湖南省株洲市桃水鎮(zhèn)中學(xué)高三物理期末試卷含解析

湖南省株洲市桃水鎮(zhèn)中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.關(guān)于天然放射現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是A．放射性元素的原子核內(nèi)的核子有半數(shù)發(fā)生變化所需的時(shí)間就是半衰期B．放射性物質(zhì)放出的射線中，粒子動(dòng)能很大，因此貫穿物質(zhì)的本領(lǐng)很強(qiáng)C．當(dāng)放射性元素的原子的核外電子具有較高能量時(shí)，將發(fā)生衰變D．放射性的原子核發(fā)生衰變后產(chǎn)生的新核從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射出γ射線

參考答案：D2.利用圖示裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn)．

（1）以下說(shuō)法正確的是

▲

．

A．利用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí)，必須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響

B．利用此裝置探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí)，如果畫出的a-M關(guān)系圖象不是直線，就可確定加速度與質(zhì)量成反比

C．利用此裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將木板帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補(bǔ)償小車運(yùn)動(dòng)中所受阻力的影響

（2）小華在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時(shí)，因?yàn)椴粩嘣黾铀鶔煦^碼的個(gè)數(shù)，導(dǎo)致鈞碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量，則小車加速度a的值隨鈞碼個(gè)數(shù)的增加將趨近于

▲

的值.參考答案：（1）C（3分）

（2）重力加速度3.(單選)圖6是物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，由圖可知，該物體（

）A．第1s內(nèi)和第3s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向相反B．第3s內(nèi)和第4s內(nèi)的加速度相同C．第1s內(nèi)和第4s內(nèi)的位移大小不相等D．0~2s和0~4s內(nèi)的平均速度大小相等參考答案：B4.在一次地震中，震中附近居民先感覺(jué)到上下顛簸，過(guò)了10s又開始左右搖晃。已知縱波的傳播速度是5km/s，橫波的傳播速度是3km/s，該地距震源的距離是A．30km

B．50km

C．75km

D．150km參考答案：C5.（多選）如圖所示，質(zhì)量為m的通電直導(dǎo)線用一絕緣輕繩懸掛，電流方向垂直于紙面，勻強(qiáng)磁場(chǎng)平行于紙面，導(dǎo)線處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩與豎直方向的夾角為30°．以下說(shuō)法中正確的是（）A．安培力的大小可能等于，此時(shí)磁場(chǎng)的可能方向是唯一的B．安培力的大小可能等于，此時(shí)磁場(chǎng)的可能方向是唯一的C．安培力的大小可能等于mg，此時(shí)磁場(chǎng)的可能方向是唯一的D．安培力的大小可能等于2mg，此時(shí)磁場(chǎng)的可能方向是唯一的參考答案：解：對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，受重力、安培力和細(xì)線拉力，如圖所示：根據(jù)平衡條件，當(dāng)安培力與線垂直向上時(shí)，安培力最小，為：FA=BIL=mgsin30°=，根據(jù)左手定則，磁感線方向沿懸線向上，故此時(shí)磁場(chǎng)方向是唯一的；當(dāng)mg≥FA＞時(shí)，有2解．當(dāng)FA＞mg時(shí)，有一解；當(dāng)FA＜時(shí)，無(wú)解，故AC錯(cuò)誤，BD正確故選：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖（a）所示，為某磁敏電阻在室溫下的電阻－磁感應(yīng)強(qiáng)度特性曲線，測(cè)試時(shí)，磁敏電阻的軸向方向與磁場(chǎng)方向相同。（1）試結(jié)合圖（a）簡(jiǎn)要回答，磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0～0.2T和0.4～1.0T范圍內(nèi)磁敏電阻的阻值隨磁場(chǎng)變化的特點(diǎn)：_______________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）某同學(xué)想利用磁敏電阻圖（a）所示特性曲線測(cè)試某長(zhǎng)直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)，設(shè)計(jì)電路如圖（b）所示，磁敏電阻與電鍵、電源和靈敏電流表連接，長(zhǎng)直導(dǎo)線與圖示電路共面并通以圖示電流，請(qǐng)指出本實(shí)驗(yàn)裝置的錯(cuò)誤之處_______________________________________。若裝置調(diào)整正確后再進(jìn)行測(cè)量，電路中所用干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，不計(jì)電池、電流表的內(nèi)阻，試寫出磁敏電阻所在磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B從0.4T至1.2T的變化過(guò)程中，通過(guò)磁敏電阻的電流強(qiáng)度IA隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化的關(guān)系式：______________________。參考答案：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0～0.2T，磁敏電阻隨磁場(chǎng)非線性增大，0.4～1.0T范圍內(nèi)磁敏電阻的阻值隨磁場(chǎng)線性增大（2分）

（2）磁敏電阻的軸向方向與磁場(chǎng)方向不相同（2分）

I=（2分）7.我國(guó)將開展空氣中PM2.5濃度的監(jiān)測(cè)工作.PM2.5是指空氣中直徑小于2.5微米的懸浮顆粒物，其漂浮在空中做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，很難自然沉降到地面，吸入后會(huì)進(jìn)入血液對(duì)人體形成危害.礦物燃料燃燒的排放是形成PM2.5的主要原因.下列關(guān)于PM2.5的說(shuō)法中不正確的是

▲

.（填寫選項(xiàng)前的字母）

A．溫度越高，PM2.5的運(yùn)動(dòng)越激烈

B．PM2.5在空氣中的運(yùn)動(dòng)屬于分子熱運(yùn)動(dòng)C．周圍大量分子對(duì)PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)D．倡導(dǎo)低碳生活減少化石燃料的使用能有效減小PM2.5在空氣中的濃度參考答案：B8.（2）如圖所示，在平靜的水面上有A、B兩艘小船，A船的左側(cè)是岸，在B船上站著一個(gè)人，人與B船的總質(zhì)量是A船的10倍。兩船開始時(shí)都處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)人把A船以相對(duì)于地面的速度v向左推出，A船到達(dá)岸邊時(shí)岸上的人馬上以原速率將A船推回，B船上的人接到A船后，再次把它以原速率反向推出……，直到B船上的人不能再接到A船，試求B船上的人推船的次數(shù)。參考答案：（1）AC（全部答對(duì)得4分，選不全但沒(méi)有錯(cuò)誤得2分），

1．8eV（2分）

（2）取向右為正，B船上的人第一次推出A船時(shí)，由動(dòng)量守恒定律得mBv1－mAv=0

（2分）即：v1=

（1分）當(dāng)A船向右返回后，B船上的人第二次將A推出，有mAv＋mBv1=－mAv＋mBv2

（1分）即：v2=

（1分）9.在“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)研究小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，彈簧與木塊接觸但并沒(méi)有拴連。木塊從A點(diǎn)靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長(zhǎng)的木板運(yùn)動(dòng)到B1點(diǎn)停下，O點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)時(shí)所處的位置，測(cè)得OB1的距離為L(zhǎng)1，并記錄此過(guò)程中彈簧對(duì)木塊做的功為W。用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)?zāi)緣K均從A點(diǎn)釋放，木塊分別運(yùn)動(dòng)到B2、B3……停下，測(cè)得OB2、OB3……的距離分別為L(zhǎng)2、L3……作出彈簧對(duì)木塊做功W與木塊停下的位置距O點(diǎn)的距離L的圖象如圖乙所示。（1）根據(jù)圖線分析，彈簧對(duì)木塊做功W與木塊在O點(diǎn)的速度v0之間的關(guān)系為

（2）W—L圖線不通過(guò)原點(diǎn)的原因是

。（3）求出彈簧被壓縮的長(zhǎng)度為

cm。參考答案：1）W與成線性關(guān)系（2）未計(jì)木塊通過(guò)AO段時(shí)摩擦力對(duì)木塊所做（3）

3

cm10.如圖所示，質(zhì)量分別為m、2m的球A、B，由輕質(zhì)彈簧相連后再用細(xì)線懸掛在正在豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)的電梯內(nèi)，細(xì)線承受的拉力為F，此時(shí)突然剪斷細(xì)線，在繩斷的瞬間，彈簧的彈力大小為___________；小球A的加速度大小為_________。參考答案：答案：，g+11.如圖所示，M為理想變壓器，各電表均可視為理想電表．當(dāng)電路輸入端a、b接正弦交流電壓時(shí)，原、副線圈中電流表的示數(shù)分別為I1和I2，則原、副線圈的匝數(shù)之比等于

；在滑動(dòng)變阻器的滑片P向上滑動(dòng)的過(guò)程中，示數(shù)不會(huì)發(fā)生變化的電表是

．

參考答案：答案：I2：I1

V1與V212.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：13.如圖所示的器材可用來(lái)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流的方向，其中L1為原線圈，L2為副線圈。（1）在給出的實(shí)物圖中，將實(shí)驗(yàn)儀器連成完整的實(shí)驗(yàn)電路。（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，除了查清流入檢流計(jì)電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系之外，還應(yīng)查清_______的繞制方向（選填“L1”、“L2”或“L1和L2”）。閉合開關(guān)之前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P處于_______端（選填“左”或“右”）。參考答案：（1）（2）___L1和L2；_（3）___右_____端三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)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(jīng)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(jié)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.（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，Q為一個(gè)原來(lái)靜止在光滑水平面上的物體，其DB段為一半徑為R的光滑圓弧軌道，AD段為一長(zhǎng)度為L(zhǎng)=R的粗糙水平軌道，二者相切于D點(diǎn)，D在圓心O的正下方，整個(gè)軌道位于同一豎直平面內(nèi).物塊P的質(zhì)量為m（可視為質(zhì)點(diǎn)），P與AD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，物體Q的質(zhì)量為M=2m，重力加速度為g.（1）若Q固定，P以速度v0從A點(diǎn)滑上水平軌道，沖至C點(diǎn)后返回A點(diǎn)時(shí)恰好靜止，求v0的大小和P剛越過(guò)D點(diǎn)時(shí)對(duì)Q的壓力大小.

（2）若Q不固定，P仍以速度v0從A點(diǎn)滑上水平軌道，求P在光滑圓弧軌道上所能達(dá)到的最大高度h.參考答案：（1）P從A到C又返回A的過(guò)程中，由動(dòng)能定理有

=

①（2分）

將L=R代入①解得

②（2分）

若P在D點(diǎn)的速度為vD，Q對(duì)P的支持力為FD，由動(dòng)能定理和牛頓定律有

=

③（2分）

④（2分）

聯(lián)立解得

⑤（2分）

由牛頓第三定律可知，P對(duì)Q的壓力大小也為1.2mg.（1分）（2）當(dāng)PQ具有共同速度v時(shí)，P達(dá)到的最大高度h，由動(dòng)量守恒定律有

v

⑥（2分）

由功能關(guān)系有

⑦（3分）

聯(lián)立解得

17.如圖所示，在—個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)，兩個(gè)方向相反且都垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在以直徑為邊界的兩個(gè)半圓形區(qū)域I、II中，與的夾角為。—質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子以某—速度從I區(qū)的邊緣點(diǎn)處沿與成角的方向射入磁場(chǎng)，隨后該粒子以垂直于的方向經(jīng)過(guò)圓心O進(jìn)入II區(qū)，最后再?gòu)奶幧涑龃艌?chǎng)。已知該粒子從射入到射出磁場(chǎng)所用的時(shí)間為t，（忽略粒子重力）。求：(1)畫出粒子在磁場(chǎng)I和II中的運(yùn)動(dòng)軌跡；．(2)粒子在磁場(chǎng)I和II中的軌道半徑和比值；(3)I區(qū)和II區(qū)中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小參考答案：見解析18.（10分）A、B兩車沿同一直線向同一方向運(yùn)動(dòng)，A車的速度VA=4m/s，B車的速度VB=10m/s。當(dāng)B車運(yùn)動(dòng)至A車前方7m處時(shí)，B車以a=2m/s2的加速度開始做勻減速運(yùn)動(dòng)，從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，求（1）A車追上B車需要多少時(shí)間？（2）在