湖南省郴州市嘉禾縣第三中學高三物理期末試卷含解析

湖南省郴州市嘉禾縣第三中學高三物理期末試卷含解析一、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.（單選）我國古代神話中傳說：地上的“凡人”過一年，天上的“神仙”過一天．如果把看到一次日出就當作“一天”，在距離地球表面約300km高度環(huán)繞地球飛行的航天員24h內在太空中度過的“天”數(shù)約為（已知地球半徑R=6400km，地球表面處重力加速度g=10m/s2）（）A．1B．8C．l6D．24參考答案：考點： 人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系．版權所有專題： 人造衛(wèi)星問題．分析： 近地軌道的軌道半徑因離地面高度相對半徑而言較小故可認為是地球的半徑．由重力等于萬有引力求出周期，進而求得“天”數(shù)．解答： 解：由重力等于萬有引力：，得：T=≈84分鐘≈1.5小時，則“天數(shù)”n==16，故C正確，ABD錯誤．故選：C點評： 考查天體的運動規(guī)律，明確萬有引力等于向心力從而求得運動周期．2.用電動勢為E、內阻為r的電源對外電路供電，下列判斷中正確的是A．電源短路時，路端電壓為零，電路電流達最大值B．外電路斷開時，內電壓為零，路端電壓也為零C．路端電壓增大時，流過電源的電流一定減小D．路端電壓增大時，電源的效率一定增大參考答案：ACD解析：電源短路時，外電阻為零，所以路端電壓為零，電路電流達最大值，A對；外電路斷開時，內電壓為零，路端電壓等于電源電動勢，B錯；路端電壓增大時，內電壓一定減小，則流過電源的電流一定減小，C對；路端電壓增大時，路端電壓與電源電動勢的比值變大，電源的效率變大，D對。3.（多選）如圖a所示，一輕質彈簧(不計重力)的下端固定在水平面上，上端放置一物體(物體與彈簧不連接)，初始時物體處于靜止狀態(tài).現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開始向上做勻加速運動，拉力F與物體位移x的關系如圖b所示(g取10m/s2)，則正確的是A.物體與彈簧分離時，彈簧處于壓縮狀態(tài)B.彈簧的勁度系數(shù)為5N/cmC.物體的質量為3kgD.物體的加速度大小為5m/s2參考答案：BD4.（單選）滑板是現(xiàn)在非常流行的一種運動，如圖2所示，一滑板運動員以7m/s的初速度從曲面的A點下滑，運動到B點速度仍為7m/s，若他以6m/s的初速度仍由A點下滑，則他運動到B點時的速度

()

A．大于6m/sB．等于6m/sC．小于6m/s

D．條件不足，無法計算參考答案：A解析：滑板運動員從曲面的A點下滑過程中，重力和摩擦力做功，當他下滑的速度減小時，在同一點他對軌道的壓力減小，摩擦力減小，則他下滑過程中克服摩擦力做功減小，重力做功相同，根據(jù)動能定理得知，動能的變化量減小，第一次下滑過程動能變化量為零，則有5.用平行于斜面向下的拉力F將一個物體沿斜面往下拉動后，拉力的大小等于摩擦力，則A．物體做勻速運動B．物體做勻加速運動C．物體的機械能不變D．物體的機械能減少參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一種游標卡尺，它的游標尺上有50個小的等分刻度，總長度為49mm．用它測量某物體長度，卡尺示數(shù)如圖所示，則該物體的長度是4.120cm．參考答案：考點：刻度尺、游標卡尺的使用．專題：實驗題．分析：游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀；解答：解：游標卡尺的固定刻度讀數(shù)為41mm，游標尺上第6個刻度游標讀數(shù)為0.02×10mm=0.20mm，所以最終讀數(shù)為：41.20mm=4.120cm；故答案為：4.120點評：解決本題的關鍵掌握游標卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)方法，游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．7.為了探究加速度與力的關系，使用如圖所示的氣墊導軌裝置進行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數(shù)字計時器相連，當滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間△t1、△t2都可以被測量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質量為M，擋光片寬度為D，兩個光電門間距離為x，牽引砝碼的質量為m．回答下列問題：

（1）實驗開始應先調節(jié)氣墊導軌下面的

螺釘，使氣墊導軌水平，其方法是：在不掛砝

碼的情況下，將滑行器自由放在導軌上，如果

滑行器能在任意位置靜止不動，或輕輕推滑

行器后，能使滑行器________運動，說明氣墊導軌是水平的．

（2）若取M=0．4kg，改變m的值，進行多次實驗，以下m的取值最不合適的一個是

_______．

A．m1=5g

B．m2=15g

C．m3=40g

D．m4=400g

（3）在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應的加速度，其中求得的加速度的表達式為a=____（用△t1、△t2、D、x表示）．參考答案：（1）勻速（2）D（3）（1）當滑行器獲得一個初速度時，若能保持勻速直線運動，則說明氣墊導軌是水平的，符合實驗要求。（2）牽引砝碼的重力要遠小于擋光片的重力，可使擋光片受到的合力近似等于牽引砝碼的重力來測量．最不合適的應該是D.(3)光電門測量瞬時速度是實驗中常用的方法．由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時間內的平均速度代替瞬時速度,又，所以。8.1919年盧瑟福通過如圖所示的實驗裝置，第一次完成了原子核的人工轉變，并由此發(fā)現(xiàn)______________。圖中A為放射源發(fā)出的射線，銀箔的作用是吸收______________。參考答案：質子，α粒子

9.“用DIS研究通電螺線管的磁感應強度”實驗中，有以下器材：長螺線管、滑動變阻器、穩(wěn)壓電源、導線、數(shù)據(jù)采集器和計算機。（1）還需要的器材是

。（2）（多選題）某組同學兩次實驗得到如圖所示同一坐標下的B-d的圖線，則兩次圖線不同的可能原因是（

）(A)在螺線管軸線上移動，兩次螺線管加的電壓不同(B)在螺線管軸線上移動，兩次用的螺線管匝數(shù)不同(C)平行于螺線管軸線移動，一次在螺線管內部移動，另一次在螺線管外部移動(D)在螺線管外部，一次平行于螺線管軸線移動，另一次從螺線管軸線處垂直于螺線管軸線遠離螺線管移動參考答案：(1)磁傳感器

(2)（A

B）10.質量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時從原來靜止在光滑水平面上的小車兩端.以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質量為20kg，則當兩人跳離小車后，小車的運動速度大小為______________m/s，方向與______________（選填“甲”、“乙”）的初速度方向相同。參考答案：1.5m/s，甲11.一個中子與某原子核發(fā)生核反應,生成一個氘核,其核反應方程式為_____________.該反應放出的能量為Q,則氘核的比結合能為_____________.參考答案：12.如圖11所示，mA=4kg，mB=1kg，A與桌面動摩擦因數(shù)μ=0.2，B與地面間的距離s=0.8m，A、B原來靜止。則B剛落到地面時的速度為

m/s，B落地后，A在桌面上能繼續(xù)滑行

米才能靜止下來。（g取10m/s2）

圖11參考答案：0.8

0.1613.飛鏢是一種喜聞樂見的體育活動。飛鏢靶上共標有10環(huán)，其中第10環(huán)的半徑為1cm，第9環(huán)的半徑為2cm……以此類推，靶的半徑為10cm。記成績的方法是：當飛鏢擊中第n環(huán)與第n+1環(huán)之間區(qū)域則記為n環(huán)。某人站在離靶5m的位置，將飛鏢對準靶心以水平速度v投出，當v<________m/s（小數(shù)點后保留2位）時，飛鏢將不能擊中靶，即脫靶；當v=60m/s時，成績應為______環(huán)。（不計空氣阻力，g取10m/s2）參考答案：35.36，7三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(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）15.（8分）一定質量的理想氣體由狀態(tài)A經狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中AB過程為等壓變化，BC過程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求氣體在狀態(tài)B時的體積。（2）說明BC過程壓強變化的微觀原因（3）沒AB過程氣體吸收熱量為Q，BC過氣體

放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說明原因。參考答案：解析：（1）設氣體在B狀態(tài)時的體積為VB，由蓋--呂薩克定律得，，代入數(shù)據(jù)得。(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動能減小，導致氣體壓強減小。(3)大于；因為TA=TB，故AB增加的內能與BC減小的內能相同，而AB過程氣體對外做正功，BC過程氣體不做功，由熱力學第一定律可知大于?？键c：壓強的微觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學第一定律四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一固定在地面上的金屬軌道ABC，其中AB長s1=1m，BC與水平面間的夾角為α=37°，一小物塊放在A處，小物塊與軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.25，現(xiàn)在給小物塊一個水平向左的初速度v0=3m/s。小物塊經過B處時無機械能損失（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）。求：（1）小物塊第一次到達B處的速度大??；（2）小物塊在BC段向上運動時的加速度大小；（3）若小物塊剛好能滑到C處，求BC長s2。

參考答案：（1）小物塊從A運動到B，由動能定理代入數(shù)據(jù)解得（2）小物塊從B到C過程中，由牛頓第二定律

代入數(shù)據(jù)解得

a2=8m/s2（3）小物塊以初速vB沿斜面向上運動至速度為零的過程中，經過的位移為s2，由動能定理

代入數(shù)據(jù)解得

s2=0.25m17.如右圖a所示,間距為d的平行金屬板MN與一對光滑的平行導軌相連,平行導軌間距L=d/2，一根導體棒ab以一定的初速度向右勻速運動，棒的右端存在一個垂直紙面向里，大小為B的勻強磁場。棒進入磁場的同時，粒子源P釋放一個初速度為0的帶電粒子，已知帶電粒子質量為m,電量為q.粒子能從N板加速到M板，并從M板上的一個小孔穿出。在板的上方，有一個環(huán)形區(qū)域內存在大小也為B，垂直紙面向外的勻強磁場。已知外圓半徑為2d，里圓半徑為d.兩圓的圓心與小孔重合（粒子重力不計）圖a（1）判斷帶電粒子的正負，并求當ab棒的速度為vo時，粒子到達M板的速度v；（2）若要求粒子不能從外圓邊界飛出，則v0的取值范圍是多少？(3)若棒ab的速度v0只能是，則為使粒子不從外圓飛出，則可以控制導軌區(qū)域磁場的寬度S（如圖b所示），那該磁場寬度S應控制在多少范圍內本題巧妙地將電磁感應、電粒子在電場中的加速、帶電粒子在磁場中做圓周運動結合起來，考查了考生綜合運用電知識解決問題的能力。參考答案：（1）根據(jù)右手定則知，a端為正極，故帶電粒子必須帶負電（1分）

Ab棒切割磁感線，產生的電動勢（2分）

對于粒子，據(jù)動能定理：（2分）聯(lián)立（1）（2）兩式，可得（1分）（2）要使粒子不從外邊界飛出，則粒子最大半徑時的軌跡與外圓相切根據(jù)幾何關系：

即（2分）而（2分）聯(lián)立（3）（4）（5）可得（2分）ks5u故ab棒的速度范圍：（1分）（3），故如果讓粒子在MN間一直加速，則必然會從外圓飛出，所以如果能夠讓粒子在MN間只加速一部分距離，然后再勻速走完剩下的距離，就可以讓粒子的速度變小了。故：粒子在MN間的加速距離為（2分）而（2分）解得：ks5u對于棒ab：（1分）

故磁場的寬度應18.如圖所示，上表面光滑的水平平臺左端與豎直面內半徑為R的光滑半圓軌道相切，整體固定在水平地面上．平臺上放置兩個滑塊A、B，其質量mA＝m，mB＝2m，兩滑塊間夾有被壓縮的輕質彈簧，彈簧與滑塊不拴接．平臺右側有一小車，靜止在光滑的水平地面上，小車質量M＝3m，車長L＝2R，小車的上表面與平臺的臺面等高，滑塊與小車上表面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2.解除彈簧約束，滑塊A、B在平臺上與彈簧分離，在同一水平直線上運動．滑塊A經C點恰好能夠通過半圓軌道的最高點D，滑塊B沖上小車．兩個滑塊均可視為質點，重力加速度為g.求：（1）滑塊A在半圓軌道最低點C處時的速度大??；（2）滑塊B沖上小車后與小車發(fā)生相對運動過程中小車的位移大小；（3）若右側地面上有一高度略低于小車上表面的立樁(圖中未畫出)，立樁與小車右端的距離為x，當小車右端運動到立樁處立即被牢固粘連．請討論滑塊B在小車上運動過程中，克服摩擦力做的功Wf與x的關系．參考答案：（1）

（2）

（3）W=試題分析：（1）滑塊A在半圓軌道運動，設到達最高點的速度為vD，則有：得：滑塊A在半圓軌道運動的過程中，機械能守恒，所以有：（2）A、B在彈簧恢復原長的過程中動量守恒，則有：得：假設滑塊可以在小車上與小車共速，由動量守恒得：得：則滑