福建省南平市小松中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析_第1頁
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文檔簡介

福建省南平市小松中學(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(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.兩顆人造地球衛(wèi)星和,分別在不同軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),兩衛(wèi)星的軌道半徑分別為和,且,則和兩衛(wèi)星比較,下列說法正確的是A.衛(wèi)星的運(yùn)行速率較小

B.衛(wèi)星受到地球引力較小

C.衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期較大

D.衛(wèi)星的向心加速度較小參考答案:A2.(單選)物體在運(yùn)動(dòng)過程中克服重力做功為100J,則下列說法正確的是(

)A、物體的重力勢能一定增加了100J

B、物體的重力勢能一定減少了100JC、物體的動(dòng)能一定增加了100J

D、物體的動(dòng)能一定減少了100J參考答案:A3.質(zhì)量為m的小球從高h(yuǎn)處由靜止開始自由下落,以地面作為零勢能面。當(dāng)小球的動(dòng)能和重力勢能相等時(shí),重力的瞬時(shí)功率為(

)A.

B.

C.

D.參考答案:

B4.1999年9月18日,中共中央、國務(wù)院、中央軍委在人民大會(huì)堂隆重表彰研制“兩彈一星”作出突出貢獻(xiàn)的科學(xué)家,下列核反應(yīng)方程中屬于“兩彈一星”的核反應(yīng)方程式的是(

A.

B.C.

D.參考答案:

BD5.兩個(gè)電子以大小不同的初速度沿垂直于磁場的方向射入同一勻強(qiáng)磁場中。設(shè)r1、r2為這兩個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)軌道半徑,T1、T2是他們的運(yùn)動(dòng)周期,則A.r1=r2,T1≠T2

B.r1≠r2,T1≠T2

C.r1=r2,T1=T2

D.r1≠r2,T1=T2參考答案:D二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.如圖所示,質(zhì)量m=0.10kg的小物塊,在粗糙水平桌面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)距離l=1.4m后,以速度v=3.0m/s飛離桌面,最終落在水平地面上。已知小物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)m=0.25,桌面高h(yuǎn)=0.45m,g取10m/s2.則小物塊落地點(diǎn)距飛出點(diǎn)的水平距離s=

m,物塊的初速度v0=

m/s。參考答案:0.904.07.用不同頻率的光照射某金屬,測量其反向遏止電壓UC與入射光頻率ν,得到UC-ν圖象,根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率νC=

Hz,金屬的逸出功W=

eV,普朗克常量h=

J·s.參考答案:5.0×1014;2.0;6.4×10-348.一個(gè)晴朗的天氣,小明覺得湖水中魚兒戲水時(shí)吐出小氣泡的情景很美,于是畫了一幅魚兒戲水的圖畫(如圖所示)。但旁邊的同學(xué)認(rèn)為他的畫有不符合物理規(guī)律之處,請(qǐng)根據(jù)你所掌握的物理知識(shí)正確畫出草圖,并指出這樣畫的物理依據(jù)。①(2分)請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上畫上你認(rèn)為正確的草圖②(3分)依據(jù)

③(2分)如果認(rèn)為小氣泡在水中緩慢上升,則小氣泡中的氣體對(duì)外做的功

(填“大于”、“等于或“小于”)氣體吸收的熱量。參考答案:①②因上層水溫較高和壓強(qiáng)較小,故小氣泡在上升過程中氣泡內(nèi)壓強(qiáng)減小,溫度升高,體積增大。③“小于”9.(6分)核能是一種高效的能源。①在核電站中,為了防止放射性物質(zhì)泄漏,核反應(yīng)堆有三道防護(hù)屏障:燃料包殼,壓力殼和安全殼(見圖甲)。結(jié)合圖乙可知,安全殼應(yīng)當(dāng)選用的材料是

。②圖丙是用來監(jiān)測工作人員受到輻射情況的胸章,通過照相底片被射線感光的區(qū)域,可以判斷工作人員受到何種輻射。當(dāng)胸章上1mm鋁片和3mm鋁片下的照相底片被感光,而鉛片下的照相底片未被感光時(shí),分析工作人員受到了

射線的輻射;當(dāng)所有照相底片被感光時(shí),工作人員受到了

射線的輻射。參考答案:混凝土、β、γ10.已知?dú)湓痈鞫☉B(tài)能量為,式中n=1,2,3,…為氫原子的基態(tài)能量。要使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài),入射光子具有的最小頻率為______。若大量氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài),則它們發(fā)生躍遷時(shí),最多能輻射_____種頻率的光子。(普朗克常量為h)參考答案:11.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了“探究加速度與合外力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。已知小車的質(zhì)量為500克,g取10m/s2,不計(jì)繩與滑輪間的摩擦。實(shí)驗(yàn)步驟如下:(1)細(xì)繩一端系在小車上,另一端繞過定滑輪后掛一個(gè)小砝碼盤。(2)在盤中放入質(zhì)量為m的砝碼,用活動(dòng)支柱將木板固定有定滑輪的一端墊高,調(diào)整木板傾角,恰好使小車沿木板勻速下滑。(3)保持木板傾角不變,取下砝碼盤,將紙帶與小車相連,并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔,接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源后,釋放小車。(4)取下紙帶后,在下表中記錄了砝碼的質(zhì)量m和對(duì)應(yīng)的小車加速度a。(5)改變盤中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)(2)(3)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234567m/kg0.020.040.050.060.070.080.101.401.792.012.202.382.613.02

①在坐標(biāo)紙上作出圖象。②上述圖象不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是:

。

③根據(jù)(1)問中的圖象還能求解哪些物理量?其大小為多少?

。④你認(rèn)為本次實(shí)驗(yàn)中小車的質(zhì)量是否要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砝碼的質(zhì)量:

(選填“是”或“否”)。參考答案:12.如圖為教材封面蘋果下落的頻閃照片,紫珠同學(xué)根據(jù)照片測量的數(shù)據(jù)如圖所示,已知實(shí)際蘋果大小(直徑)約為照片6倍左右,重力加速度g為9.8m/s2,則可以估算出頻閃照相的頻率約為

Hz.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案:9.6【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用.【分析】首先,按照比例求出兩段的實(shí)際位移,這是連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)通過的位移,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論:任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移之差為恒量S2﹣S1=S3﹣S2=…=SN+1﹣SN=aT2進(jìn)行求解,頻率的倒數(shù)就是每段位移的時(shí)間.【解答】解:實(shí)際蘋果大小(直徑)約為照片6倍左右則實(shí)際的兩段位移為x1=6×0.0310m=0.186mx2=6×0.0490m=0.294mx2﹣x1=gt20.294﹣0.186=9.8t2t=s=9.6Hz故本題答案:9.613.某實(shí)驗(yàn)小組擬用甲圖所示的裝置研究滑塊的運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)器材有:滑塊、鉤碼、紙帶、毫米刻度尺、帶滑輪的木板、漏斗和細(xì)線組成的單擺(細(xì)線質(zhì)量不計(jì)且不可伸長,裝滿有色液體后,漏斗和液體質(zhì)量相差不大)等。實(shí)驗(yàn)前,在控制液體不漏的情況下,從漏斗某次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí),測得之后漏斗第100次經(jīng)過最低點(diǎn)共用時(shí)100秒;實(shí)驗(yàn)中,讓滑塊在鉤碼作用下拖動(dòng)紙帶做勻加速直線運(yùn)動(dòng),同時(shí)單擺垂直于紙帶運(yùn)動(dòng)方向做微小振幅擺動(dòng),漏斗漏出的液體在紙帶上留下的痕跡記錄了漏斗在不同時(shí)刻的位置。

①該單擺的周期是 s;

②圖乙是實(shí)驗(yàn)得到的有液體痕跡并進(jìn)行了數(shù)據(jù)測量的紙帶,根據(jù)紙帶可求出滑塊的加速度為

m/s2;(結(jié)果取兩位有效數(shù)字) ③用該實(shí)驗(yàn)裝置測量滑塊加速度,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響最大的因素是

。參考答案:三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點(diǎn),現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動(dòng)物塊一段時(shí)間后撤去,物塊繼續(xù)滑動(dòng)一段位移停在B點(diǎn),A、B兩點(diǎn)相距x=45m,物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.g取10m/s2.求:(1)撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間t;(2)物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大?。畢⒖即鸢福海?)撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為3s;(2)物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m解:設(shè)F作用時(shí)間為t1,之后滑動(dòng)時(shí)間為t,前段加速度大小為a1,后段加速度大小為a2(1)由牛頓第二定律可得:F﹣μmg=ma1μmg=ma2且:a1t1=a2t可得:a1=0.5m/s2,a2=2m/s2,t1=4t(a1t12+a2t2)=x解得:t=3s(2)由(1)可知,力F作用時(shí)間t1=4t=12x1=a1t12==36m答:(1)撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為3s;(2)物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m15.(6分)題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡諧機(jī)械橫波某時(shí)刻的波形圖,質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點(diǎn)此時(shí)的振動(dòng)方向。參考答案:;P點(diǎn)沿y軸正向振動(dòng)考點(diǎn):本題考查橫波的性質(zhì)、機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波的關(guān)系。四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖所示,實(shí)線和虛線分別是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0和t=0.06s時(shí)刻的波形圖。已知在t=0時(shí)刻,x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)。①判斷該波的傳播方向;②求該波的最小頻率;③若,求該波的波速。參考答案:②

解得:Hz

(n=0,1,2,3…··)當(dāng)

Hz為最小頻率。(4分)③,則

(3分)17.(20分)2008年12月,天文學(xué)家們通過觀測的數(shù)據(jù)確認(rèn)了銀河系中央的黑洞“人馬座A*”的質(zhì)量與太陽質(zhì)量的倍數(shù)關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn),有一星體S2繞人馬座A*做橢圓運(yùn)動(dòng),其軌道半長軸為9.50102天文單位(地球公轉(zhuǎn)軌道的半徑為一個(gè)天文單位),人馬座A*就處在該橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。觀測得到S2星的運(yùn)行周期為15.2年。(1)

若將S2星的運(yùn)行軌道視為半徑r=9.50102天文單位的圓軌道,試估算人馬座A*的質(zhì)量MA是太陽質(zhì)量Ms的多少倍(結(jié)果保留一位有效數(shù)字);(2)

黑洞的第二宇宙速度極大,處于黑洞表面的粒子即使以光速運(yùn)動(dòng),其具有的動(dòng)能也不足以克服黑洞對(duì)它的引力束縛。由于引力的作用,黑洞表面處質(zhì)量為m的粒子具有勢能為Ep=-G(設(shè)粒子在離黑洞無限遠(yuǎn)處的勢能為零),式中M、R分別表示黑洞的質(zhì)量和半徑。已知引力常量G=6.710-11N·m2/kg2,光速c=3.0108m/s,太陽質(zhì)量Ms=2.01030kg,太陽半徑Rs=7.0108m,不考慮相對(duì)論效應(yīng),利用上問結(jié)果,在經(jīng)典力學(xué)范圍內(nèi)求人馬座A*的半徑RA與太陽半徑之比應(yīng)小于多少(結(jié)果按四舍五入保留整數(shù))。參考答案:(1),(2)解析:本題考查天體運(yùn)動(dòng)的知識(shí)。其中第2小題為信息題,如“黑洞”“引力勢能”等陌生的知識(shí)都在題目中給出,考查學(xué)生提取信息,處理信息的能力,體現(xiàn)了能力立意。(1)S2星繞人馬座A*做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由人馬座A*對(duì)S2星的萬有引力提供,設(shè)S2星的質(zhì)量為mS2,角速度為ω,周期為T,則

②設(shè)地球質(zhì)量為mE,公轉(zhuǎn)軌道半徑為rE,周期為TE,則

③綜合上述三式得

式中

TE=1年

rE=1天文單位

代入數(shù)據(jù)可得

⑥(2)引力對(duì)粒子作用不到的地方即為無限遠(yuǎn),此時(shí)料子的勢能為零。“處于黑洞表面的粒子即使以光速運(yùn)動(dòng),其具有的動(dòng)能也不足以克服黑洞對(duì)它的引力束縛”,說明了黑洞表面處以光速運(yùn)動(dòng)的粒子在遠(yuǎn)離黑洞的過程中克服引力做功,粒子在到達(dá)無限遠(yuǎn)之前,其動(dòng)能便減小為零,此時(shí)勢能仍為負(fù)值,則其能量總和小于零,則有

⑦依題意可知

,可得

⑧代入數(shù)據(jù)得

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