廣西壯族自治區(qū)柳州市際友高級中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

廣西壯族自治區(qū)柳州市際友高級中學(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(xiàng)符合題意1.在光滑的水平面上沿同一直線運(yùn)動的兩物體動量相同,下列說法正確的是

A.因?yàn)樗鼈兊膭恿肯嗤圆豢赡馨l(fā)生碰撞，B.因?yàn)樗鼈兊膭恿肯嗤?，所以相撞后它們都靜止，C.若發(fā)生碰撞，碰撞后它們的動量不可能仍相同，D.若發(fā)生碰撞，碰撞前后它們的動量改變量必相同。參考答案：C2.．如圖所示的交流電路中，理想變壓器原線圈輸入電壓為U1，輸入功率為P1，輸出功率為P2，各交流電表均為理想電表．當(dāng)滑動變阻器R的滑動頭向下移動時A．燈L變亮

B．各個電表讀數(shù)均變大C．因?yàn)閁1不變，所以P1不變

D．P1變大，且始終有P1=P2參考答案：D3.如圖所示，實(shí)線是一族未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場線，若帶電粒子q(|Q|?|q|)，由a運(yùn)動到b，電場力做正功.已知在a、b兩點(diǎn)粒子所受電場力大小分別為Fa、Fb，則下列判斷正確的是()A.若Q為正電荷，則q帶正電，F(xiàn)a＞FbB.若Q為正電荷，則q帶正電，F(xiàn)a＜FbC.若Q為負(fù)電荷，則q帶正電，F(xiàn)a＞FbD.若Q為負(fù)電荷，則q帶正電，F(xiàn)a＜Fb參考答案：A4.下列說法不正確的是（

）A．物體吸收熱量，其溫度一定升高B．布朗運(yùn)動是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)則運(yùn)動的反映C．物體從單一熱源吸收的熱量不可能全部用于做功D．對一定質(zhì)量的氣體，如果其壓強(qiáng)不變而體積增大，那么它的溫度一定會升高參考答案：ABC5.如圖所示，小球從豎直磚墻某位置靜止釋放，用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光，得到了圖中1、2、3、4、5…所示小球運(yùn)動過程中每次曝光的位置．連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為T，每塊磚的厚度為d。根據(jù)圖中的信息，下列判斷錯誤的是

(

)A．位置“1”是小球釋放的初始位置B．小球做勻加速直線運(yùn)動C．小球下落的加速度為

D．小球在位置“3”的速度為參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子．科學(xué)研究表明其核反應(yīng)過程是：α粒子轟擊靜止的氮核后形成了不穩(wěn)定的復(fù)核，復(fù)核發(fā)生衰變放出質(zhì)子，變成氧核．設(shè)α粒子質(zhì)量為m1，初速度為v0，氮核質(zhì)量為m2，質(zhì)子質(zhì)量為m0,氧核的質(zhì)量為m3，不考慮相對論效應(yīng)．α粒子轟擊氮核形成不穩(wěn)定復(fù)核的瞬間，復(fù)核的速度大小為

，此過程中釋放的核能為________________________________．參考答案：

設(shè)復(fù)核速度為v，由動量守恒得解得整個過程中質(zhì)量虧損由愛因斯坦質(zhì)能方程，得7.（4分）用塑料部件代替金屬部件可以減小汽車質(zhì)量，從而可以節(jié)能。假設(shè)汽車使用塑料部件后質(zhì)量為原來的4/5，而其它性能不變。若車行駛時所受的阻力與車的質(zhì)量成正比，則與原來相比，使用塑料部件的汽車能節(jié)省

%的汽油。

參考答案：答案：20%8.光電門傳感器也是一種研究物體運(yùn)動情況的計時儀器，現(xiàn)利用圖甲所示裝置設(shè)計一個“驗(yàn)證物體產(chǎn)生的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，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(jī)連接，打開軟件。①已知窄片的寬度為d（L遠(yuǎn)大于d），計算機(jī)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(dá)式a=

(各量均用①②里的字母表示)。

③該實(shí)驗(yàn)把砂和砂桶m拉車的力當(dāng)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(shí)驗(yàn)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(shí)線所示。試分析：乙圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是

；乙圖線上部彎曲的原因是

；參考答案：a=(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.為了探究受到空氣阻力時，物體運(yùn)動的速度隨時間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了探究“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．實(shí)驗(yàn)時，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運(yùn)動的阻力．①往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車_______________

(選填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計時器的電源，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)．②從紙帶上選取若干計數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測量，得出各計數(shù)點(diǎn)的時間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：時間t/s00．501．001．502．002．50速度v/(m·s－1)0．120．190．230．260．280．29請根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖2中作出小車的v－t圖象．圖2

③通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，該同學(xué)認(rèn)為：隨著運(yùn)動速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大，你是否同意他的觀點(diǎn)？請根據(jù)v－t圖象簡要闡述理由．參考答案：①之前②圖象如圖所示③同意，在v－t圖象中，速度越大時，加速度越小，小車受到的合力越小，則小車受空氣阻力越大．解析①打點(diǎn)計時器要在釋放小車之前接通電源．②選取合適的坐標(biāo)標(biāo)度，描點(diǎn)連線即可作出圖象，如圖所示．③v－t圖象的斜率表示加速度的大小，由圖象可知，其速度越來越大，加速度越來越小，則小車所受空氣阻力越來越大．10.（單選）某同學(xué)做了一個小實(shí)驗(yàn)：先把空的燒瓶放到冰箱冷凍，一小時后取出燒瓶，并迅速把一個氣球緊密地套在瓶頸上，然后將燒瓶放進(jìn)盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖所示．這是因?yàn)闊坷锏臍怏w吸收了水的__________，溫度__________，體積__________．

參考答案：11.用如圖甲所示的裝置做“探究加速度a與力F、質(zhì)量m的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。①為使小車所受的合外力近似等于小桶和細(xì)沙的總重力，除需要進(jìn)行“平衡摩擦力”的操作以外，還需要保證

小桶與沙的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量

；②某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖乙所示，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.1s，為了使用圖象的方法得出小車的加速度，需要計算出各計數(shù)點(diǎn)的瞬時速度，利用圖乙中的數(shù)據(jù)計算出的打計數(shù)點(diǎn)C時小車瞬時速度大小為

0.37

m/s。（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：12.一船在靜水中的劃行速率為5m/s，要橫渡一條寬30m、流速為4m/s的河流，此船渡河的最短時間為

s，此船渡河的最短航程為

m.參考答案：13.如圖所示，實(shí)線是一列簡諧橫波在t1時刻的波形圖，虛線是在t2=(t1＋0.2)s時刻的波形圖．若波速為35m/s，則質(zhì)點(diǎn)M在t1時刻的振動方向?yàn)?/p>

；若在t1到t2的時間內(nèi)，M通過的路程為1m，則波速為

m/s．參考答案：向下25三、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(diǎn)一起向右運(yùn)動，球2運(yùn)動一段時間與墻壁發(fā)生了彈性碰撞，結(jié)果兩球在B點(diǎn)發(fā)生碰撞，碰后兩球都處于靜止?fàn)顟B(tài)。B點(diǎn)在AO的中點(diǎn)。（兩球都可以看作質(zhì)點(diǎn)）

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.（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，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、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一豎直放置的、長為L的細(xì)管下端封閉，上端與大氣（視為理想氣體）相通，初始時管內(nèi)氣體溫度為?，F(xiàn)用一段水銀柱從管口開始注入管內(nèi)將氣柱封閉，該過程中氣體溫度保持不變且沒有氣體漏出，平衡后管內(nèi)上下兩部分氣柱長度比為l∶3。若將管內(nèi)下部氣體溫度降至，在保持溫度不變的條件下將管倒置，平衡后水銀柱下端與管下端剛好平齊（沒有水銀漏出）。已知，大氣壓強(qiáng)為，重力加速度為g。求水銀柱的長度h和水銀的密度。參考答案：（2）

設(shè)管內(nèi)截面面積為S，初始時氣體壓強(qiáng)為，體積為

注入水銀后下部氣體壓強(qiáng)為

體積為

由玻意耳定律有

將管倒置后，管內(nèi)氣體壓強(qiáng)為

體積為

由理想氣體狀態(tài)方程有

解得

，17.一質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動，依次通過A、B、C三點(diǎn)，已知B是AC的中點(diǎn)，且質(zhì)點(diǎn)在AB段的平均速度是3m/s，質(zhì)點(diǎn)在BC段的平均速度是6m/s，求質(zhì)點(diǎn)在B點(diǎn)的瞬時速度是多少？參考答案：

解得VB=5m/s18.在如圖甲所示的裝置中，陰極K能夠連續(xù)不斷地發(fā)射初速不計的電子，這些電子經(jīng)P、K間的電場加速后，都能通過P板上的小孔沿垂直于P板的方向進(jìn)入P板右側(cè)的區(qū)域，打到P板右側(cè)L遠(yuǎn)處且與P平行的熒光屏Q上的O點(diǎn)，由于P、K相距很近，所有電子通過電場所用時間忽略不計?，F(xiàn)在P與Q間加垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，且從某一時刻t=0開始，在P、K間加一周期性變化的電壓，電壓隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示，則從該時刻起，所有從小孔射出的電子恰好能全部打到熒光屏上。已知電子質(zhì)量為m，帶電量為e，粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期小于4T0，求：（1）電子打到熒光屏上的范圍；（2）從t=0時刻開始在電壓變化的一個周期內(nèi)，打到屏上距O點(diǎn)最近的電子與最遠(yuǎn)的電子的時間差。參考答案：（1）經(jīng)U0加速的電子，在磁場中偏轉(zhuǎn)半徑最小，根據(jù)題意，剛好能與Q屏相切A點(diǎn)，設(shè)勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，即：

（1分）

（1分）經(jīng)最大電壓加速的電子，在磁場中運(yùn)動的軌道半徑為R，與Q屏交于D點(diǎn)，則：，

（2分）由以上各式及幾何關(guān)系可算得