湖南省邵陽市秀豐中學(xué)高三物理期末試題含解析

湖南省邵陽市秀豐中學(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.第一宇宙速度又叫做環(huán)繞速度，第二宇宙速度又叫做逃逸速度．理論分析表明，逃逸速度是環(huán)繞速度的倍，這個關(guān)系對其他天體也是成立的．有些恒星，在核聚變反應(yīng)的燃料耗盡而“死亡”后，強(qiáng)大的引力把其中的物質(zhì)緊緊地壓在一起，它的質(zhì)量非常大，半徑又非常小，以致于任何物質(zhì)和輻射進(jìn)入其中都不能逃逸，甚至光也不能逃逸，這種天體被稱為黑洞．已知光在真空中傳播的速度為c，太陽的半徑為R，太陽的逃逸速度為．假定太陽能夠收縮成半徑為r的黑洞，且認(rèn)為質(zhì)量不變，則應(yīng)大于（）A．500B．500C．2.5×105D．5.0×105參考答案：C萬有引力定律及其應(yīng)用；向心力解：第一宇宙速度為v1=，由題目所提供的信息可知，任何天體均存在其所對應(yīng)的逃逸速度v2=，太陽的半徑為R，太陽的逃逸速度為=，假定太陽能夠收縮成半徑為r的黑洞，且認(rèn)為質(zhì)量不變，v2=＞c，解得：＞2.5×105，故選：C．2.有一列簡諧橫波在彈性介質(zhì)中沿x軸正方向以速率v=10m/s傳播，某時刻的波形如圖所示，把此時刻作為零時刻，質(zhì)點(diǎn)A的振動方程為y=

m.參考答案：由題圖讀出波長和振幅，由波速公式求出頻率，由得出角速度，由于質(zhì)點(diǎn)A開始時刻向下振動，故將相關(guān)數(shù)據(jù)代入可得答案．3.（多選）2012年11月,“殲15”艦載機(jī)在“遼寧號”航空母艦上著艦成功。圖甲為利用阻攔系統(tǒng)讓艦載機(jī)在飛行甲板上快速停止的原理示意圖。飛機(jī)著艦并成功鉤住阻攔索后,飛機(jī)的動力系統(tǒng)立即關(guān)閉,阻攔系統(tǒng)通過阻攔索對飛機(jī)施加一作用力,使飛機(jī)在甲板上短距離滑行后停止。某次降落,以飛機(jī)著艦為計時零點(diǎn),飛機(jī)在t=0.4s時恰好鉤住阻攔索中間位置,其著艦到停止的速度—時間圖線如圖乙所示。假如無阻攔索,飛機(jī)從著艦到停止需要的滑行距離約為1000m。已知航母始終靜止,重力加速度的大小為g。則(AC)A.從著艦到停止,飛機(jī)在甲板上滑行的距離約為無阻攔索時的B.在0.4~2.5s時間內(nèi),阻攔索的張力幾乎不隨時間變化C.在滑行過程中,飛行員所承受的加速度大小會超過2.5gD.在0.4~2.5s時間內(nèi),阻攔系統(tǒng)對飛機(jī)做功的功率幾乎不變參考答案：AC解析：A、由圖象可知，從著艦到停止，飛機(jī)在甲板上滑行的距離即為圖象與時間所構(gòu)成的面積，即約為m＝105m，而無阻攔索的位移為1000m，因此飛機(jī)在甲板上滑行的距離約為無阻攔索時的，故A正確；B、在0.4s～2.5s時間內(nèi)，速度與時間的圖象的斜率不變，則加速度也不變，所以合力也不變，因此阻攔索的張力的合力幾乎不隨時間變化，但阻攔索的張力是變化的，故B錯誤；C、在滑行過程中，飛行員所承受的加速度大小為a＝m/s2＝26.2m/s2＞2.5g，故C正確；D、在0.4s～2.5s時間內(nèi)，阻攔系統(tǒng)對飛機(jī)做功的功率P=FV，雖然F不變，但V是漸漸變小，所以其變化的，故D錯誤；故選：AC4.（多選題）一質(zhì)量為m的小球沿傾角為θ=30°的足夠長的斜面由靜止開始勻加速滾下，途中依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，已知AB=BC=L，由A到B和B到C經(jīng)歷的時間分別為t1=4s，t2=2s，則下列說法正確的是（）A．小球的加速度大小為B．小球經(jīng)過B點(diǎn)重力的瞬時功率為C．A點(diǎn)與出發(fā)點(diǎn)的距離為D．小球由靜止到C點(diǎn)過程中重力的平均功率為參考答案：CD【考點(diǎn)】功率、平均功率和瞬時功率；牛頓第二定律．【分析】根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出兩段過程中中間時刻的速度，結(jié)合速度時間公式求出小球的加速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動基本公式求出B點(diǎn)速度，再根據(jù)瞬時功率公式求解B點(diǎn)重力的瞬時功率，根據(jù)速度時間公式求出A點(diǎn)的速度，結(jié)合速度位移公式求出A點(diǎn)與出發(fā)點(diǎn)的距離，先求出小球由靜止到C點(diǎn)的位移，再根據(jù)平均功率公式求解．【解答】解：A、AB間的平均速度為：，BC間的平均速度為：，小球加速度為：，故A錯誤；B、小球經(jīng)過B點(diǎn)的速度，則小球經(jīng)過B點(diǎn)重力的瞬時功率，故B錯誤；C、小球經(jīng)A點(diǎn)的速度為：，A點(diǎn)與出發(fā)點(diǎn)的距離為：，故C正確；D、到達(dá)C點(diǎn)的速度為，所需時間t=，小球由靜止到C點(diǎn)的位移，則小球由靜止到C點(diǎn)過程中重力的平均功率為，故D正確．故選：CD5.如圖所示，MN和PQ為兩個光滑的電阻不計的水平金屬導(dǎo)軌，變壓器為理想變壓器，今在水平導(dǎo)軌部分加一豎直向上的勻強(qiáng)磁場，則以下說法正確的是

（

）A．若ab棒勻速運(yùn)動，則IR≠0，IL≠0，IC=0B．若ab棒勻速運(yùn)動，則IR≠0，IL=0，IC=0C．若ab棒在某一中心位置兩側(cè)做往復(fù)運(yùn)動，則IR≠0，IL≠0，IC≠0D．若ab棒做勻加速運(yùn)動，IR≠0，IL≠0，IC=0參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.氫原子能級如圖17所示，則要使一個處于基態(tài)的氫原子釋放出一個電子而變成為氫離子，該氫原子需要吸收的能量至少是___________eV；一群處于n=4能級的氫原子躍遷到n=2的狀態(tài)過程中，可能輻射___________種不同頻率的光子。圖17參考答案：13.6eV，37.(4分)太陽內(nèi)部發(fā)生熱核反應(yīng)，每秒鐘輻射出的能量約為J，據(jù)此可做算太陽一年內(nèi)質(zhì)量將減少_______kg（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。參考答案：

8.如圖所示為氫原子的能級圖。用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測到氫原子發(fā)射的不同波長的光有

▲

種，其中最短波長為

▲

m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。參考答案：10

9.5×10-89.如圖所示裝置中，木塊B與水平桌面間是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊中，將彈簧壓縮到最短?，F(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作研究對象（系統(tǒng)），則此系統(tǒng)在從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中動量

，機(jī)械能

（填“守恒”或“不守恒”）。

參考答案：10.某課外興趣小組擬用如圖甲所示的裝置研究滑塊的運(yùn)動情況．所用實(shí)驗(yàn)器材有滑塊、鉤碼、紙帶、米尺、秒表、帶滑輪的木板以及由漏斗和細(xì)線組成的單擺等．實(shí)驗(yàn)時滑塊在鉤碼的作用下拖動紙帶做勻加速直線運(yùn)動，同時單擺沿垂直于紙帶運(yùn)動的方向擺動。漏斗漏出的有色液體在紙帶上留下的痕跡記錄了漏斗在不同時刻的位置（如圖乙所示）。①在乙圖中，測得AB間距離10.0cm，BC間距離15.0cm，若漏斗完成72次全振動的時間如圖丙所示，則漏斗的振動周期為

s．用這種方法測的此滑塊的加速度為

m/s2.（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）②用該方法測量滑塊加速度的誤差主要來源有：

．(寫出一種原因即可)參考答案：）①0.50；0.20②漏斗的重心變化（或液體痕跡偏粗、阻力變化等）11.盧瑟福用a粒子轟擊氮核時發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子.完成其核反應(yīng)方程：N+He→

.參考答案：O+H解析：由核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，核反應(yīng)方程為N+He→O+H。12.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為L的等邊三角形abc導(dǎo)線框懸掛于水平輕桿一端，離桿左端1/3處有固定轉(zhuǎn)軸O，桿另一端通過細(xì)線連接地面．導(dǎo)線框處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，且與磁場垂直．當(dāng)線圈中逆時針電流為I時，bc邊所受安培力的大小及方向是___________________；接地細(xì)線對桿的拉力為____________．

參考答案：BIL向上；

mg/213.如圖所示，質(zhì)量相等的物體a和b，置于水平地面上，它們與

地面問的動摩擦因數(shù)相等，a、b間接觸面光滑，在水平力F作用下，一起沿水平地面勻速運(yùn)動時，a、b間的作用力=_________,如果地面的動摩擦因數(shù)變小，兩者一起沿水平地面作勻加速運(yùn)動，則____（填“變大”或“變小”或“不變”）。參考答案：F/2（2分），不變（2分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（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)的速度大小；(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．15.(6分)如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）

參考答案：解析：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，B、C兩個小球均重G，用細(xì)線懸掛而靜止于A、D兩點(diǎn)。求：

（1）AB和CD兩根細(xì)線的拉力各多大？（2）細(xì)線BC與豎直方向的夾角是多少？

參考答案：17.質(zhì)量分別為m1=1kg，m2=3kg的小車A和B靜止在水平面上，小車A的右端水平連接一根輕彈簧，小車B以水平向左的初速度v0向A駛來，與輕彈簧相碰之后，小車A獲得的最大速度為v=6m/s，如果不計摩擦，也不計相互作用過程中機(jī)械能損失，求：

①小車B的初速度v0；

②A和B相互作用過程中，彈簧獲得的最大彈性勢能。參考答案：解：①由題意可得，當(dāng)A、B相互作用彈簧恢復(fù)到原長時A的速度達(dá)到最大，設(shè)此時B的速度為，所以：由動量守恒定律可得：

（1）2分相互作用前后系統(tǒng)的總動能不變：

（2）2分解得：

（3）1分②第一次彈簧壓縮到最短時，彈簧的彈性勢能最大，設(shè)此時A、B有相同的速度，根據(jù)動量守恒定律有：

（4）2分此時彈簧的彈性勢能最大，等于系統(tǒng)動能的減少量：

（5）2分解得：

（6）1分18.如圖是用導(dǎo)熱性能良好的材料制成的氣體實(shí)驗(yàn)裝置，開始時封閉的空氣柱長度為20cm，人用豎直向下的力F壓活塞，使空氣柱長度變?yōu)樵瓉淼囊话?，人對活塞做?0J，大氣壓強(qiáng)為p0=1×105Pa，不計活塞的重力．問：①若用足夠長的時間緩慢壓縮，求壓縮后氣體的壓強(qiáng)多大；②若以適當(dāng)?shù)乃俣葔?/p>