湖南省常德市石門縣第四中學(xué)高三物理期末試題含解析

湖南省常德市石門縣第四中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(多選)將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的v－t圖象如下圖所示．以下判斷正確的是（

）A．前3s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài) B．3s末貨物運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)C．第3s末至第5s末的過程中，貨物靜止

D．前3s內(nèi)與最后2s內(nèi)貨物的平均速度相同參考答案：BD2.一質(zhì)點(diǎn)沿直線ox做加速運(yùn)動(dòng)，它離開O點(diǎn)的距離隨時(shí)間t的變化關(guān)系為x=5+2t3，其中x的單位是m，t的單位是s，它的速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系是v=6t2，其中t的單位是s。設(shè)該質(zhì)點(diǎn)在t=0到t=2s間的平均速度為v1，t=2s到t=3s間的平均速度為v2，則A．v1=12m/s

v2=39m/s

B．v1=8m/s

v2=38m/s

C．v1=12m/s

v2=19.5m/s

D．v1=8m/s

v2=13m/s參考答案：B3.（單選）在地面上將一定質(zhì)量的空氣壓縮裝入某氣瓶時(shí)，保持氣瓶溫度不變，外界做了24kJ的功；然后將該氣瓶密封并緩慢地沉入水底，若氣瓶中空氣體積保持不變，且放出5kJ的熱量。則整個(gè)過程中氣瓶?jī)?nèi)的空氣

。（填選項(xiàng)前的字母）

A．吸收熱量，內(nèi)能增加5kJ

B．放出熱量，內(nèi)能減少5kJ

C．放出熱量，內(nèi)能增加19kJ

D．吸收熱量，內(nèi)能減少19kJ參考答案：A4.如圖所示，足夠長(zhǎng)\o"全品高考網(wǎng)"的傳送帶以恒定速率順時(shí)針運(yùn)行，將一個(gè)物體輕輕放在傳送帶底端，第一階段物體被加速到與傳送帶具有相同\o"全品高考網(wǎng)"的速度，第二階段與傳送帶相對(duì)靜止，勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)傳送帶頂端。下列說法正確\o"全品高考網(wǎng)"的是A．第一階段摩擦力對(duì)物體做正功，第二階段摩擦力對(duì)物體不做功B．第一階段摩擦力對(duì)物體做\o"全品高考網(wǎng)"的功等于第一階段物體動(dòng)能\o"全品高考網(wǎng)"的增加C．第一階段物體和傳送帶間\o"全品高考網(wǎng)"的摩擦生熱等于第一階段物體機(jī)械能\o"全品高考網(wǎng)"的增加D．物體從底端到頂端全過程機(jī)械能\o"全品高考網(wǎng)"的增加等于全過程物體與傳送帶間\o"全品高考網(wǎng)"的摩擦生熱參考答案：C5.（單選）如圖所示，A、B為豎直墻壁上等高的兩點(diǎn)，AO、BO為長(zhǎng)度相等的兩根輕繩，CO為一根輕桿。轉(zhuǎn)軸C在AB中點(diǎn)D的正下方，AOB在同一水平面上。∠AOB=90o，∠COD=60o。若在O點(diǎn)處用輕繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的物體，則平衡后繩AO所受拉力的大小為（）A．

B．

C．

D．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.目前核電站是利用核裂變產(chǎn)生的巨大能量來發(fā)電的．請(qǐng)完成下面鈾核裂變可能的一個(gè)反應(yīng)方程：

．已知、、和中子的質(zhì)量分別為、、和，則此反應(yīng)中一個(gè)鈾核裂變釋放的能量為

；參考答案：（2分）

7.如圖所示，虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)通過圖示裝置來測(cè)量該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，兩側(cè)邊豎直且等長(zhǎng)；直流電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r；R為電阻箱；S為開關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。已知重力加速度為g。先將開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加放適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)，然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。閉合開關(guān)S，將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R1=r，在托盤內(nèi)重新加入細(xì)沙，使D重新處于平衡狀態(tài)，用天平稱出此時(shí)細(xì)沙的質(zhì)量為m2且m2＞m1。（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為___________，方向垂直紙面____________（選填“向里”或“向外”）；

（2）將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R2=2r，則U形金屬框D_________（選填“向下”或“向上”）加速，加速度大小為___________。六．計(jì)算題（共50分）參考答案：（1），向外；（2）向上，8.一個(gè)質(zhì)量為M=3kg的木板與一個(gè)輕彈簧相連，在木板的上方有一質(zhì)量m為2kg的物塊，若在物塊上施加一豎直向下的外力F，此時(shí)木板和物塊一起處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。突然撤去外力，木板和物塊一起向上運(yùn)動(dòng)0.2m時(shí)，物塊恰好與木板分離，此時(shí)木板的速度為4m/s，則物塊和木板分離時(shí)彈簧的彈力為________N，木板和物塊一起向上運(yùn)動(dòng)，直至分離的過程中，彈簧彈力做的功為________J。參考答案：０

N；

５０

J。9.如圖所示，在電場(chǎng)強(qiáng)度E＝2000V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有三點(diǎn)A、M和B，AM＝4cm，MB＝3cm，AB＝5cm，且AM邊平行于電場(chǎng)線，A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為________V。把一電荷量q＝2×10-9C的正電荷從B點(diǎn)經(jīng)M點(diǎn)移到A點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為________J參考答案：10.（4分）一個(gè)1.2kg的物體具有的重力勢(shì)能為72J，那么該物體離開地面的高度為_____m。一個(gè)質(zhì)量是5kg的銅球，以從離地面15m高處自由下落1s末，它的重力勢(shì)能變?yōu)開____J。(g取10m/s2)(以地面為零重力勢(shì)能平面)參考答案：

6m

500J11.某近地衛(wèi)星線速度大小為v1，某地球同步衛(wèi)星線速度大小為v2，距地面高度約為地球半徑的6倍。若近地衛(wèi)星距地面高度不計(jì)，則v1∶v2＝________，該近地衛(wèi)星的周期是地球自轉(zhuǎn)周期的______倍。參考答案：12.用電壓表和電流表測(cè)定兩節(jié)完全相同的電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。先用如圖所示的電路測(cè)量一節(jié)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，理想電壓表和理想電流表的讀數(shù)分別為U1和I1。將兩節(jié)相同電池串聯(lián)后接入該電路，測(cè)得理想電壓表和理想電流表的讀數(shù)分別為U2和I2。串聯(lián)電池組的總電動(dòng)勢(shì)=_________，總內(nèi)阻=__________。參考答案：，13.質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成氘核時(shí)，發(fā)出r射線，已知普朗克恒量為h，真空中光速為c，則這個(gè)核反應(yīng)的質(zhì)量虧損△m=

，r射線的頻率v=

。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.（8分）請(qǐng)問高壓鍋的設(shè)計(jì)運(yùn)用了哪些物理知識(shí)？參考答案：①水的沸點(diǎn)隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強(qiáng)；④熔點(diǎn)（熔化）。解析：高壓鍋是現(xiàn)代家庭廚房中常見的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過程都包含有許多的物理知識(shí)在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內(nèi)的氣壓，來提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。15.（8分）小明測(cè)得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為80g。通過計(jì)算并對(duì)照?qǐng)D像（如圖)說明利用這種高壓鍋燒水時(shí)，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認(rèn)為需要做哪方面的改進(jìn)，如何改進(jìn)？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115℃，鍋內(nèi)外壓強(qiáng)差變大，應(yīng)適當(dāng)提高鍋的承壓能力，并適當(dāng)增加安全閥的質(zhì)量。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，一個(gè)質(zhì)量為0.6kg的小球以某一初速度從P點(diǎn)水平拋出，恰好從光滑圓弧ABC的A點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓?。ú挥?jì)空氣阻力，進(jìn)入圓弧時(shí)無機(jī)械能損失）。已知圓弧的半徑R=0.3m，θ=60°，小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度v=4m/s。取g=10m/s2，求：（1）小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0；（2）P點(diǎn)與A點(diǎn)的高度差；（3）小球到達(dá)圓弧最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力。參考答案：①V0=2m/s

②h=0.6m

③N=8N17.在如圖所示的直角坐標(biāo)中，x軸的上方存在與x軸正方向成45°角斜向右下方的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)的大小為E=×104V/m．X軸的下方有垂直于xOy面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=2×10﹣2T．一個(gè)比荷為=2×108C/kg的正點(diǎn)電荷從坐標(biāo)為（0，1）的A點(diǎn)由靜止釋放．電荷所受的重力忽略不計(jì)．（1）求電荷從釋放到第一次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所用的時(shí)間；（2）求電荷在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；（3）當(dāng)電荷第二次到達(dá)x軸上時(shí)，電場(chǎng)立即變?yōu)樨Q直向下，而場(chǎng)強(qiáng)大小不變，運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)處時(shí)速度方向與x軸正方向相同．試求P點(diǎn)位置坐標(biāo)．參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．專題：帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析：（1）根據(jù)牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，即可求解；（2）根據(jù)洛倫茲力提供向心力，結(jié)合速度公式，即可求解；（3）根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解知識(shí)求出P點(diǎn)的坐標(biāo)值．解答：解：（1）電荷從A點(diǎn)勻加速運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)到x軸的C點(diǎn)的過程：位移為：S=AC=m，由牛頓第二定律得，加速度：a=，由勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式得：s=at2，代入數(shù)據(jù)解得：t=1×10﹣6s（2）電荷到達(dá)C點(diǎn)的速度為：v=at，代入數(shù)據(jù)解得：v=2×106m/s速度方向與x軸正方向成45°角，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：qvB=m，代入數(shù)據(jù)解得：R=m；（3）軌跡圓與x軸相交的弦長(zhǎng)為：△x=R=×=1m，所以電荷從坐標(biāo)原點(diǎn)O再次進(jìn)入電場(chǎng)中，速度方向與x軸方向成45度角斜向右上方，電場(chǎng)方向豎直向下，則粒子在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)處時(shí)速度方向與x軸正方向相同，則豎直方向分速度為零，由題意知：vx=vcos45°，vy=vsin45°，則：vx=2×106m，vy=2×106m，由牛頓第二定律得，加速度：a=，在豎直方向，由勻變速運(yùn)動(dòng)的速度公式得：vy﹣at′=0，由勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式得：y=at′2，在水平方向，由勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式得：x=vxt′，代入數(shù)據(jù)解得：x=（2+）m，y=m；答：（1）電荷從釋放到第一次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所用的時(shí)間1×10﹣6s；（2）電荷在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為m；（3）P點(diǎn)的位置坐標(biāo)為（2+，）．點(diǎn)評(píng)：帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一般有直線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)和一般的曲線運(yùn)動(dòng)；直線運(yùn)動(dòng)一般由動(dòng)力學(xué)公式求解，圓周運(yùn)動(dòng)由洛侖茲力充當(dāng)向心力來解題．18.如圖甲所示，質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°的固定且足夠長(zhǎng)的斜面上，對(duì)物體施以平行于斜面向上的拉力F，t1=0.5s時(shí)撤去拉力，物體速度與時(shí)間（v﹣t）的部分圖象如圖乙所示．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）問：（1）拉力F的大小為多少？（2）物體沿斜面向上滑行的最大距離s為多少？參考答案：解：（1）設(shè)物體在力F作用時(shí)的加速度為a1，撤去力F后物體的加速度為a2，根據(jù)圖象可知：①②力F作用時(shí)，對(duì)物體進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律可知F﹣mgsinθ﹣μmgcosθ=ma1，③撤去力F后對(duì)物體進(jìn)行受力分析