廣東省湛江市泗岸中學高三物理上學期期末試卷含解析

廣東省湛江市泗岸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.在倫敦奧運會上，我國選手陳一冰在吊環(huán)比賽中以完美的表現(xiàn)卻意外只摘得銀牌，但他的大度贏得了所有人的尊重，成為大家心目中的冠軍。比賽中他先雙手撐住吊環(huán)，然后身體下移，雙臂緩慢張開到圖示位置，此時連接吊環(huán)的繩索與豎直方向的夾角為θ。已知他的體重為G，吊環(huán)和繩索的重力不計。則每條繩索的張力為(

)A． B．

C．cosθ

D．sinθ參考答案：A每條繩索沿豎直方向的分力大小等于，由力的分解知識可得，解得，選項A正確。2.近幾年來，我國生產(chǎn)的“蛟龍”號下潛突破7000m大關，我國的北斗導航系統(tǒng)也進入緊密的組網(wǎng)階段．已知質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)任一質(zhì)點的萬有引力為零，將地球看做半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體．北斗導航系統(tǒng)中的一顆衛(wèi)星的軌道距離地面的高度為h，“蛟龍”號下潛的深度為d，則該衛(wèi)星所在處的重力加速度與“蛟龍”號所在處的重力加速度的大小之比為（）A． B． C． D．參考答案：A【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．【分析】根據(jù)題意知，地球表面的重力加速度等于半徑為R的球體在表面產(chǎn)生的加速度，深度為d的地球內(nèi)部的重力加速度相當于半徑為R﹣d的球體在其表面產(chǎn)生的重力加速度，根據(jù)地球質(zhì)量分布均勻得到加速度的表達式，再根據(jù)半徑關系求解深度為d處的重力加速度與地面重力加速度的比值．衛(wèi)星繞地球做圓周運動時，運用萬有引力提供向心力可以解出高度為h處的加速度，再求其比值．【解答】解：令地球的密度為ρ，則在地球表面，重力和地球的萬有引力大小相等，有：，由于地球的質(zhì)量為：，所以重力加速度的表達式可寫成：．根據(jù)題意有，質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零，固在深度為d的地球內(nèi)部，受到地球的萬有引力即為半徑等于（R﹣d）的球體在其表面產(chǎn)生的萬有引力，故井底的重力加速度為：，所以有：．根據(jù)萬有引力提供向心力為：，“天宮一號”的加速度為：，所以有：，得：，故A正確，BCD錯誤故選：A3.圖示為電冰箱的工作原理示意圖。壓縮機工作時，強迫致冷劑在冰箱內(nèi)外的管道中不斷循環(huán)。在蒸發(fā)器中，致冷劑被汽化，汽化時吸收箱體內(nèi)的熱量，汽化的致冷劑經(jīng)過冷凝器，致冷劑被液化，放出熱量到箱體外。下列說法正確的是A．熱量可以自發(fā)地從冰箱內(nèi)傳遞到冰箱外B．電冰箱的工作原理違反熱力學第二定律C．電冰箱的工作原理不違反能量守恒定律D．電冰箱的致冷系統(tǒng)能夠不斷地把冰箱內(nèi)的熱量傳到外界，是因為其消耗了電能參考答案：CD4.重為G的兩個完全相同的小球，與水平面間的動摩擦因數(shù)均為u.豎直向上的較小的力F作用在連接兩球輕繩的中點，繩間的夾角a=60。,如圖所示。緩慢增大^到兩球剛要運動的過程中，下列說法正確的是A.地面對球的支持力變大B.球剛開始運動時，地面對球沒有支持力C?地面對球的摩擦力變小D?球剛開始運動時，球受到的摩擦力最大參考答案：d5.如圖所示，A、B分別是甲、乙兩小球從同一地點沿同一直線運動的v﹣t圖象，根據(jù)圖象可以判斷出（）A．在t=4s時，甲球的加速度小于乙球的加速度B．在t=5s時，兩球相距最遠C．在t=6s時，甲球的速率小于乙球的速率D．在t=8s時，兩球相遇參考答案：D解：A、甲球的加速度a1===﹣10m/s2故甲球的加速度大小為10m/s2．負號表示加速度方向與速度方向相反．乙球的加速度a2===m/s2故甲球的加速度大于乙球的加速度．故A錯誤．B、當兩物體速度相同時兩物體相距最遠即40+a1t=﹣20+a2（t﹣2）解得t=4.4s即4.4s時兩物體相距最遠．故B錯誤．C、t=6s時甲球的速度v1=v0+a1t=40+（﹣10）×6=﹣20m/s乙球的速度v2=v乙+a2△t=﹣20+×4=m/s故t=6s時甲球的速率大于乙球的速率．故C錯誤．D、設T時刻兩物體相遇，故有40T+a1T2=﹣20T+a2（T﹣2）2解得T=8s故D正確．故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.常溫水中用氧化鈦晶體和鉑黑作電極，在太陽光照射下分解水，可以從兩電極上分別獲得氫氣和氧氣．已知分解1mol的水可得到1mol氫氣，1mol氫氣完全燃燒可以放出2.858×105J的能量，阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，水的摩爾質(zhì)量為1.8×10-2kg/mol.則2g水分解后得到氫氣分子總數(shù)

個；2g水分解后得到的氫氣完全燃燒所放出的能量

J．（均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：7.N(N>1)個電荷量均為q(q>0)的小球，均勻分布在半徑為R的圓周上，示意如圖，若移去位于圓周上P點的一個小球，則圓心O點處的電場強度大小為________，方向__________。(已知靜電力常量為k)參考答案：大小為，方向沿OP指向P點

8.（6分）為了估算水庫中水的體積，可取一瓶無毒的放射性同位素的水溶液，測得瓶內(nèi)溶液每分鐘衰變6×107次，已知這種同位素的半衰期為2天，現(xiàn)將這瓶溶液倒入水庫，8天后可以認為溶液已均勻分布在水庫里，這時取1立方米水庫的水樣，測的水樣每分鐘衰變20次，由此可知水庫中水的體積約為

m3（保留二位有效數(shù)字）。參考答案：

9.一列頻率為2.5Hz的簡諧橫波沿x軸傳播，在t1=0時刻波形如圖中實線所示，在t2=0.7s時刻波形如圖中虛線所示。則虛線時刻橫坐標為x=3m的質(zhì)點的速度是______________（選填“最大，零”）；在t3=0.1s時位于0<x<5m區(qū)間的質(zhì)點中有一部分正向y軸正方向運動，這些質(zhì)點在x軸上的坐標區(qū)間是______________。

參考答案：零，1m<x<3m10.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，已知在此過程中，氣體內(nèi)能增加100J，則該過程中氣體

(選填“吸收”或“放出”)熱量

J．參考答案：吸收

300

11.如圖所示，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平地面上，車上裝有半徑為R的半圓形光滑軌道?，F(xiàn)將質(zhì)量為m的小球放于半圓形軌道的邊緣上，并由靜止開始釋放，當小球滑至半圓形軌道的最低點位置時，小車移動的距離為______________，小球的速度為_________參考答案：12.位移是描述物體

變化的物理量，加速度是描述物體

快慢的物理量．參考答案：位置；速度變化【考點】加速度；位移與路程．【分析】位移的物理意義是描述物體位置變化的物理量，加速度是描述物體速度變化快慢的物理量，都是矢量．【解答】解：位移是描述物體位置變化的物理量，加速度是描述物體速度變化快慢的物理量．故答案為：位置；速度變化13.北京時間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強烈地震，并引發(fā)了福島核電站產(chǎn)生大量的核輻射，經(jīng)研究，其中核輻射的影響最大的是銫137（），可廣泛散布到幾百公里之外，且半衰期大約是30年左右．請寫出銫137發(fā)生β衰變的核反應方程：____________________．如果在該反應過程中釋放的核能為，則該反應過程中質(zhì)量虧損為_______．（已知碘（I）為53號元素，鋇（）為56號元素）參考答案：

(1).

(2).解：根據(jù)核反應中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得到：；

根據(jù)質(zhì)能方程E=△mc2，解得：△m=三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“探究求合力的方法”的實驗中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細繩，細繩的另一端都有繩套(如圖9)。實驗中需用兩個彈簧秤分別勾住繩套，并互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點到達某一位置0。(1)某同學在做該實驗時認為：A．拉橡皮條的細繩OB,OC長度必須相等。B．拉橡皮條時，彈簧秤、橡皮條、細繩應貼近木板且與木板平面平行C．實驗中，先將其中一個彈簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)另一個彈簧秤拉力的大小和方向，把橡皮條另一端拉到O點D．拉力F1和F2的夾角越大越好其中正確的是

(填入相應的字母)．(2)在實驗中，如果只將細繩換成橡皮筋，其它步驟沒有改變，那么實驗結(jié)果是否會發(fā)生變化?答：

。(選填“變’或“不變”)參考答案：B（2分）

不變（2分）（1）A、拉橡皮條的細繩OB,OC的長度對實驗無影響；B、實驗中為了減小誤差，拉橡皮條時，彈簧秤、橡皮條、細繩應貼近木板且與木板平面平行；C、實驗中，彈簧的讀數(shù)大小適當，便于做平行四邊形即可，并非要求一定達到最大量程，故C錯誤；D、實驗過程中兩彈簧的夾角要適當，并非要求越大越好，非特殊角度也可，故D錯誤．（2）該實驗采用了“等效”法，要求兩次拉橡皮筋要到同一位置O，因此要記錄O點的位置，同時記錄力時，要記錄力的大小和方向，這樣才能正確的畫出平行四邊形．至于彈簧測力計拉的是橡皮條還是細繩對實驗結(jié)果均無影響。15.在“油膜法估測分子的大小”實驗中，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標紙上，其形態(tài)如圖所示，坐標紙上正方形小方格的邊長為10mm，該油酸膜的面積是

m2；若一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是4×10﹣6mL，則油酸分子的直徑是

m．（上述結(jié)果均保留1位有效數(shù)字）參考答案：8×10﹣3，5×10﹣10【分析】在油膜所圍成的方格中，先數(shù)出坐標紙上方格的個數(shù)，不足半個舍去，多于半個的算一個，即可統(tǒng)計出油酸薄膜的面積；根據(jù)d=求出分子直徑．【解答】解：①在圍成的方格中，不足半個舍去，多于半個的算一個，共有80個方格，故油酸膜的面積為S=80×（10×10﹣3）2m2=8×10﹣3m2②油酸分子直徑為d==m=5×10﹣10m；故答案為：8×10﹣3，5×10﹣10四、計算題：本題共3小題，共計47分16.折射率為n、長度為L的玻璃纖維置于空氣中，若從A端射入的光線能在玻璃纖維中發(fā)生全反射，最后從B端射出，如圖所示，求：①光在A面上入射角的最大值．②若光在纖維中恰能發(fā)生全反射，由A端射入到從B端射出經(jīng)歷的時間是多少？參考答案：解：①光路圖如右圖所示，要在纖維中發(fā)生全反射，其臨界角C有sinC＝

①折射角θ2＝90°－C

②所以cosθ2＝，sinθ2＝

③由折射定律：sinθ1＝nsinθ2＝

④θ1＝arcsin.

⑤②光在纖維中傳播的速度v＝(c為光在真空中傳播的速度)光在沿纖維軸線方向上的速度分量v1＝vcosθ2＝＝

⑥所用時間：t＝＝.

⑦17.如圖所示，在傾角為的光滑絕緣斜面上放兩個質(zhì)量分別為m1和m2的帶電小球A、B（均可視為質(zhì)點），m1=2m2，相距為L。兩球同時由靜止開始釋放時，B球的初始加速度恰好等于零。經(jīng)過一段時間后，當兩球距離為L'時A、B的加速度大小之比為a1:a2=3：2，求L':L。某同學求解如下；由B球初始加速度恰好等于零，得初始時刻A對B的庫侖斥力F=，當兩球距離為L'時，A球的加速度，B球的加速度，由a1:a2=3:2．得F'=2.5,再由庫侖力公式便可求得問二你認為上述解法正確嗎？若認為正確，請求出最終結(jié)果；若認為不正確，則說明理由并求出你認為正確的結(jié)果。參考答案：18.如圖所示，是一次娛樂節(jié)目中的一個游戲示意圖，游戲裝置中有一個光滑圓弧形軌道，高為h，半徑為R，固定在水平