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文檔簡介
河北省保定市高陽第二中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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.(單選)宇宙間存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)的三星系統(tǒng),其中有一種三星系統(tǒng)如圖所示,三顆質(zhì)量均為m的星位于等邊三角形的三個頂點,三角形邊長為L,忽略其它星體對它們的引力作用,三星在同一平面內(nèi)繞三角形中心O做勻速圓周運動,則:A.當(dāng)質(zhì)量m變?yōu)樵瓉淼?倍,距離L也變?yōu)樵瓉淼?倍時,周期變?yōu)樵瓉淼?倍B.當(dāng)質(zhì)量m變?yōu)樵瓉淼?倍,距離L也變?yōu)樵瓉淼?倍時,線速度變?yōu)樵瓉淼?倍C.該三星系統(tǒng)運動的周期跟兩星間距離L無關(guān),只與星的質(zhì)量m有關(guān)D.該三星系統(tǒng)運動的周朔跟星的質(zhì)量m無關(guān),只與兩星間距離L有關(guān)參考答案:A
解析:任意兩個星星之間的萬有引力為:F=G每一顆星星受到的合力為:F1=F,恒星的轉(zhuǎn)動半徑R=L,根據(jù)萬有引力的合力提供圓周運動向心力有A、可得周期T=,可知當(dāng)質(zhì)量m和L均變?yōu)樵瓉淼?倍,可知周期變?yōu)樵瓉淼?倍,故A正確;B、可得線速度v=,可知當(dāng)質(zhì)量m和L均變?yōu)樵瓉淼谋稌r,可知線速度保持不變,故B錯誤;CD、由周期T=可知,周期既與恒星的質(zhì)量m有關(guān)也與恒星的距離有關(guān),故CD錯誤.故選:A.2.如圖,在點電荷Q產(chǎn)生的電場中,將兩個帶正電的檢驗電荷q1、q2分別置于A、B兩點,虛線為等勢線。取無窮遠(yuǎn)處為零電勢點,若將q1、q2移動到無窮遠(yuǎn)的過程中外力克服電場力做的功相等,則下列說法正確的是A.B點電勢高于A點電勢B.q1在A點的電勢能大于q2在B點的電勢能C.A、B兩點的電場強(qiáng)度大小相等D.q1的電荷量大于q2的電荷量參考答案:D3.由靜止開始做勻加速直線運動的汽車,第1s內(nèi)的位移是0.4m,
則(
)A.第1s末的速度為0.8m/sB.加速度為C.第2s內(nèi)發(fā)生的位移為1.2mD.前2s內(nèi)發(fā)生的位移為1.2m參考答案:ABC4.(雙項選擇題)如圖,將一陰極射線管置于一通電螺線管的左方,則A.通電螺線管產(chǎn)生的磁場方向向左B.通電螺線管產(chǎn)生的磁場方向向右C.陰極射線管中的電子束將向紙面外偏轉(zhuǎn)D.陰極射線管中的電子束將向紙面內(nèi)偏轉(zhuǎn)參考答案:AD5.下列敘述正確的有
A.光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)都證實了光具有粒子性B.盧瑟福在α粒子散射實驗的基礎(chǔ)上,提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模式C.紫外線照射某金屬表面時發(fā)生了光電效應(yīng),則紅外線也一定可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D.氡的半衰期為3.8天,若取4個氡原子核,經(jīng)過7.6天后就一定只剩下一個氡原子核參考答案:AB二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.2013年2月12日朝鮮進(jìn)行了第三次核試驗,韓美情報部門通過氙(Xe)和氪(Kr)等放射性氣體,判斷出朝鮮使用的核原料是鈾(U)還是钚(Pu),若核實驗的核原料是,則①完成核反應(yīng)方程式
.②本次核試驗釋放的能量大約相當(dāng)于7000噸TNT當(dāng)量,已知鈾核的質(zhì)量為235.0439u,中子質(zhì)量為1.0087u,鍶(Sr)核的質(zhì)量為89.9077u,氙(Xe)核的質(zhì)量為135.9072u,1u相當(dāng)于931.5MeV的能量,求一個原子裂變釋放的能量.參考答案:①根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得:②該反應(yīng)的質(zhì)量虧損是:Δm=235.0439u+1.0087u—89.9077u—135.9072u—10×1.0087u=0.1507u根據(jù)愛因斯坦方程
ΔE=Δmc2=0.1507×931.5MeV=140.4MeV
7.氫原子的能級圖如圖所示,一群氫原子處于量子數(shù)n=4能量狀態(tài),則氫原子最多輻射
種頻率的光子。輻射光子的最大能量為
。參考答案:8.一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系圖象如圖所示,AB、BC分別與p軸和T軸平行,氣體在狀態(tài)A時的壓強(qiáng)為p0、體積為V0,在狀態(tài)B時的壓強(qiáng)為2p0,則氣體在狀態(tài)B時的體積為
;氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中,對外做的功為W,內(nèi)能增加了ΔU,則此過程氣體
(選填“吸收”或“放出”)的熱量為
.參考答案:v0/2
(1分)
吸收(1分)
△U+W9.某天體存在一顆繞其做勻速圓周運動的衛(wèi)星,已知天體半徑為R,衛(wèi)星離天體表面的高度為h,衛(wèi)星的線速度大小為v,則衛(wèi)星的周期為,天體的質(zhì)量為(萬有引力恒量為G).參考答案:解:衛(wèi)星的周期T=.根據(jù)得,天體的質(zhì)量M=.故答案為:,.10.甲、乙兩車以相同的速率在水平地面上相向做勻速直線運動,某時刻乙車先以大小為a的加速度做勻減速運動,當(dāng)速率減小到0時,甲車也以大小為a的加速度做勻減速運動。為了避免碰車,在乙車開始做勻減速運動時,甲、乙兩車的距離至少應(yīng)為_________.參考答案:11.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(qiáng)(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(qiáng),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。12.①有一內(nèi)阻未知(約20kΩ~60kΩ)、量程(0~3V)的直流電壓表。甲同學(xué)用一個多用電表測量上述電壓表的內(nèi)阻,如圖A所示:先將選擇開關(guān)撥至倍率“×1K”檔,將紅、黑表筆短接調(diào)零后進(jìn)行測量,刻度盤指針偏轉(zhuǎn)如圖B所示,電壓表的電阻應(yīng)為___
____Ω。這時乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)電壓表的讀數(shù)為1.6V,認(rèn)為這是此歐姆表中電池的電動勢,理由是電壓表內(nèi)阻很大。甲同學(xué)對此表示反對,認(rèn)為歐姆表內(nèi)阻也很大,這不是電池的路端電壓。請你判斷:
同學(xué)的觀點是正確的。參考答案:_40K__
__甲___13.(10分)(1)如圖所示,把一塊潔凈的玻璃板吊在橡皮筋的下端,使玻璃板水平地接觸水面,如果你想使玻璃板離開水面,必須用比玻璃板重力的拉力向上拉橡皮筋,原因是水分子和玻璃的分子間存在作用。(2)往一杯清水中滴入一滴紅墨水,一段時間后,整杯水都變成了紅色,這一現(xiàn)象在物理學(xué)中稱為現(xiàn)象,是由于分子的而產(chǎn)生的,這一過程是沿著分子熱運動的無序性的方向進(jìn)行的。參考答案:答案:(1)大(2)引力
(2)擴(kuò)散
無規(guī)則運動
熵增加解析:本題只有一個難點,即“無序”性。自然發(fā)生的事情總是向無序性增大的方向發(fā)展。三、實驗題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.某興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率,進(jìn)行了如下實驗:①用天平測出電動小車的質(zhì)量為0.6kg,②將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖所示安裝,③接通打點計時器(其打點周期為0.02s),④使電動小車以額定功率加速運動,達(dá)到最大速度一段時間后關(guān)閉小車電源,待小車靜止時再關(guān)閉打點計時器。上述過程中,打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如下圖所示:請你分析數(shù)據(jù)回答下列問題(設(shè)整個過程中小車所受阻力恒定,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字):該電動小車的最大速度為__________m/s。車所受阻力為_____________N。該電動小車的額定功率為_____________W。參考答案:
1.5
;
1.2
;
1.8
15.如圖所示,兩個質(zhì)量各為m1和m2的小物塊A和B,分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端,已知m1>m2,現(xiàn)要利用此裝置驗證機(jī)械能守恒定律。(1)若選定物塊A從靜止開始下落的過程進(jìn)行測量,則需要測量的物理量有
①物塊的質(zhì)量m1、m2
②物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時間;
③物塊B上升的距離及上升這段距離所用的時間;
④蠅子的長度.(2)為提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確程度,某小組同學(xué)對此實驗提出以下建議:①繩的質(zhì)量要輕;②在“輕質(zhì)繩”的前提下,繩子越長越好;③盡量保證物塊只沿豎直方向運動,不要搖晃;④兩個物塊的質(zhì)量之差要盡可能小。以上建議中確實對提高準(zhǔn)確程度有作用的是
。(3)寫出一條上面沒有提到的提高實驗結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議。參考答案:四、計算題:本題共3小題,共計47分16.如圖甲、乙所示,傳送帶上有質(zhì)量均為m的三個木塊1、2、3,中間均用原長為L、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來,木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為,其中木塊1被與傳送帶平行的細(xì)線拉住,傳送帶按圖示方向勻速運動,三個木塊處于平衡狀態(tài)。求:(1)在圖甲狀態(tài)下,1、3兩木塊之間的距離是多大?(2)在圖乙狀態(tài)下,細(xì)線的拉力是多大?木塊1、3之間的距離又是多大?參考答案:(1);(2),。(2)在乙圖中,把三個木塊看作整體,根據(jù)平衡條件,有:細(xì)線的拉力在甲圖中,設(shè)1、2間彈簧伸長量為l1,,2、3間彈簧伸長量為l2,根據(jù)平衡條件和胡克定律,對木塊2和木塊3整體,有:可得:對木塊3,有可得木塊1、3之間的距離17.一水平傳送帶以2.0m/s的速度順時針傳動,水平部分長為2.0m。,其右端與一傾角為θ=37°的光滑斜面平滑相連,斜面長為0.4m,一個可視為質(zhì)點的物塊無初速度地放在傳送帶最左端,已知物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.2,試問:(1)物塊能否到達(dá)斜面頂端?若能則說明理由,若不能則求出物塊沿斜面上升的最大距離.
(2)物塊從出發(fā)到4.5s末通過的路程.(sin37°=0.6,g取l0m/s2)參考答案:(1)物塊在傳送帶上先做勻加速直線運動
?
μmg=m?al………………①
………②
所以在到達(dá)傳送帶右端前物塊已勻速
物塊以ν0速度滑上斜面
一mgsinθ=ma2…………③
物塊速度為零時上升的距離
……………………④
由于s2<0.4m,所以物塊未到達(dá)斜面的最高點.(2)(7分)物塊從開始到第一次到達(dá)傳送帶右端所用時間
…………………⑥
物塊在斜面上往返一次時間
………⑦
物塊再次滑到傳送帶上速度仍為ν0,方向向左
一μmg=ma3……………⑧
向左端發(fā)生的最大位移
……………⑨物塊向左的減速度和向右的加速過程中位移大小相等
4.5s末物塊在斜面上速度恰好減為零
故物塊通過的總路程
s=L+3s2+2s3………………………⑩
s=5m18.如圖甲,MN、PQ是兩條間距為L=2m的光滑平行金屬軌道,軌道平面與水平面的夾角為=30。(軌道足夠長且電阻不計).M、P之間連接一電阻
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