流IR=300μA，內(nèi)阻Rg=l00Ω，可變電阻R的最大阻值為10kΩ，電池的電動勢E=l.5V，內(nèi)阻r=0.5Ω，圖中與接線柱A相連的表筆顏色應(yīng)是

色，按正確使用方法測量電阻Rx的阻值時，指針指在刻度盤的正中央，則Rx=

kΩ。若該歐姆表使用一段時間后，電池電動熱變小，內(nèi)阻變大，但此表仍能調(diào)零，按正確使用方法再測上述Rx，其測量結(jié)果與原結(jié)果相比較

（填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：7.圖示實(shí)線是簡諧橫波在t1=0時刻的波形圖象，虛線是t2=0.2s時刻的波形圖象，試回答：若波沿x軸正方向傳播，則它的最大周期為

s；若波的傳播速度為55m/s，則波的傳播方向是沿x軸

方向(填“正”或“負(fù)”)。參考答案：0.8負(fù)8.在光滑的水平面上有A、B兩輛質(zhì)量均為m的小車，保持靜止?fàn)顟B(tài)，A車上站著一個質(zhì)量為m/2的人，當(dāng)人從A車跳到B車上，并與B車保持相對靜止，則A車與B車速度大小之比等于________，A車與B車動量大小之比等于________。參考答案：3:2；1:1。9.物體在水平地面上受到水平力F的作用，在6s內(nèi)v–t圖像如圖（1）所示，力F做功的功率P–t圖像如圖（2）所示，則物體的質(zhì)量為

kg，物體和地面的動摩擦因數(shù)為

。（g取10m/s2）參考答案：

答案：10/9.1/2010.根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子（He+）的能級圖如圖所示．電子處在n=5軌道上比處在n=3軌道上離氦核的距離遠(yuǎn)（選填“近”或“遠(yuǎn)”）．當(dāng)大量He+處在n=3的激發(fā)態(tài)時，由于躍遷所發(fā)射的譜線有3條．參考答案：

考點(diǎn)：氫原子的能級公式和躍遷．專題：原子的能級結(jié)構(gòu)專題．分析：根據(jù)玻爾原子理論，電子所在不同能級的軌道半徑滿足rn=n2r1，激發(fā)態(tài)躍遷的譜線滿足，從而即可求解．解答：解：根據(jù)玻爾原子理論，能級越高的電子離核距離越大，故電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氫核的距離近，所以電子處在n=5軌道上比處在n=3軌道上離氦核的距離遠(yuǎn)．躍遷發(fā)出的譜線特條數(shù)為N=，代入n=3，解得：N=3，故答案為：遠(yuǎn)，3點(diǎn)評：本題主要考查德布羅意波和玻爾原子理論，在考綱中屬于基本要求，作為江蘇高考題難度不是很大．11.（5分）

，稱為核反應(yīng)；與衰變過程一樣，在核反應(yīng)中，

守恒、

守恒。參考答案：原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核的過程，稱為核反應(yīng)；質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)12.小楠同學(xué)利用打點(diǎn)計時器所記錄的紙帶來研究做勻變速直線運(yùn)動小車的運(yùn)動情況，實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，如圖所示，其中兩相鄰計數(shù)點(diǎn)間有四個點(diǎn)未畫出，已知打點(diǎn)計時器所用電源的頻率為50Hz，則：（1）C點(diǎn)相對應(yīng)刻度尺的讀數(shù)為

cm；（2）打E點(diǎn)時小車運(yùn)動的速度vE=

m/s（保留兩位有效數(shù)字）；（3）小車運(yùn)動的加速度a=

m/s2（保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：（1）3.00；（2）0.24；（3）0.40．【考點(diǎn)】測定勻變速直線運(yùn)動的加速度．【分析】根據(jù)圖示刻度尺確定其分度值，然后讀出刻度尺示數(shù)；由△x=at2求出加速度，根據(jù)勻變速運(yùn)動中平均速度等于中間時刻瞬時速度求解B點(diǎn)對應(yīng)的速度．【解答】解：（1）由圖示刻度尺可知，其分度值為1mm，由圖可知，C、D、E、F四點(diǎn)對應(yīng)的刻度分別是3.00cm、4.90cm、7.00cm、9.60cm，（2）利用勻變速直線運(yùn)動的推論得：vE==≈0.24m/s（3）由△x=at2可知，小車的加速度：a==≈0.40m/s2．故答案為：（1）3.00；（2）0.24；（3）0.40．13.某興趣小組設(shè)計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖a為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖．（所用交變電流的頻率為50Hz）

（1）圖b為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計數(shù)點(diǎn)之間還有4個點(diǎn)未畫出。根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2，打C點(diǎn)時紙帶的速度大小為

m/s（保留二位有效數(shù)字）

（2）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，一位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如圖所示。該圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因是___________________________。參考答案：（1）0.51

（2分）

0.71

（2分）（2）_沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．（2分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.質(zhì)量分別為m和3m的A、B兩個小球以相同的速率v沿同一直線相向運(yùn)動，碰后B球停止不動，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發(fā)生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說明理由）．參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向?yàn)檎较?，設(shè)A球碰后的速度為v′，由動量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動能相等，則此碰撞是彈性碰撞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、寫出兩個氘核聚變成的核反應(yīng)方程___________________________________。B、計算上述核反應(yīng)中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動能0.35MeV作對心碰撞即可發(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)前總動量為0，反應(yīng)后總動量仍為0，

所以氦核與中子的動量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，上表面光滑的水平平臺左端與豎直面內(nèi)半徑為R的光滑半圓軌道相切，整體固定在水平地面上．平臺上放置兩個滑塊A、B，其質(zhì)量mA＝m，mB＝2m，兩滑塊間夾有被壓縮的輕質(zhì)彈簧，彈簧與滑塊不拴接．平臺右側(cè)有一小車，靜止在光滑的水平地面上，小車質(zhì)量M＝3m，車長L＝2R，小車的上表面與平臺的臺面等高，滑塊與小車上表面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2.解除彈簧約束，滑塊A、B在平臺上與彈簧分離，在同一水平直線上運(yùn)動．滑塊A經(jīng)C點(diǎn)恰好能夠通過半圓軌道的最高點(diǎn)D，滑塊B沖上小車．兩個滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g.求：（1）滑塊A在半圓軌道最低點(diǎn)C處時的速度大小；（2）滑塊B沖上小車后與小車發(fā)生相對運(yùn)動過程中小車的位移大?。唬?）若右側(cè)地面上有一高度略低于小車上表面的立樁(圖中未畫出)，立樁與小車右端的距離為x，當(dāng)小車右端運(yùn)動到立樁處立即被牢固粘連．請討論滑塊B在小車上運(yùn)動過程中，克服摩擦力做的功Wf與x的關(guān)系．參考答案：（1）

（2）

（3）W=試題分析：（1）滑塊A在半圓軌道運(yùn)動，設(shè)到達(dá)最高點(diǎn)的速度為vD，則有：得：滑塊A在半圓軌道運(yùn)動的過程中，機(jī)械能守恒，所以有：（2）A、B在彈簧恢復(fù)原長的過程中動量守恒，則有：得：假設(shè)滑塊可以在小車上與小車共速，由動量守恒得：得：則滑塊從滑上小車到與小車共速時的位移為：車的加速度此過程中小車的位移為：滑塊B相對小車的位移為：滑塊B未掉下小車，假設(shè)合理滑塊B沖上小車后與小車發(fā)生相對運(yùn)動過程中小車的位移（3）分析如下：①當(dāng)時滑塊B從滑上小車到共速時克服摩擦力做功為：車與立樁相碰，靜止后，滑塊B做勻減速運(yùn)動直到停下的位移為：滑塊會脫離小車。小車與立樁相碰靜止后，滑塊繼續(xù)運(yùn)動脫離小車過程中，滑塊克服摩擦力做功為所以，當(dāng)時，滑塊B克服摩擦力做功為②當(dāng)時，小車可能獲得的最大動能小于滑塊B與車發(fā)生相對位移2R的過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為：兩者之和：滑塊B沖上小車時具有的初動能所以滑塊一定能滑離小車，則滑塊B克服摩擦力做功為：17.（16分）1932年，勞倫斯和利文斯設(shè)計出了回旋加速器?；匦铀倨鞯墓ぷ髟砣鐖D所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直。A處粒子源產(chǎn)生的粒子，質(zhì)量為m、電荷量為+q，在加速器中被加速，加速電壓為U。加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力作用。（1）求粒子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比；（2）求粒子從靜止開始加速到出口處所需的時間t；（3）實(shí)際使用中，磁感應(yīng)強(qiáng)度和加速電場頻率都有最大值的限制。若某一加速器磁感應(yīng)強(qiáng)度和加速電場頻率的最大值分別為