山東省臨沂市磚埠鎮(zhèn)中心中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山東省臨沂市磚埠鎮(zhèn)中心中學(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符合題意1.一質(zhì)量為m的物體在水平恒力F的作用下沿水平面運動，在t0時刻撤去力F，其v－t圖象如圖所示。已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為，則下列關(guān)于力F的大小和力F做功W的大小關(guān)系式正確的是

A．F=mg

B．F=2mgC．

D．

參考答案：D2.如圖所示，實線為方向未知的三條電場線，虛線分別為等勢線1、2、3，已知MN＝NQ，a、b兩帶電粒子從等勢線2上的O點以相同的初速度飛出。僅在電場力作用下，兩粒子的運動軌跡如圖所示，則(

)A．a(chǎn)一定帶正電，b一定帶負電B．a(chǎn)加速度增大，b加速度減小C．MN兩點電勢差｜UMN｜大于NQ兩點電勢差｜UNQ｜D．a(chǎn)粒子到達等勢線3的動能變化量比b粒子到達等勢線1的動能變化量小參考答案：C3.如圖所示，質(zhì)量為m的金屬環(huán)用線懸掛起來，金屬環(huán)有一半處于水平且與環(huán)面垂直的勻強磁場中，從某時刻開始，磁感應(yīng)強度均勻減小，則在磁感應(yīng)強度均勻減小的過程中，關(guān)于線拉力大小的下列說法中正確的是

（

）

A．大于環(huán)重力mg，并逐漸減小

B．始終等于環(huán)重力mg

C．小于環(huán)重力mg，并保持恒定

D．大于環(huán)重力mg，并保持恒定參考答案：A4.如右圖是一種測定導(dǎo)電液體深度的裝置，包著一層電介質(zhì)的金屬棒與導(dǎo)電液形成了一個電容器，電容C的變化能反映液面高度h的變化情況，則 （

）

A．C增大反映h下降

B．C增大反映h升高

C．將S閉合再斷開后，V增大反映h下降

D．將S閉合再斷開后，V增大反映h升高參考答案：BC5.如右圖所示，在不計滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下，當小車勻速向右運動時，物體Ａ的運動及受力情況是(

)A．加速上升

B．減速上升

C．拉力大于重力

D．拉力小于重力參考答案：AC設(shè)繩子與水平方向的夾角為θ，將小車的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的速度等于A的速度，根據(jù)平行四邊形定則得，vA=vcosθ，車子在勻速向右運動的運動過程中，繩子與水平方向的夾角為θ減小，所以A的速度增大，A做加速運動，根據(jù)牛頓第二定律有：F-mg=ma，知拉力大于重力．故A、C正確，B、D錯誤．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.自行車的設(shè)計蘊含了許多物理知識，利用所學(xué)知識完成下表自行車的設(shè)計目的（從物理知識角度）車架用鋁合金、鈦合金代替鋼架減輕車重車胎變寬

自行車后輪外胎上的花紋

參考答案：減小壓強（提高穩(wěn)定性）；增大摩擦（防止打滑；排水）解析：車胎變寬能夠增大輪胎與地面的接觸面積，提高穩(wěn)定性，減小壓強，有利于行車安全；自行車后輪外胎上的花紋，增大摩擦，防止打滑。7.如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，A、B、C是x軸上的三點。已知波長大于3m且小于5m，周期T＝0.1s，AB＝5m。在t＝0時刻，波恰好傳播到了B點，此時刻A點在波谷位置。經(jīng)過0.5s，C點第一次到達波谷，則這列波的波長為__________m，AC間的距離為__________m。參考答案：

答案：4；24

8.快中子增殖反應(yīng)堆中，使用的核燃料是钚239，裂變時釋放出快中子，周圍的鈾238吸收快中子后變成鈾239，鈾239（）很不穩(wěn)定，經(jīng)過_______次β衰變后變成钚（），寫出該過程的核反應(yīng)方程式：_______。設(shè)生成的钚核質(zhì)量為M，β粒子質(zhì)量為m,靜止的鈾核發(fā)生一次β衰變，釋放出的β粒子的動能為E0,假設(shè)衰變時能量全部以動能形式釋放出來，求一次衰變過程中的質(zhì)量虧損。參考答案：2（2分）

（2分）

得

得

（2分）9.（8分）如圖電路中，電鍵K1，K2，K3，K4均閉合，在平行板電容器C的極板間懸浮著一帶電油滴P，（以下各空填“懸浮不動”、“向上加速”或“向下加速”）（1）若斷開K1，則P將_______（2）若斷開K2，則P將________（3）若斷開K3，則P將_______（4）若斷開K4，則P將_______

參考答案：（1）則P將繼續(xù)懸浮不動（2）則P將向上加速運動。（3）P將加速下降。（4）P將繼續(xù)懸浮不動。10.在勻強電場中建立空間坐標系O﹣xyz，電場線與xOy平面平行，與xOz平面夾角37°，在xOz平面內(nèi)有A、B、C三點，三點連線構(gòu)成等邊三角形，其中一邊與Ox軸重合．已知點電荷q=﹣1.0×10﹣8C在A點所受電場力大小為1.25×10﹣5N；將其從A點移到B點過程中克服電場力做功2.0×10﹣6J，從B點移到C點其電勢能減少4.0×10﹣6J，則A、B、C三點中電勢最高的點是

點，等邊三角形的邊長為

m．（cos37°=0.8，sin37°=0.6）參考答案：C；0.4．【考點】電勢差與電場強度的關(guān)系；勻強電場中電勢差和電場強度的關(guān)系．【分析】根據(jù)電場力做功正負分析電勢能的變化，結(jié)合推論：負電荷在電勢高處電勢能小，在電勢低處電勢能大，分析電勢的高低．由電場力做功公式求等邊三角形的邊長．【解答】解：將負點電荷從A點移到B點過程中克服電場力做功2.0×10﹣6J，電勢能增大2.0×10﹣6J，從B點移到C點其電勢能減少4.0×10﹣6J，所以C點的電勢能最小，由推論：負電荷在電勢高處電勢能小，在電勢低處電勢能大，則C點的電勢最高．由于點電荷從B移動到C電勢能變化量最大，由等邊三角形的對稱性可知，BC邊應(yīng)與x軸重合，設(shè)等邊三角形的邊長為L．從B點移到C點電場力做功W=4.0×10﹣6J已知點電荷q=﹣1.0×10﹣8C在A點所受電場力大小為F=1.25×10﹣5N，由W=FLcos37°得L===0.4m故答案為：C；0.4．11.傳感器是自動控制設(shè)備中不可缺少的元件。右圖是一種測定位移的電容式傳感器電路。在該電路中，閉合開關(guān)S一小段時間后，使工件（電介質(zhì)）緩慢向左移動，則在工件移動的過程中，通過電流表G的電流

（填“方向由a至b”、“方向由b至a”或“始終為零”）參考答案：方向由a至b12.兩個勁度系數(shù)分別為和的輕質(zhì)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：13.(4分)太陽內(nèi)部發(fā)生熱核反應(yīng)，每秒鐘輻射出的能量約為J，據(jù)此可做算太陽一年內(nèi)質(zhì)量將減少_______kg（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。參考答案：

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(3-5模塊)(5分)有兩個質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個光子，則速度v0至少需要多大？己知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)15.（4分）試通過分析比較，具有相同動能的中子和電子的物質(zhì)波波長的大小。參考答案：粒子的動量，物質(zhì)波的波長由，知，則。解析：物質(zhì)波的的波長為，要比較波長需要將中子和電子的動量用動能表示出來即，因為，所以，故。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖半徑分別為2R和R的甲、乙兩光滑圓形軌道固定放置在同一豎直平面內(nèi)，兩軌道之間由一條水平軌道CD相連，曲面軌道與水平面軌道在B處光滑連接（物塊經(jīng)過B點時沒有機械能損失），現(xiàn)有一小物塊從斜面上高h處的A點由靜止釋放，曲面軌道以及水平軌道BC段是光滑的，小物塊與CD段以及D右側(cè)的水平軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ。已知小物塊通過甲軌道最高點時與軌道間壓力為物塊重力的3倍，而后經(jīng)過有摩擦的CD段后又進入乙軌道運動。（1）求初始釋放物塊的高度h（2）為避免出現(xiàn)小物塊脫離圓形軌道乙而發(fā)生撞軌現(xiàn)象，則CD段的長度應(yīng)滿足什么條件？參考答案：（1）----------

①

----------

②已知

得----------

③（2）若能通過最高點有：

----------

④

----------

⑤

因為

所以有----------

⑥

得

得----------

⑦

若不能到達圓心對應(yīng)的水平線以上，則速度可減小到零，設(shè)能上升的高度為h’，有：----------

⑧

----------

⑨

得----------

⑩18、（7分）一小球豎直向上拋出，先后經(jīng)過拋出點的上方h＝5m處的時間間隔Δt＝2s，則小球的初速度v0為多少？小球從拋出到返回原處所經(jīng)歷的時間是多少？參考答案：解析：小球先后經(jīng)過A點的時間間隔Δt＝2s，18.（11分）如圖所示，兩物塊A、B并排靜置于高h=0.80m的光滑水平桌面上，物塊的質(zhì)量均為M=0.60kg。一顆質(zhì)量m=0.10kg的子彈C以v0=100m/s的水平速度從左面射入A，子彈射穿A后接著射入B并留在B中，此時A、B都沒有離開桌面。已知物塊A的長度為0.27m，A離開桌面后，落地點到桌邊的水平距離s=2.0m。設(shè)子彈在物塊A、B中穿行時受到的阻力保持不變，g取10m/s2。（1）物塊A和物塊B離開桌面時速度的大小分別是多少；（2）求子彈在物塊B中穿行的距離；（3）為了使子彈在物塊B中穿行時物塊B未離開桌面，求物塊B到桌邊的最小距離。

參考答案：

解析：(1)子彈射穿物塊A后，A以速度vA沿桌面水平向右勻速運動，離開桌面后做平拋運動

t=0.40s

A離開桌邊的速度

=5.0m/s

設(shè)子彈射入物塊B后，子彈與B的共同速度為vB，子彈與兩物塊作用過程系統(tǒng)動量守恒：

B離開桌邊的速度=10m/s

（2）設(shè)子彈離開A時的速度為，子彈與物塊A作用過程系統(tǒng)動量守恒：

m/s

子彈在物塊