貴州省貴陽(yáng)市息烽縣流長(zhǎng)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

貴州省貴陽(yáng)市息烽縣流長(zhǎng)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）在物理學(xué)發(fā)展的過(guò)程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動(dòng)了人類文明的進(jìn)程．在對(duì)以下幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中，正確的說(shuō)法是（） A． 英國(guó)物理學(xué)家牛頓用實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)出萬(wàn)有引力常量G B． 第谷接受了哥白尼日心說(shuō)的觀點(diǎn)，并根據(jù)開普勒對(duì)行星運(yùn)動(dòng)觀察記錄的數(shù)據(jù)，應(yīng)用嚴(yán)密的數(shù)學(xué)運(yùn)算和橢圓軌道假說(shuō)，得出了開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律 C． 亞里士多德認(rèn)為兩個(gè)從同一高度自由落下的物體，重物體與輕物體下落一樣快 D． 牛頓提出的萬(wàn)有引力定律奠定了天體力學(xué)的基礎(chǔ)參考答案：考點(diǎn)： 物理學(xué)史．分析： 根據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可．解答： 解：A、英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許用實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)出萬(wàn)有引力常量G，故A錯(cuò)誤；B、開普勒接受了哥白尼日心說(shuō)的觀點(diǎn)，并根據(jù)第谷對(duì)行星運(yùn)動(dòng)觀察記錄的數(shù)據(jù)，應(yīng)用嚴(yán)密的數(shù)學(xué)運(yùn)算和橢圓軌道假說(shuō)，得出了開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，故B錯(cuò)誤；C、伽利略認(rèn)為兩個(gè)從同一高度自由落下的物體，重物體與輕物體下落一樣快，故C錯(cuò)誤；D、牛頓提出的萬(wàn)有引力定律奠定了天體力學(xué)的基礎(chǔ)，故D正確；故選：D．點(diǎn)評(píng)： 本題考查物理學(xué)史，是常識(shí)性問(wèn)題，對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一．2.如圖所示，豎直平面內(nèi)1/4光滑圓弧軌道半徑為R，等邊三角形ABC的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，頂點(diǎn)C恰好位于圓周最低點(diǎn)，CD是AB邊的中垂線。在A、B兩頂點(diǎn)上放置一對(duì)等量異種電荷。現(xiàn)把質(zhì)量為m帶電荷量為＋Q的小球由圓弧的最高點(diǎn)M處?kù)o止釋放，到最低點(diǎn)C時(shí)速度為v0。不計(jì)＋Q對(duì)原電場(chǎng)的影響，取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)，靜電力常量為k，則（

）

A.小球在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)過(guò)程機(jī)械能守恒

B.C點(diǎn)電勢(shì)比D點(diǎn)電勢(shì)高

C.M點(diǎn)電勢(shì)為

D.小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)C處的壓力大小為參考答案：C3.聯(lián)合國(guó)安理會(huì)五個(gè)常任理事國(guó)都擁有否決權(quán)，即只要其中一個(gè)常任理事國(guó)投反對(duì)票，提案就不能通過(guò)。假設(shè)設(shè)計(jì)一個(gè)表決器，常任理事國(guó)投反對(duì)票時(shí)輸入“0”，投贊成票或棄權(quán)時(shí)輸入“l(fā)”，提案通過(guò)輸出為“l(fā)”，通不過(guò)輸出為“0”，則這個(gè)表決器應(yīng)具有哪種邏輯關(guān)系?

A．與門

B．或門

C．非門

D．與非門參考答案：

答案：A4.（多選）如圖所示，PQ為等量異種點(diǎn)電荷A、B連線的中垂線，C為中垂線上的一點(diǎn)，M、N分別為AC、BC的中點(diǎn)，若取無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，則下列判斷正確的是（）A．M、N兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同B．M、N兩點(diǎn)電勢(shì)相同C．負(fù)電荷由M點(diǎn)移到C處，電場(chǎng)力做正功D．負(fù)電荷由無(wú)窮遠(yuǎn)處移到N點(diǎn)時(shí)，電勢(shì)能一定減少參考答案：【考點(diǎn)】：電勢(shì)；電場(chǎng)的疊加．【專題】：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．【分析】：根據(jù)電場(chǎng)線的分布確定電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向，根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，判斷電勢(shì)的高低．根據(jù)電場(chǎng)力做功判斷電勢(shì)能的變化．：解：A、根據(jù)等量異種電荷周圍的電場(chǎng)線分布知，M、N兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，故A錯(cuò)誤．B、沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，可知M、N兩點(diǎn)電勢(shì)不等．故B錯(cuò)誤．C、負(fù)電荷由M點(diǎn)移到C處，電勢(shì)增加，電勢(shì)能減小，故電場(chǎng)力做正功，故C正確D、等量異種電荷連線的中垂線是等勢(shì)線，將負(fù)電荷從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到N點(diǎn)處，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能一定減小，故D正確．故選：CD．【點(diǎn)評(píng)】：解決本題的關(guān)鍵知道等量異種電荷周圍電場(chǎng)線的分布，知道電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的變化關(guān)系．5.通有電流的導(dǎo)線L1、L2處在同一平面(紙面)內(nèi)，L1是固定的，L2可繞垂直紙面的固定轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動(dòng)(O為L(zhǎng)2的中心)，各自的電流方向如圖所示．下列哪種情況將會(huì)發(fā)生：A．因L2不受磁場(chǎng)力的作用，故L2不動(dòng)B．因L2上、下兩部分所受的磁場(chǎng)力平衡，故L2不動(dòng)C．L2繞軸O按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)D．L2繞軸O按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)

參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一端封閉的玻璃管自重為G，橫截面積為S，內(nèi)裝一段高為h的水銀柱，封閉了一定質(zhì)量的氣體?，F(xiàn)將玻璃管封閉端用彈簧測(cè)力計(jì)懸起，另一端沒入水銀槽中，如圖所示。當(dāng)玻璃管沒入一定深度后，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為G。若當(dāng)時(shí)的大氣壓為p0，則此時(shí)管內(nèi)上方氣體的壓強(qiáng)為_______，玻璃管內(nèi)、外水銀面的高度差△x為_______。(設(shè)玻璃管壁的厚度不計(jì))

參考答案：p0

h

7.如圖所示，由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計(jì)相接，極板M接地．用靜電計(jì)測(cè)量平行板電容器兩極板間的電勢(shì)差U．在兩板相距一定距離d時(shí)，給電容器充電，靜電計(jì)指針張開一定角度．在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，保持電容器所帶電量Q不變．

（1）若將M板向上移，靜電計(jì)指針偏角將________．

（2）若在M、N之間插入云母板，靜電計(jì)指針偏角將________參考答案：

答案：(1)增大(2)減小8.如圖所示，長(zhǎng)度為L(zhǎng)=6m、傾角θ=30°的斜面AB，在斜面頂端B向左水平拋出小球1、同時(shí)在底端A正上方某高度處水平向右拋出小球2，小球2垂直撞在斜面上的位置P，小球1也同時(shí)落在P點(diǎn)，則兩球平拋下落的高度為1.8m，下落的時(shí)間為0.6s．（v1、v2為未知量）參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)．專題：平拋運(yùn)動(dòng)專題．分析：兩個(gè)小球同時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)，又同時(shí)落在P點(diǎn)，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，即BC在同一水平面上，小球2垂直撞在斜面上的位置P上說(shuō)方向與斜面明小球2的末速度垂直，可以根據(jù)幾何關(guān)系求出相應(yīng)的物理量．解答：解：小球2做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)分位移公式，有：x=v2t

①

②

③根據(jù)幾何關(guān)系，有：h=y+xtan30°

④聯(lián)立①②③④解得：h=1.8mt=0.6s故答案為：1.8m，0.6s．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵對(duì)球2運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式和分速度公式列式求解，同時(shí)結(jié)合幾何關(guān)系找出水平分位移與豎直分位移間的關(guān)系，不難．9.正方形導(dǎo)線框處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直框平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加，變化率為k。導(dǎo)體框質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，總電阻為R，在恒定外力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)體框在磁場(chǎng)中的加速度大小為

，導(dǎo)體框中感應(yīng)電流做功的功率為

。參考答案：，10.質(zhì)量為M的物塊以速度v運(yùn)動(dòng)，與質(zhì)量為m的靜止物塊發(fā)生正撞，碰撞后兩者的動(dòng)量正好相等，兩者質(zhì)量之比M/m可能為A．2

B．3

C．4

D．

5參考答案：AB碰撞時(shí)動(dòng)量守恒，故Mv=mv1+Mv2

又兩者動(dòng)量相等

mv1=Mv2

①

則v2=

又碰撞時(shí)，機(jī)械能不能增加，則有：Mv2≥mv12+Mv22②

由①②化簡(jiǎn)整理得≤3。選項(xiàng)AB符合題意。11.如圖所示為研究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)電路，利用此裝置也可以進(jìn)行普朗克常量的測(cè)量。只要將圖中電源反接，用已知頻率ν1、ν2的兩種色光分別照射光電管，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器……已知電子電量為e，要能求得普朗克常量h，實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量是

；計(jì)算普朗克常量的關(guān)系式h=

(用上面的物理量表示)。參考答案：12.(4分)陰極射線是從陰極射線管的陰極發(fā)出的高速運(yùn)動(dòng)的粒子流，這些微觀粒子是＿＿＿＿＿．若在如圖所示的陰極射線管中部加上垂直于紙面向里的磁場(chǎng)，陰極射線將＿＿＿＿＿(填“向上”“向下”“向里”“向外”)偏轉(zhuǎn)．參考答案：答案：電子，向下13.一同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)中利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶如下圖所示。A、B、C、D、E、F是該同學(xué)在紙帶上選取的六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其中計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有若干個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，設(shè)相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T。該同學(xué)用刻度尺測(cè)出AC間的距離為S1，BD間的距離為S2，則打B點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度＝

，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=

。參考答案：

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）圖為一簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)，對(duì)的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)P做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時(shí)的波形圖(至少畫出一個(gè)波長(zhǎng))

參考答案：解析：由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式可知，t=0時(shí)刻指點(diǎn)P向上運(yùn)動(dòng)，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長(zhǎng)，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時(shí)的波形圖如圖所示。

15.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個(gè)數(shù)，則X為________，=__________，以、分別表示、、核的質(zhì)量，，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)

(2)反應(yīng)堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時(shí)間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，用一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r的電源，向滑動(dòng)變阻器R供電．請(qǐng)推導(dǎo)電源輸出功率最大時(shí)需滿足的條件．參考答案：解：由閉合電路歐姆定律得：電源的輸出功率為：P=I2R聯(lián)立得：由數(shù)學(xué)變形得：當(dāng)R=r時(shí)，P有最大值．答：當(dāng)R=r時(shí)電源輸出功率最大．【考點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律．【分析】根據(jù)閉合電路歐姆定律得出電路中電流的表達(dá)式，由功率公式得出電源的輸出功率表達(dá)式，再由數(shù)學(xué)知識(shí)求解．17.如圖，AB平臺(tái)末端有擋板，一個(gè)被壓縮彈簧末端連接擋板，一端與一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的小球接觸，小球一開始靜止于A點(diǎn)，AB之間的距離S=1m，小球與平臺(tái)動(dòng)摩擦因素為u1=0.2，CD為半徑等于r=0.4豎直放置的光滑細(xì)圓管，O為細(xì)圓管的圓心，CO與豎直線的夾角為45°；一上表面粗糙木板DE放在光滑水平面上，末端與光滑斜面DE通過(guò)長(zhǎng)度可忽略的光滑圓弧連接．現(xiàn)釋放彈簧，彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，從B點(diǎn)水平拋出，恰好能垂直于OC從C點(diǎn)進(jìn)入細(xì)圓管，小球從進(jìn)入小球從進(jìn)入圓管開始受到始終豎直向上的力F=5N的作用，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圓管的末端C時(shí)作用力F立即消失，能平滑的沖上粗糙長(zhǎng)木板DE，已知DE的長(zhǎng)度L=1m，斜面高度h=0.2m，DEF質(zhì)量M=1.5kg．（1）小球在B點(diǎn)水平拋出的初速度v0；（2）彈簧一開始具有的彈性勢(shì)能；（3）要使小球在EF上與M達(dá)到共同速度，求小球與長(zhǎng)木板DE的動(dòng)摩擦因素的取值范圍．參考答案：解：（1）小球從B運(yùn)動(dòng)到C為平拋運(yùn)動(dòng)，有：

rsin45°=v0t在B點(diǎn)，有：tan45解以上兩式得：v0=2m/s（2）對(duì)小球從A運(yùn)動(dòng)到B運(yùn)用動(dòng)能定理，可得W﹣μ1mgs=又由功能關(guān)系有：Ep=W代入數(shù)據(jù)可得彈簧一開始具有的彈性勢(shì)能為Ep=2J（3）在c點(diǎn)據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的速度規(guī)律有：vc=小球在管中的受力分析為三個(gè)力：由于重力與外加的力F平衡，故小球所受的合力僅為管的外軌對(duì)它的壓力，得小球在管中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)vD=vC．小球最終于M達(dá)到共同速度，取向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得

mvD=（M+m）v共（I）球恰好在E點(diǎn)與M達(dá)到共同速度，由能量守恒得μmgL=﹣可得μ=0.3．（II）若小球恰好在F點(diǎn)與M達(dá)到共同速度，有μmgL+mgh=﹣可得μ=0.1綜上所述，小球與長(zhǎng)木板DE的動(dòng)摩擦因素的取值范圍為0.1≤μ≤0.3答：（1）小球在B點(diǎn)水平拋出的初速度v0為2m/s．（2）彈簧一開始具有的彈性勢(shì)能為2J；（3）要使小球在EF上與M達(dá)到共同速度，小球與長(zhǎng)木板DE的動(dòng)摩擦因素的取值范圍為0.1≤μ≤0.3．18.（10分）一卡車拖掛一相同質(zhì)量的車廂，在水平直道上以v0=12m/s的速度勻速行駛，其所受阻力可視為與車重成正比，與速度無(wú)關(guān)。某時(shí)刻，車廂脫落，并以大小為a=2m/s2的加速度減速滑行。在車廂脫落t=3s后，司機(jī)才發(fā)覺并緊急剎車，剎車時(shí)阻