河北省保定市高陽第二中學(xué)高三物理期末試題含解析

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(xiàng)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(diǎn)，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(yùn)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(yùn)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(yùn)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(yùn)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(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中，將兩個帶正電的檢驗(yàn)電荷q1、q2分別置于A、B兩點(diǎn)，虛線為等勢線。取無窮遠(yuǎn)處為零電勢點(diǎn)，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(diǎn)電勢高于A點(diǎn)電勢B．q1在A點(diǎn)的電勢能大于q2在B點(diǎn)的電勢能C．A、B兩點(diǎn)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(yùn)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(xiàng)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(shí)了光具有粒子性B．盧瑟福在α粒子散射實(shí)驗(yàn)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(yàn),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(shí)驗(yàn)的核原料是，則①完成核反應(yīng)方程式

．②本次核試驗(yàn)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(yùn)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(yùn)動，某時刻乙車先以大小為a的加速度做勻減速運(yùn)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(yùn)動。為了避免碰車，在乙車開始做勻減速運(yùn)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(yùn)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(diǎn)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(yùn)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(yùn)動

熵增加解析：本題只有一個難點(diǎn)，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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)：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(diǎn)計時器按如圖所示安裝，③接通打點(diǎn)計時器（其打點(diǎn)周期為0.02s），④使電動小車以額定功率加速運(yùn)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(diǎn)計時器。上述過程中，打點(diǎn)計時器在紙帶上所打的部分點(diǎn)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(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，某小組同學(xué)對此實(shí)驗(yàn)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(yùn)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(shí)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(shí)驗(yàn)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(yùn)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(diǎn)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(yùn)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(diǎn)．(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