湖南省郴州市雷坪中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

湖南省郴州市雷坪中學(xué)高三物理上學(xué)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.（單選題）如圖所示，質(zhì)量為m的小球被一根橡皮筋A(yù)C和一根繩BC系住，當小球靜止時，橡皮筋處在水平方向。下列判斷中正確的是A.在橡皮筋A(yù)C被突然剪斷的瞬間，BC對小球的拉力不變B.在橡皮筋A(yù)C被突然剪斷的瞬間，小球的加速度大小為C.在繩BC被突然剪斷的瞬間，小球的加速度大小為D.繩在BC被突然剪斷的瞬間，小球的加速度大小為參考答案：C2.下列說法正確的是A．氫原子中的電子繞核運動時，輻射一定頻率的電磁波B．各種原子的發(fā)射光譜都是線狀譜，說明原子只發(fā)出幾種特定頻率的光C．放射性元素的半衰期與元素所處的物理和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，它是一個統(tǒng)計規(guī)律，只對大量的原子核才適用D．比結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定參考答案：答案：BCD3.（單選）質(zhì)量為m的小球做平拋運動，已知重力加速度為g，根據(jù)下列哪個條件可求出小球初速度

A.水平位移B.下落高度

C.落地時的動能D.落地時的速度大小和方向參考答案：D4.（多選）從水平地面上方同一點向東與向西分別平拋出兩個質(zhì)量相等的小物體，拋出速度大小分別為v和2v，不計空氣阻力，則兩個小物體（）A．從拋出到落地動能的增量相同B．從拋出到落地重力做的功不同C．從拋出到落地重力的平均功率不同D．落地時重力做功的瞬時功率相同參考答案：解：A、兩物體平拋運動的高度相同，重力做功相等，根據(jù)動能定理知，動能的增加量相等，故A正確，B錯誤．C、重力做功相同，平拋運動的時間由高度決定，則時間相等，根據(jù)P=知，重力的平均功率相同，故C錯誤．D、因為高度相等，根據(jù)知，落地時瞬時速度相等，根據(jù)P=mgvy知，落地時重力做功的瞬時功率相同，故D正確．故選：AD．5.（單選）如圖所示，在高度不同的兩水平臺階上放有質(zhì)量分別為m1、m2的兩物體，物體間用輕彈簧相連，彈簧與豎直方向夾角為θ．在m1左端施加水平拉力F，使m1、m2均處于靜止狀態(tài)，已知m1表面光滑，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．彈簧彈力的大小為B．地面對m2的摩擦力大小為FC．地面對m2的支持力可能為零D．ml與m2一定相等參考答案：：解：對整體受力分析可知，整體受重力、支持力、拉力及彈簧的彈力；要使整體處于平衡，則水平方向一定有向右的摩擦力作用在m2上，且大小與F相同；故B正確；因m2與地面間有摩擦力；則一定有支持力；故C錯誤；再對m2受力分析可知，彈力水平方向的分力應(yīng)等于F，故彈力T=；因豎直方向上的受力不明確，無法確定兩物體的質(zhì)量關(guān)系；也無法求出彈簧彈力與重力的關(guān)系；故AD錯誤；故選：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.“探究動能定理”的實驗裝置如圖甲所示，水平桌面上一小車在兩條橡皮筋作用下，由靜止狀態(tài)被彈出，橡皮筋對小車做的功記為W0。當用4條、6條、8條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、第4次……實驗時，橡皮筋對小車做的功記為2W0、3W0、4W0……，每次實驗中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點計時器所打的紙帶測出。（1）關(guān)于該實驗，下列說法正確的是

。A．打點計時器可以用直流電源供電，電壓為4~6VB．實驗中使用的若干根橡皮筋的原長可以不相等C．每次實驗中應(yīng)使小車從同一位置由靜止彈出D．利用每次測出的小車最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次做出W-vm、W-vm2、W-vm3、W2-vm、W3-vm……的圖象，直到找出合力做功與物體速度變化的關(guān)系。（2）圖乙給出了某次在正確操作情況下打出的紙帶，從中截取了測量物體最大速度所用的一段紙帶，測得O點到A、B、C、D、E各點的距離分別為OA=5.65cm，OB=7.12cm，OC=8.78cm，OD=10.40cm，OE=11.91cm，已知相鄰兩點打點時間間隔為0.02s，則小車獲得的最大速度vm=

m/s。參考答案：①CD②0.837.（2008?上海模擬）已知某物質(zhì)摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該物質(zhì)的分子質(zhì)量為

，單位體積的分子數(shù)為

．參考答案：；NA解：每個分子的質(zhì)量m=．單位體積的質(zhì)量等于單位體積乘以密度，質(zhì)量除以摩爾質(zhì)量等于摩爾數(shù)，所以單位體積所含的分子數(shù)n=NA；8.光電門傳感器也是一種研究物體運動情況的計時儀器，現(xiàn)利用圖甲所示裝置設(shè)計一個“驗證物體產(chǎn)生的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗，圖中NO是水平桌面，PO是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門。小車上固定著用于擋光的窄片，讓小車從木板的頂端滑下，光電門連接數(shù)據(jù)采集器，并把數(shù)據(jù)采集器和計算機連接，打開軟件。①已知窄片的寬度為d（L遠大于d），計算機顯示的光電門1、2的擋光時間分別為t1、t2。②用米尺測量光電門間距為L，則小車的加速度表達式a=

(各量均用①②里的字母表示)。

③該實驗把砂和砂桶m拉車的力當作小車的合力。由于所用導(dǎo)軌摩擦力較大，必須平衡摩擦力，方法是

。④該實驗中，讓小車質(zhì)量M不變時，探究a與F關(guān)系，使用的探究方法是______________。有位同學(xué)通過測量，作出a—F圖線,如圖乙中的實線所示。試分析：乙圖線不通過坐標原點的原因是

；乙圖線上部彎曲的原因是

；參考答案：．a(chǎn)=(d2/t22-d2/t12)/2L；調(diào)出一個合適的斜面；控制變量法；木板夾角過大；m<<M的條件未能很好滿足；9.地球的第一宇宙速度為V，若某行星的質(zhì)量是地球的6倍，半徑是地球的1.5倍，則該行星的第一宇宙速度為

。參考答案：2v10.如圖，光滑水平地面上有質(zhì)量相等的兩物體A、B，中間用勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連，在外力F1、F2作用下運動，且滿足F1>F2，當系統(tǒng)運動穩(wěn)定后，彈簧的伸長量為

。參考答案：11.（2）一束細光束由真空沿著徑向射入一塊半圓柱形透明體，如圖（a）所示，對其射出后的折射光線的強度進行記錄，發(fā)現(xiàn)折射O

光線的強度隨著θ的變化而變化，如圖（b）的圖線所示.此透明體的臨界角為

▲，折射率為

▲

.參考答案：60°（2分），12.如圖所示，為一氣體溫度計的結(jié)構(gòu)示意圖。儲有一定質(zhì)量理想氣體的測溫泡P通過細管與水銀壓強計左臂A相連，壓強計右管B和C與大氣相通。移動右管B可調(diào)節(jié)其水銀面的高度，從而保證泡內(nèi)氣體體積不變。當測溫泡P浸在冰水混合物中、大氣壓強相當于76cm高水銀柱所產(chǎn)生的壓強時，壓強計左右兩管的水銀面恰好都位于圖示刻度尺的零刻度處。（1）使用這種溫度計，其溫度計上的刻度是__________的；（選填“均勻”、“不均勻”）（2）圖中刻度尺上的刻度為3.8cm處所對應(yīng)的溫度為____________℃；（3）當大氣壓強減少到75cmHg時，將測溫泡P浸在冰水混合物中，調(diào)節(jié)右管同時移動刻度尺，使壓強計左右兩管的水銀面恰好都位于刻度尺的零刻度處，但不改變其溫度刻度，則測量值____________真實值（選填“大于”、“小于”或“等于”）。此時若實際溫度變化10℃，則從溫度計刻度上讀出溫度變化是___________℃。參考答案：13.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：，．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3—5）（5分）如圖所示，球1和球2從光滑水平面上的A點一起向右運動，球2運動一段時間與墻壁發(fā)生了彈性碰撞，結(jié)果兩球在B點發(fā)生碰撞，碰后兩球都處于靜止狀態(tài)。B點在AO的中點。（兩球都可以看作質(zhì)點）

求：兩球的質(zhì)量關(guān)系

參考答案：解析：設(shè)兩球的速度大小分別為v1，v2，則有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m215.螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請在圖中標出通電螺線管的N、S極，并標出電源的正、負極。參考答案：N、S極1分電源+、-極四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，兩根足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌相距為l，導(dǎo)軌與水平面夾角為θ,并處于磁感應(yīng)強度為B2、方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場中。兩金屬導(dǎo)軌的上端與阻值為R的燈泡連接，并連接水平放置、長和寬都為d的平行金屬板，板內(nèi)存在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度為B1的勻強磁場。長為l的金屬棒ab垂直于金屬導(dǎo)軌，且始終與導(dǎo)軌接觸良好。當金屬棒固定不動時，質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子流沿中線射入金屬板內(nèi)，恰好在金屬板的左下邊沿穿出。粒子重力不計，重力加速度為g，導(dǎo)軌和金屬棒的電阻不計。(1)粒子流帶何種電荷，速度多大？(2)現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，待棒沿導(dǎo)軌勻速下滑后，粒子流水平通過，求金屬棒質(zhì)量M。參考答案：解:(1)由左手定則，可判定粒子流帶正電。

…………………粒子流在磁場中做勻速圓周運動，由牛頓第二定律，

………………（3分）得：

………………（1分）粒子流恰好在金屬板的邊沿穿出，由幾何關(guān)系得

……………………（1分）

解得

…………（1分）故

……………（1分）(2)對勻速通過金屬板的粒子流，其所受的電場力等于洛倫茲力，有：

………………（2分）金屬板的電壓，

…………

（1分）金屬棒受到的安培力

………（1分）棒做勻速運動，由力的平衡條件，有：

……………………（3分）聯(lián)立式子，解得：

…17.如圖所示，△ABC為一直角棱鏡，∠A=30o，AB寬為d，現(xiàn)一寬度等于AB的單色平行光束垂直AB射入棱鏡內(nèi)，在AC面上恰好發(fā)生全反射，求： I．棱鏡的折射率； II．由AC面直接反射到AB面或BC面上的光束，在棱鏡內(nèi)部經(jīng)歷的最長時間。（光在真空中的速度為c）參考答案：Ⅰ．2；Ⅱ．．

解析：Ⅰ.由幾何關(guān)系，入射光束在AC面上的入射角為臨界角C=θ1=30on=

n=2Ⅱ.當光束射向B點時，路徑最長，時間最長。根據(jù)反射定律，∠DOE=∠BOE=30o,則∠OBA=30o由ΔAOD≌ΔBOD，得BD=

光束的最長路徑:x=BDtan30°+=

n=

最長時間t=

t=

18.光電計時器的實驗簡易示意圖如下，當有不透光物體從光電門間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間，光滑水平導(dǎo)軌MN上放兩相同小物塊A、B，右端N與水平傳送帶理想連接。今將效果好、寬度為d=3.6×10-3m的兩塊黑色磁帶分別貼在物塊A和B上，且高出物塊，并使高出物塊部分在通過光電門時擋光。傳送帶水平部分長度L=8m，沿逆時針方向以恒定速度v=2m/s勻速傳動。物塊A、B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，質(zhì)量mA=mB=1kg。開始時在A、B間壓縮一輕彈簧P，鎖定其處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)解除鎖定，彈開A、B，迅速移去輕彈簧，兩物塊第一次通過光電門，計時器顯示讀數(shù)均為t=9.0×10-4s。取g=10m/s2,試求：（1）彈簧彈開前儲存的彈性