福建省龍巖市龍州中學(xué)高三物理期末試卷含解析

福建省龍巖市龍州中學(xué)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(xiàng)符合題意1.（多選）關(guān)于原子核的結(jié)合能，下列說法正確的是________．A．原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B．一重原子核衰變成α粒子和另一原子核，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來重核的結(jié)合能C．銫原子核(Cs)的結(jié)合能小于鉛原子核(Pb)的結(jié)合能D．比結(jié)合能越大，原子核越不穩(wěn)定E．自由核子組成原子核時，其質(zhì)量虧損所對應(yīng)的能量大于該原子核的結(jié)合能參考答案：【知識點(diǎn)】原子核衰變及半衰期、衰變速度．O1O2【答案解析】ABC解析：A、原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，故A正確；B、一重原子核衰變成α粒子和另一原子核，要釋放能量，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來重核的結(jié)合能，故B正確；C、銫原子核不如鉛原子核穩(wěn)定，所以銫原子核（Cs）的結(jié)合能小于鉛原子核（Pb）的結(jié)合能，故C正確；D、原子核的平均結(jié)合能越大，表示原子核的核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，故D錯誤；E、自由核子組成原子核時，其質(zhì)量虧損所對應(yīng)的能量等于該原子核的結(jié)合能，故E錯誤；故選：B．本題考查了結(jié)合能的知識，知道當(dāng)核子結(jié)合成原子核時有質(zhì)量虧損，要釋放一定能量，原子核的平均結(jié)合能越大，表示原子核的核子結(jié)合得越牢固．故選ABC【思路點(diǎn)撥】比結(jié)合能：原子核結(jié)合能對其中所有核子的平均值，亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均對每個核子所要添加的能量．用于表示原子核結(jié)合松緊程度．

結(jié)合能：兩個或幾個自由狀態(tài)的粒子結(jié)合在一起時釋放的能量．自由原子結(jié)合為分子時放出的能量叫做化學(xué)結(jié)合能，分散的核子組成原子核時放出的能量叫做原子核結(jié)合能．2.如圖所示，A是一質(zhì)量為M的盒子，B的質(zhì)量為，A、B用細(xì)繩相連，跨過光滑的定滑輪，A置于傾角θ＝30°的斜面上，B懸于斜面之外而處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)在向A中緩慢加入沙子，整個系統(tǒng)始終保持靜止，則在加入沙子的過程中

()A．繩子拉力逐漸減小B．A對斜面的壓力逐漸增大C．A所受的摩擦力逐漸增大D．A所受的合力不變參考答案：BCD3.伽利略和牛頓都是物理學(xué)發(fā)展史上最偉大的科學(xué)家，巧合的是，牛頓就出生在伽利略去世后第二年．下列關(guān)于力和運(yùn)動關(guān)系的說法中，不屬于他們的觀點(diǎn)為是（）A．自由落體運(yùn)動是一種勻變速直線運(yùn)動B．力是使物體產(chǎn)生加速度的原因C．物體都具有保持原來運(yùn)動狀態(tài)的屬性，即慣性D．力是維持物體運(yùn)動的原因參考答案：D【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動．【分析】亞里士多德的觀點(diǎn)：物體越重，下落越快，力是維持物體運(yùn)動的原因；伽利略的觀點(diǎn)是：力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，物體下落的快慢與物體的輕重沒有關(guān)系．牛頓第一定律是牛頓在伽利略和笛卡爾研究成果的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的．【解答】解：A、伽利略通過斜面實(shí)驗(yàn)得出自由落體運(yùn)動是一種勻變速直線運(yùn)動，故A正確；B、伽利略的觀點(diǎn)是：力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，即產(chǎn)生加速度的原因，故B正確；C、牛頓第一定律認(rèn)為物體都具有保持原來運(yùn)動狀態(tài)的屬性，即慣性，故C正確；D、亞里士多德的觀點(diǎn)：物體越重，下落越快，力是維持物體運(yùn)動的原因，故D錯誤；本題選錯誤的故選D4.一輕桿BO，其O端用光滑鉸鏈固定在豎直輕桿AO上，B端掛重物，且系一細(xì)繩，細(xì)繩跨過桿頂A處的光滑小滑輪，用力F拉住，如圖所示。現(xiàn)將細(xì)繩緩慢向左拉，使桿BO與AO的夾角逐漸減小，則在此過程中，拉力F及桿BO所受壓力FN的大小變化情況是（

）A．FN先減小，后增大

B．FN始終不變

C．F先減小，后增大

D．F始終不變參考答案：B當(dāng)細(xì)繩緩慢拉動時，整個裝置處于動態(tài)平衡狀態(tài)，設(shè)物體的重力為G．以B點(diǎn)為研究對象，分析受力情況，作出力圖，如圖．作出力FN與F的合力F2，根據(jù)平衡條件得知，F(xiàn)2=F1=G．由△F2FNB∽△ABO得得到,式中，BO、AO、G不變，則FN保持不變．OA、OB的夾角減小，由力的合成和分解知識可知F逐漸減小。只有A正確。5.（單選）如圖，甲、乙兩顆衛(wèi)星以相同的軌道半徑分別繞質(zhì)量為M和2M的行星做勻速圓周運(yùn)動，下列說法正確的是(

)A.甲的向心加速度比乙的小

B.甲的運(yùn)行周期比乙的小C.甲的角速度比乙大

D.甲的線速度比乙大參考答案：A根據(jù)衛(wèi)星運(yùn)動的向心力由萬有引力提供，有：A、由可知，甲的向心加速度小于乙的向心加速度，故A正確；B、由可知，甲的中心天體質(zhì)量小于乙的中心天體質(zhì)量，故甲的周期大于乙的周期，故B錯誤；C、由可知，甲的中心天體質(zhì)量小于乙的中心天體質(zhì)量，故甲的角速度小于乙的角速度，故C錯誤；D、由可知，甲的中心天體質(zhì)量小于乙的中心天體質(zhì)量，故甲的線速度小于乙的線速度，故D錯誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一質(zhì)點(diǎn)作自由落體運(yùn)動，落地速度大小為8m/s則它是從

m高處開始下落的，下落時間為---------

s參考答案：7.（6分）一個電子和一個正電子對撞發(fā)生湮滅而轉(zhuǎn)化為一對光子，設(shè)正、負(fù)電子對撞前的質(zhì)量均為m，動能均為EK，光速為C，普朗克常為h，則對撞過程中的質(zhì)量虧損為________轉(zhuǎn)化為光子波長為_____________。參考答案：2m；8.設(shè)地球的半徑為R0，質(zhì)量為m的衛(wèi)星在距地面2R0高處做勻速圓周運(yùn)動，地面的重力加速度為g，則衛(wèi)星的加速度為

，衛(wèi)星的周期為

。參考答案：1

0.16

9.某同學(xué)用打點(diǎn)計時器測量做勻加速直線運(yùn)動的物體的加速度，電源頻率f=50Hz。在紙帶上打出的點(diǎn)中，選出零點(diǎn)，每隔4個點(diǎn)取1個計數(shù)點(diǎn)，因保存不當(dāng)，紙帶被污染，如圖所示，A、B、C、D是依次排列的4個計數(shù)點(diǎn)，僅能讀出其中3個計數(shù)點(diǎn)A、B、D到零點(diǎn)的距離：xA=16.6mm,xB=126.5mm,xD=624.5mm.若無法再做實(shí)驗(yàn)，可由以上信息推知：（1）相鄰兩計數(shù)點(diǎn)的時間間隔為___________s;（2）打C點(diǎn)時物體的速度大小為___________m/s(取2位有效數(shù)字）；（3）物體的加速度大小為_____________（用xA、xB、xD和f表示）.參考答案：(1)0.1(2)2.5(3)10.靜止的電了經(jīng)電場加速后，撞擊原了使其由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，電子的加速電壓至少為_________V；用大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷釋放的光了，照射某種金屬，有兩種頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則該金屬的逸出功一定小于__________eV。參考答案：

(1).10.2

(2).12.09【分析】由高能級向低能級躍遷，輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，當(dāng)光子的能量大于逸出功，即可發(fā)生光電效應(yīng)；【詳解】使處于的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，所需要的能量最小，即：則電子的加速電壓至少為：；根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律可知，從躍遷到和從躍遷到時釋放的兩種頻率的光子能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則從躍遷到時釋放出光子的能量為：，則可知該金屬的逸出功W0一定小于?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道光子能量與能極差的關(guān)系，即，以及知道光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件。11.有一個已知內(nèi)阻RA=10Ω，RV=2000Ω，來測一個未知電阻Rx。用圖中（甲）和（乙）兩種電路分別對它進(jìn)行測量，用（甲）圖電路測量時，兩表讀數(shù)分別為6.00V，6.00mA，用（乙）圖電路測量時，兩表讀數(shù)分別為5.90V，10.00mA，則用___

___圖所示電路測該電阻的阻值誤差較小，測量值Rx=____

__Ω，真實(shí)值Rx=____

__Ω參考答案：甲，1000，99012.特種兵過山谷的一種方法可化簡為如右圖所示的模型：將一根長為2d、不可伸長的細(xì)繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等高處，懸繩上有小滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，可沿著細(xì)繩滑到對面。開始時，戰(zhàn)士甲拉住滑輪，質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，AP豎直，則此時甲對滑輪的水平拉力為_________mg；若甲將滑輪由靜止釋放，則乙在滑動中速度的最大值為_________。（不計滑輪與繩的質(zhì)量，不計滑輪的大小及摩擦）

參考答案：1/2

13.（選修3－3（含2－2）模塊）（6分）如圖所示，絕熱氣缸開口向下豎直放置，內(nèi)有一定質(zhì)量的氣體，缸內(nèi)活塞可無摩擦的自由滑動且不漏氣，活塞質(zhì)量為m0，面積為S，在其下掛一砂桶，砂桶裝滿砂子時質(zhì)量為m1，此時活塞恰好靜止，此時外界氣壓為p0，則此時氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)大小為

。現(xiàn)在把砂桶底部鉆一個小洞，細(xì)砂慢慢漏出，則氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)將

。氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能將

（填增大、減小、不變）。參考答案：答案：p0-(m0+m1)g/s增大增大（各2分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標(biāo)x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點(diǎn)。在P點(diǎn)有一個粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強(qiáng)度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進(jìn)入電場進(jìn)入電場后，最上面的粒子剛好從Q點(diǎn)射出電場時，電場強(qiáng)度最小，粒子進(jìn)入電場做類平拋運(yùn)動，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強(qiáng)度為：；15.（簡答）如圖12所示，一個截面為直角三角形的劈形物塊固定在水平地面上.斜面,高h(yuǎn)=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C點(diǎn)沖上斜面.由A點(diǎn)飛出落在AB面上.不計一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到達(dá)A點(diǎn)的速度大??；(2)小球由A點(diǎn)飛出至第一次落到AB面所用時間；(3)小球第一次落到AB面時速度與AB面的夾角的正切值參考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N機(jī)械能守恒定律．解析：(1)從C到A對小球運(yùn)用動能定理]，解得v0=1m/s(2)將小球由A點(diǎn)飛出至落到AB面的運(yùn)動分解為沿斜面（x軸）和垂直于斜面（y軸）兩個方向;則落回斜面的時間等于垂直于斜面方向的時間所以（3）小球落回斜面時沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由機(jī)械能守恒定律可以求出小球到達(dá)A點(diǎn)的速度．

（2）小球離開A后在豎直方向上先做勻減速直線運(yùn)動，后做自由落體運(yùn)動，小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動，應(yīng)用運(yùn)動學(xué)公式求出小球的運(yùn)動時間．

（3）先求出小球落在AB上時速度方向與水平方向間的夾角，然后再求出速度與AB面的夾角θ的正切值．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，為一傳送裝置，其中AB段粗糙，AB段長為L＝0.2m，動摩擦因數(shù)μ＝0.6，BC、DEN段均可視為光滑，且BC的始、末端均水平，具有h＝0.1m的高度差，DEN是半徑為r＝0.4m的半圓形軌道，其直徑DN沿豎直方向，C位于DN豎直線上，CD間的距離恰能讓小球自由通過．在左端豎直墻上固定一輕質(zhì)彈簧，現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，小球質(zhì)量m＝0.2kg，壓縮輕質(zhì)彈簧至A點(diǎn)后由靜止釋放(小球和彈簧不粘連)，小球剛好能沿DEN軌道滑下．求：(1)小球到達(dá)N點(diǎn)時的速度；(2)壓縮的彈簧所具有的彈性勢能．參考答案：(1)小球剛好能沿DEN軌道滑下，則在半圓最高點(diǎn)D點(diǎn)必有：mg＝m

（1分）從D點(diǎn)到N點(diǎn)，由機(jī)械能守恒得：mv＋mg·2r＝mv＋0

（2分）聯(lián)立以上兩式，代入數(shù)據(jù)得：vD＝2m/s，vN＝2m/s.

（2分）(2)彈簧推開小球的過程中，彈簧對小球所做的功W等于彈簧所具有的彈性勢能Ep，根據(jù)動能定理得W－μmgL＋mgh＝mv－0

（2分）代入數(shù)據(jù)得W＝0.44J

（1分）即壓縮的彈簧所具有的彈性勢能為0.44J.17.有一帶負(fù)電的粒子，其帶電量q=—2×10-3C。如圖所示，在場強(qiáng)E=200N/C的勻強(qiáng)電場中的P點(diǎn)靜止釋放,靠近電場極板B有一擋板S,小球與擋板S的距離h=5cm，與A板距離H=45cm，重力作用不計。在電場力作用下小球向左運(yùn)動，與擋板S相碰后電量減少到碰前的k倍,已知k=5/6

,而碰后小球的速度大小不變.(1)設(shè)勻強(qiáng)電場中擋板S所在位置處電勢為零,則電場中P點(diǎn)的電勢為多少?小球在P點(diǎn)時的電勢能為多少?(電勢能用Ep表示)(2)小球從P點(diǎn)出發(fā)第一次回到最右端的過程中電場力對小球做了多