河南省新鄉(xiāng)市輝縣文昌高級中學高三物理下學期期末試卷含解析

河南省新鄉(xiāng)市輝縣文昌高級中學高三物理下學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.能源是社會發(fā)展的基礎(chǔ)，發(fā)展核能是解決能源問題的途徑之一，下列釋放核能的反應(yīng)方程，表述正確的有（

）A．是核聚變反應(yīng)

B．是衰變C．是核裂變反應(yīng)

D．是衰變參考答案：C2.如圖所示，足夠長的水平傳送帶以速度v沿順時針方向運動，傳送帶的右端與光滑曲面的底部平滑連接，曲面上的A點距離底部的高度h=0.45m。一小物體從A點靜止滑下，再滑上傳送帶，經(jīng)過一段時間又返回曲面。g取10m/s2，則下列說法正確的是（

）A．若v=1m/s，則小物塊能回到A點B．若v=2m/s，則小物塊能回到A點C．若v=5m/s，則小物塊能回到A點D．無論v等于多少，小物塊都不能回到A點參考答案：C3.分子間距離增大時A.引力減小，斥力減小 B.引力增大，斥力增大C.引力減小，斥力增大 D.引力增大，斥力減小參考答案：A【詳解】分子間距離增大時，分子引力和斥力均減小，故選A.4.（單選）如圖所示，用完全相同的輕彈簧A、B、C將兩個相同的小球連接并懸掛，小球處于靜止狀態(tài)，彈簧A與豎直方向的夾角為30°，彈簧C水平，則彈簧A、C的伸長量之比為（）A．：4B．4：C．1：2D．2：1參考答案：考點：共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用；胡克定律．專題：共點力作用下物體平衡專題．分析：將兩球和彈簧B看成一個整體，分析受力情況，根據(jù)平衡條件求出彈簧A、C拉力之比，即可由胡克定律得到伸長量之比．解答：解：將兩球和彈簧B看成一個整體，整體受到總重力G、彈簧A和C的拉力，如圖，設(shè)彈簧A、C的拉力分別為F1和F2．由平衡條件得知，F(xiàn)2和G的合力與F1大小相等、方向相反

則得：F2=F1sin30°=0.5F1．根據(jù)胡克定律得：F=kx，k相同，則

彈簧A、C的伸長量之比等于兩彈簧拉力之比，即有xA：xC=F1：F2=2：1故選：D．點評：本題首先要選擇好研究對象，其次正確分析受力情況，作出力圖，再由平衡條件求解．5.下列說法正確的是(

)

A．醫(yī)學上利用射線治療腫瘤主要是利用了射線穿透能力強的特點

B．觀察牛頓環(huán)時，若用頻率更高的單色光照射，同級牛頓環(huán)半徑將會變大C．車站、機場等處安檢用的非接觸式紅外溫度計利用了紅外線的熱效應(yīng)D．查德威克發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象說明原子具有復雜結(jié)構(gòu)參考答案：C醫(yī)學上利用射線治療腫瘤主要是利用了射線能量高的特點，A錯誤；牛頓環(huán)是簿膜干涉的結(jié)果，當用頻率更高的單色光照射時，波長變小，同級環(huán)的半徑將會變小，故B錯誤；天然放射現(xiàn)象是貝克勒爾最先發(fā)現(xiàn)的，說明原子核具有復雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，D錯誤；選項C說法正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在真空中兩個帶等量異種的點電荷，電量均為2×10-8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力為_________________N。在兩者連線的中點處，電場強度大小為_________________N/C。參考答案：F，

F/C

7.在《測定勻變速直線運動的加速度》的實驗中，電火花打點計時器是用于測量

的儀器，工作電源是

（填“交流電”或“直流電”），電源電壓是

V。參考答案：時間

交流電

220結(jié)合實驗的原理以及器材的相關(guān)選擇注意事項易得答案。8.某同學從一樓到二樓，第一次勻速走上去，第二次勻速跑上去（更快），則正確的是：A.兩次做的功不相同，功率也不相同B.兩次做的功相同，功率也相同C.兩次做的功相同，功率不同，第一次比第二次大D.兩次做的功相同，功率不同，第二次比第一次大參考答案：D兩次從一樓到二樓，克服重力做功相等，根據(jù)功率P=，時間短的功率大，所以第二次功率大．故D正確，A、B、C錯誤．9.如圖為懸掛街燈的支架示意圖，橫梁BE質(zhì)量為6kg，重心在其中點。直角桿ADC重力不計，兩端用鉸鏈連接。已知BE＝3m，BC＝2m，∠ACB＝30°，橫梁E處懸掛燈的質(zhì)量為2kg，則直角桿對橫梁的力矩為

N·m，直角桿對橫梁的作用力大小為_______N。參考答案：150，150

10.實驗室內(nèi)，某同學用導熱性能良好的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在氣缸內(nèi)（活塞與氣缸壁之間無摩擦），活塞的質(zhì)量為m，氣缸內(nèi)部的橫截面積為S．用滴管將水緩慢滴注在活塞上，最終水層的高度為h，如圖所示．在此過程中，若大氣壓強恒為p0，室內(nèi)的溫度不變，水的密度為，重力加速度為g，則：①圖示狀態(tài)氣缸內(nèi)氣體的壓強為

；②以下圖象中能反映密閉氣體狀態(tài)變化過程的是

。

參考答案：①；②A11.如圖所示，在研究感應(yīng)電動勢大小的實驗中，把一根條形磁鐵從同樣高度插到線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小關(guān)系是E1____E2；通過線圈導線橫截面電量的大小關(guān)系是ql____q2（選填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：

大于

等于

12.如圖所示，N為金屬板，M為金屬網(wǎng)，它們分別與電池的兩極相連，各電池的電動勢和極性如圖所示，已知金屬板的逸出共為4.8eV．線分別用不同能量的電子照射金屬板（各光子的能量已在圖上標出），那么各圖中沒有光電子到達金屬網(wǎng)的是AC（填正確答案標號），能夠到達金屬網(wǎng)的光電子的最大動能是0.5eV．參考答案：解：因為金屬鎢的逸出功為4.8eV．所以能發(fā)生光電效應(yīng)的是B、C、D，B選項所加的電壓為正向電壓，則電子一定能到達金屬網(wǎng)；C選項光電子的最大初動能為1.0eV．小于反向電壓，根據(jù)動能定理，知電子不能到達金屬網(wǎng)；D選項光電子的最大初動能為2.0eV，大于反向電壓，根據(jù)動能定理，有光電子能夠到達金屬網(wǎng)．故沒有光電子達到金屬網(wǎng)的是A、C．故選：ACD項中逸出的光電子最大初動能為：Ekm=E光﹣W溢=6.8eV﹣4.8eV=2.0eV，到達金屬網(wǎng)時最大動能為Ek=2.0﹣1.5=0.5eV．故答案為：AC，0.5．13.氘核和氚核結(jié)合成氦核的核反應(yīng)方程如下：①這個核反應(yīng)稱為_______________.②要發(fā)生這樣的核反應(yīng)，需要將反應(yīng)物質(zhì)的溫度加熱到幾百萬開爾文.式中17.6MeV是核反應(yīng)中_____________（選填“放出”或“吸收”）的能量，核反應(yīng)后生成物的總質(zhì)量比核反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量____________（選填“增加”或“減少”）了__________kg.參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動量為零，故如果只產(chǎn)生一個光子是不可能的，因為此過程遵循動量守恒。15.如圖所示，一彈丸從離地高度H=1.95m

的A點以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入靜止在固定斜面頂端C處

的一木塊中，并立即與術(shù)塊具有相同的速度（此速度大小為彈丸進入術(shù)塊前一瞬間速度的）共同運動，在斜面下端有一垂直于斜面的擋板，術(shù)塊與它相碰沒有機械能損失，碰后恰能返同C點．已知斜面頂端C處離地高h=0.05m，求：(1)A點和C點間的水平距離？(2)木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)?(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到到C點的時間t?參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某炮豎直向上發(fā)射炮彈，炮彈的質(zhì)量M為3kg（內(nèi)含炸藥的質(zhì)量可以忽略不計），炮彈被射出的初速度v0為60m/s．當炮彈到達最高點時爆炸為沿水平方向相向飛行的兩片，其中一片質(zhì)量m為2kg，其炸開瞬間的速度大小是另一片的一半．現(xiàn)要求彈片不能落到以發(fā)射點為圓心、以半徑R為480m的圓周范圍內(nèi)．假定重力加速度g始終為10m/s2，忽略空氣阻力．求剛爆炸完時兩彈片的總動能至少多大？參考答案：【考點】：動量守恒定律；平拋運動；機械能守恒定律．【專題】：動量與動能定理或能的轉(zhuǎn)化與守恒定律綜合．【分析】：炮彈豎直向上做勻減速運動，已知初速度v0為60m/s，由運動學公式求出炮彈上升的最大高度；炮彈到達最高點時爆炸時，爆炸的內(nèi)力遠大于重力（外力），遵守動量守恒定律；當炮彈到達最高點時爆炸為沿水平方向運動的兩片，兩片炸彈都做平拋運動．根據(jù)平拋運動的知識求出一片質(zhì)量m炸彈平拋的初速度，根據(jù)動量守恒定律得出另一塊炸彈的初速度，從而得出剛爆炸完時兩彈片的總動能．：解：設(shè)炮彈止升到達最高點的高度為H，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律有，解得：m

設(shè)質(zhì)量為m的彈片剛爆炸后的速度為v，則另一塊的速度為v2=2v根據(jù)動量守恒定律，有mv=（M﹣m）?2v運動的時間為t，根據(jù)平拋運動規(guī)律，有

R=vt得m/s

v2=2v=160m/s

炮彈剛爆炸后，兩彈片的總動能：解以上各式得：=J

答：剛爆炸完時兩彈片的總動能至少為1.92×104J．【點評】：本題涉及到豎直上拋運動、平拋運動，綜合運用了動量守恒定律、能量守恒定律以及運動學公式，綜合性強，關(guān)鍵理清運動過程，選擇合適的規(guī)律求解．17.如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的物塊，放置在質(zhì)量M=2kg足夠長木板的中間，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.1，木板放置在光滑的水平地面上．在地面上方存在兩個作用區(qū)，兩作用區(qū)的寬度均為1m，邊界距離為d，作用區(qū)只對物塊有力的作用：I作用區(qū)對物塊作用力方向水平向右，II作用區(qū)對物塊作用力方向水平向左．作用力大小均為3N．將物塊與木板從圖示位置（物塊在I作用區(qū)內(nèi)的最左邊）由靜止釋放，已知在整個過程中物塊不會滑離木板．取g=10m/s2．（1）在物塊剛離開I區(qū)域時，物塊的速度多大？（2）若物塊剛進入II區(qū)域時，物塊與木板的速度剛好相同，求兩作用區(qū)的邊界距離d；（3）物塊與木板最終停止運動時，求它們相對滑動的路程.參考答案：（1）2m/s

（2）1.5m

（3）3m（1）對物塊由牛頓第二定律：得：由得所以：；（2）I區(qū)域內(nèi)，對木板：由得木板到達I區(qū)域邊緣處：離開I區(qū)域后：對物塊：由得對木板：當物塊與木板達共同速度時：得：兩作用區(qū)邊界距離為：；（3）由于F＞μmg，所以物塊與木板最終只能停在兩區(qū)域之間．由全過程能量守恒與轉(zhuǎn)化規(guī)律：得：。18.如圖所示，圓環(huán)A的質(zhì)量m1=10kg，被銷釘固定在豎直光滑的桿上，桿固定在地面上，A與定滑輪等高，A與定滑輪的水平距離L＝3m，不可伸長的細線一端系在A上，另一端通過定滑輪系系在小物體B上，B的質(zhì)量m2＝2kg，B的另一側(cè)系在彈簧上，彈簧的另一端系在固定在斜面底端擋板C上，彈簧的勁度系數(shù)k＝40N/m，斜面的傾角θ＝30°，B與斜面的摩擦因數(shù)μ＝/3，足夠的長的斜面固定在地面上，B受到一個水平向右的恒力F作用，F(xiàn)=20N，開始時細線恰好是伸直的，但未繃緊，B是靜止的，彈簧被壓縮。拔出銷釘，A開始下落，當A下落h＝4m時，細線斷開、B與彈簧脫離、恒力F消失，不計滑輪的摩擦和空氣阻力。問（1）銷釘拔出前，畫出物體B的受力示意圖，此時彈簧的壓縮量（2）當A下落h＝4m時，A、B兩個物體速度大小的關(guān)系（3）B在斜面上運動的最大距離？（g＝10m/s2）參考答案：（1）對物體受力分析可得

受力圖

（3分）F和重力的合力

(1分)

(1分)

的方向平行斜面向下

由題意分析可得物體對斜面的壓力為0

故摩擦力為0

(1分)

由平衡條件

=

=kx

彈簧的壓縮量

(1分)

（2設(shè)當滑塊下降h=4m時,環(huán)和物的速度分別為v1,v2.

此時物體上升的距離h’=

(1分)由運動的分解和幾