湖南省湘西市自治州民族中學高三物理期末試卷含解析

湖南省湘西市自治州民族中學高三物理期末試卷含解析一、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.如圖所示，a、b兩個質量相同的球用線連接，a球用線掛在天花板上，b球放在光滑斜面上，系統保持靜止，以下圖示哪個是正確的（

）A．

B．

C．

D．參考答案：B2.一個同學站在體重計上稱體重，當該同學靜止時體重計示數為600N，現在該同學突然下蹲，則從開始下蹲到靜止全過程中體重計的示數（

）

A．一直大于600N

B．一直小于600N

C．先是大于600N后小于600N，最后等于600N

D．先是小于600N后大于600N，最后等于600N參考答案：

D3.質量為m的物塊A和質量為m的物塊B相互接觸放在水平面上，如圖所示。若對A施加水平推力F，則兩物塊沿水平方向做加速運動。關于A對B的作用力，下列說法正確的是

A．若水平面光滑，物塊A對B的作用力大小為FB．若水平面光滑，物塊A對B的作用力大小為F/2C．若物塊A與地面、B與地面的動摩擦因數均為μ，則物塊物塊A對B的作用力大小為F/2D．若物塊A與地面的動摩擦因數為μ，B與地面的動摩擦因數為2μ，則物塊物塊A對B的作用力大小為(F+μmg)/2參考答案：BCD4.（多選）如圖甲是氫原子的能級圖，對于一群處于n=4的氫原子，下列說法中正確的是（

）A．這群氫原子能夠吸收任意能量的光子后向更高能級躍遷B．這群氫原子能夠發(fā)出6種不同頻率的光C．這群氫原子發(fā)出的光子中，能量最大為10.2eVD．從n=4能級躍遷到n=3能級發(fā)出的光的波長最長參考答案：BD解決本題的關鍵掌握發(fā)生光電效應的條件，以及知道能級間躍遷時，哪個能級間躍遷發(fā)出的光子能量最大，哪個能級間躍遷發(fā)出的光子能量最小。處于n=4激發(fā)態(tài)的大量氫原子躍遷時，最多發(fā)出的光子種數為=6，發(fā)出光的能量越小，頻率越低，波長越長。5.（單選）2013年6月13日，搭載聶海勝、張曉光、王亞平3名航天員的神舟十號飛船與天宮一號目標飛行器在離地面343km的近圓形軌道上成功實現自動交會對接．已知引力常量G，下列說法正確的是（）A．為實現對接，兩者運行速度的大小都應介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間B．由天宮一號運行的周期和軌道半徑可以求出地球的質量C．太空課堂中通過體重計測出了聶海勝的質量D．當航天員王亞平進行“天宮授課”站著不動時，她受到的合力為零參考答案：考點：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系；萬有引力定律及其應用．專題：人造衛(wèi)星問題．分析：萬有引力提供圓周運動的向心力，所以第一宇宙速度是圍繞地球圓周運動的最大速度，飛船繞地球做圓周運動，萬有引力充當向心力，飛船處于失重狀態(tài)，地面上用的體重計不能使用，要根據牛頓第二定律F=ma計算人的質量；根據相應知識點展開分析即可．解答：解：A、又第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度，天宮一號的線速度一定小于第一宇宙速度．故A錯誤；B、根據萬有引力等于向心力：可以求出地球的質量，故B正確；C、萬有引力充當向心力，飛船處于失重狀態(tài)，地面上用的體重計不能使用，故C錯誤；D、航天員在天宮一號中處于失重狀態(tài)，當航天員王亞平站在“天宮一號”內講課不動時，她受力并不平衡，地球對她的萬有引力提供她隨天宮一號圍繞地球做圓周運動的向心力，故D錯誤．故選：B．點評：解決衛(wèi)星運行規(guī)律問題的核心原理是萬有引力提供向心力，通過選擇不同的向心力公式，來研究不同的物理量與軌道半徑的關系二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.)V表示標準狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，ρ為標準狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數，m為每個水分子的質量，則阿伏加德羅常數NA＝______，標準狀態(tài)下相鄰水蒸氣分子間的平均距離d＝_____.參考答案：

7.據報道：1978年澳大利亞科學家利用5m長的電磁軌道炮，將質量為3.3g的彈丸以5.9km/s的高速發(fā)射獲得成功。假設彈丸在軌道炮內做勻加速直線運動，彈丸所受的合力為_________N。如果每分鐘能發(fā)射6顆彈丸，該電磁軌道炮的輸出功率約為＿＿＿＿＿Ｗ。參考答案：1.15×104

N；

5.74×103

W。8.如圖所示，在光滑小滑輪C正下方相距h的A處固定一電量為Q的點電荷，電量為q的帶電小球B，用絕緣細線拴著，細線跨過定滑輪，另一端用適當大小的力拉住，使小球處于靜止狀態(tài)，這時小球與A點的距離為R，細線CB與AB垂直。（靜電力恒量為K，環(huán)境可視為真空），則小球所受的重力的大小為____________，若小球所受的重力為G，緩慢拉動細線（始終保持小球平衡）直到小球剛到滑輪的正下方過程中，拉力所做的功為____________。參考答案：；或9.如圖所示，一物體在平行于斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運動，經時間t力F做功為60J，此后撤去恒力F，物體又經時間t回到出發(fā)點，若以地面為零勢能點，則當物體回到出發(fā)點時的動能為EK=__________J，在撤去恒力F之前，當物體的動能為7J時，物體的機械能為E=_________J。

參考答案：EK=60J、

E=28J10.天然放射性元素放出的α、β、g三種射線的貫穿本領和電離本領各不相同，圖為這三種射線貫穿物體情況的示意圖，①、②、③各代表一種射線。則③為_________射線，它的貫穿本領最強；射線①的電離本領__________（選填“最強”或“最弱”）。參考答案：g，最強

11.如圖所示,有一水平方向的勻強電場,場強大小為900N/C,在電場內一水平面上作半徑為10cm的圓,圓上取A、B兩點,AO沿E方向,BO⊥OA,另在圓心處放一電荷量為10-9C的正點電荷,則A處場強大小EA=________N/C,B處的場強大小EB=________N/C.參考答案：

(1).0;

(2).;試題分析：根據公式E=k求出點電荷在A、B點處產生的場強大小，再由正點電荷場強和勻強電場場強的合成，根據平行四邊形定則求解A、B兩點處的場強大小及方向．解：點電荷在A點處產生的場強大小為：E=k=9×109×N/C=900N/C，方向從O→A，則A處場強大小EA=0；同理，點電荷在B點處產生的場強大小也為E=900N/C，方向從O→B；根據平行四邊形定則得，則兩點的場強是由正點電荷和勻強電場場強的合成，B點的場強大小為：EB=E=×900N/C≈1.27×103N/C；故答案為：0，1.27×103【點評】本題電場的疊加問題，一要掌握點電荷的場強公式E=k；二要能根據據平行四邊形定則進行合成．12.（8分）如圖所示，四個相同的電流表分別改裝成兩個安培表和兩個伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它們按圖接入電路，則安培表A1的讀數

安培表A2的讀數；安培表A1的偏轉角

安培表A2的偏轉角；伏特表V1的讀數

伏特表V2的讀數；伏特表V1的偏轉角

伏特表V2的偏轉角；（填“大于”，“小于”或“等于”）參考答案：大于，等于，大于，等于13.如圖所示，U形管右管橫截面積為左管橫截面積的2倍，在左管內用水銀封閉一段長為30cm、溫度為577.5K的空氣柱，左右兩管水銀面高度差為21cm，外界大氣壓為76cmHg．若給左管的封閉氣體降溫，使管內氣柱長度變?yōu)?0cm．求：①此時左管內氣體的溫度為多少？②左管內氣體放出（填“吸收”或“放出”）的熱量，大于（填“大于”、“等于”或“小于”）外界對氣體做的功．參考答案：解：①初狀態(tài)：P1=55cmHg，V1=30S

T1=577.5K降溫后，水銀面左管上升10cm，右管下降5cm．P2=40cmHgV2=20S由理想氣體狀態(tài)方程得：代入數據解得：T2=280K②由于體積減小，外界對氣體做功，溫度降低，內能減小，根據熱力學第一定律知氣體放熱大于外界對氣體做功．答：①此時左管內氣體的溫度為280K②左管內氣體放熱大于外界對氣體做功．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.圖所示摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺，接著以4m/s水平速度離開平臺，落至地面時，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車的總質量為200kg，特技表演的全過程中，空氣阻力不計.(計算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離s.(2)從平臺飛出到達A點時速度大小及圓弧對應圓心角θ.(3)若已知人和車運動到圓弧軌道最低點O速度為6m/s,求此時人和車對軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【詳解】(1)車做的是平拋運動，很據平拋運動的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車落至A點時其豎直方向的分速度：到達A點時速度：設摩托車落地時速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對摩托車受力分析可以知道，摩托車受到的指向圓心方向的合力作為圓周運動的向心力，所以有：

當時，計算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車在最低點O時對軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離.(2)從平臺飛出到達A點時速度，圓弧對應圓心角.(3)當最低點O速度為6m/s，人和車對軌道的壓力5600

N.15.（4分）歷史上第一次利用加速器實現的核反應，是用加速后動能為0.5MeV的質子H轟擊靜止的X，生成兩個動能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反應方程為___________。②質量虧損為_______________kg。參考答案：解析：或，?？键c：原子核四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(10分)如圖所示，傳送帶與水平面的夾角=30°，皮帶在電動機的帶動下，始終保持順時針運行，速率為v0=2m/s。現把一質量m=10kg的工件（可看做質點）輕輕放在皮帶的底端，經時間t=1.9s，工件被傳送到h=1.5m的高處，取g=10m/s2。求：（1）工件與皮帶間的動摩擦因數；（2）電動機由于傳送工件多消耗的電能。參考答案：(1)由題意可知皮帶長為s＝h/sin30°＝3m;工件速度達到v0前，做勻加速運動的位移為s1＝v0ｔ1/2

工件速度達到v0后做勻速運動的位移為s-s1=v0(t-t1)

解得t1=0.8s

工件的加速度為a＝v0/ｔ1＝2.5m/s2

工件受的支持力N=mgcosθ

對工件應用牛頓第二定律，得μmgcosθ-mgsinθ=ma，解得動摩擦因數為μ＝(2)在時間t1內，皮帶運動的位移為s2=v0t1=1.6m

工件相對皮帶的位移為Δs＝s2－s1＝0.8m

在時間t1內，皮帶與工件的摩擦生熱為Q＝μmgcosθ·Δs＝60J

工件獲得的動能為Ek＝mv02／２＝20J

工件增加的勢能為Ep＝mgh＝150J

電動機多消耗的電能為W＝Q＋Ek＋Ep＝230J17.如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點，自然狀態(tài)時其右端位于B點。水平桌面右側有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R=0.8m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點到桌面的豎直距離也是R。用質量m1=0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點，釋放后彈簧恢復原長時物塊恰好停止在B點。用同種材料、質量為m2=0.1kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點釋放，物塊通過B點后其位移與時間的關系為，物塊飛離桌面后由P點沿切線落入圓軌道。g=10m/s2，求：（1）BD間的水平距離。

（2）判斷m2能否沿圓軌道到達M點。

（3）釋放后m2運動過程中克服摩擦力做的功參考答案：（1）設物塊m2由D點以初速做平拋，落到P點時其豎直速度為（1分）（1分）

得（1分）在桌面上過B點由得初速

BD間位移為（1分）

（2）若物塊能沿軌道到達M點，其速度為，（1分）軌道對物塊的壓力為FN，則（1分）18.如