湖北省孝感市大悟縣第二高級(jí)中學(xué)高三物理期末試題含解析

湖北省孝感市大悟縣第二高級(jí)中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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.如圖所示,正方形導(dǎo)線框ABCD、abcd的邊長均為L，電阻均為R，質(zhì)量分別為2m，它們分別系在一跨過兩個(gè)定滑輪的輕繩兩端，且正方形導(dǎo)線框與定滑輪處于同一豎直平面內(nèi)。在兩導(dǎo)線框之間有一寬度為2L、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，開始時(shí)導(dǎo)線框ABCD的下邊與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上邊界重合，導(dǎo)線框abcd的上邊到勻強(qiáng)磁場(chǎng)的下邊界的距離為L?，F(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放，當(dāng)導(dǎo)線框ABCD剛好全部進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，系統(tǒng)開始做勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)摩擦的空氣阻力，則

（

）

A．兩線框剛開始做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)輕繩上的張力FT=2mg

B．系統(tǒng)勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小

C．導(dǎo)線框abcd通過磁場(chǎng)的時(shí)間

D．兩線框從開始運(yùn)動(dòng)至等高的過程中所產(chǎn)生的總焦耳熱參考答案：ABC3.等量異種點(diǎn)電荷+Q和Q固定，在它們的連線和其中垂線上有c、b、a三點(diǎn)，如圖所示，現(xiàn)將一個(gè)帶負(fù)電的檢驗(yàn)電荷先從圖中a點(diǎn)沿直線移到b點(diǎn)，再從b點(diǎn)沿直線移到c點(diǎn)，則檢驗(yàn)電荷在此全過程中A.所受電場(chǎng)力一直增大

B.所受電場(chǎng)力先增大后減小C.電勢(shì)能一直減小

D.電勢(shì)能先增大后減小參考答案：答案：A

解析：根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)分布可知，等量異種電荷連線中垂線為電勢(shì)為零的等勢(shì)面，中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大；連線上中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最小，故從a到b再到c場(chǎng)強(qiáng)逐漸變大，故電場(chǎng)力一直增大，故A正確，B錯(cuò)誤；從a到b電勢(shì)不變故電勢(shì)能不變，C、D錯(cuò)誤。4.如圖所示，兩板間距為d的平行板電容器與一電源連接，電鍵K閉合，電容器兩板間有一質(zhì)量為m，帶電量為q的微粒靜止不動(dòng)，下列說法正確的是：（

）A.微粒帶的是正電B.電源兩端的電壓等于mgd/qC.斷開電鍵K，微粒將向下做加速運(yùn)動(dòng)D.保持電鍵K閉合，把電容器兩極板距離增大，微粒將向下做加速運(yùn)動(dòng)參考答案：BD5.下列各圖能正確反映兩個(gè)等量同種正電荷連線中垂線上各點(diǎn)電勢(shì)分布的圖是

參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.100年前，盧瑟福用α粒子轟擊氮核打出了質(zhì)子．后來，人們用α粒子轟擊核也打出了質(zhì)子：；該反應(yīng)中的X是______（選填“電子”“正電子”或“中子”）．此后，對(duì)原子核反應(yīng)的持續(xù)研究為核能利用提供了可能．目前人類獲得核能的主要方式是_______（選填“核衰變”“核裂變”或“核聚變”）．參考答案：

(1).中子

(2).核裂變【詳解】由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得：X應(yīng)為：即為中子，由于衰變是自發(fā)的，且周期與外界因素?zé)o關(guān)，核聚變目前還無法控制，所以目前獲得核能的主要方式是核裂變；7.（2分）分子間同時(shí)存在著引力和斥力，若分子間的距離等于r0時(shí)，引力和斥力大小相等．則當(dāng)r＞r0時(shí)，引力

斥力；當(dāng)r＜r0時(shí)，引力

斥力．（填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：

答案：大于；小于8.如圖所示，測(cè)定氣體分子速率的部分裝置放在高真空容器中，A、B是兩個(gè)圓盤，繞一根共同軸以相同的轉(zhuǎn)速n＝25r/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．兩盤相距L＝20cm，盤上各開一很窄的細(xì)縫，兩盤細(xì)縫之間成6°的夾角，圓盤轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為_________s；如果某氣體分子恰能垂直通過兩個(gè)圓盤的細(xì)縫，則氣體分子的最大速率為________m/s．參考答案：0.04；

3009.甲、乙兩個(gè)物體靜止在光滑的水平桌面上，m甲＞m乙，當(dāng)甲物體獲得某一速度后與靜止的乙物體發(fā)生彈性正碰，碰撞后，系統(tǒng)的總動(dòng)量不變（選填“減小”、“增大”或“不變”），甲的速度小于乙的速度（選填“大于”、“小于”或“等于”）．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律．分析：兩物體碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可分析答題．解答：解：兩物體組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，碰撞后系統(tǒng)總動(dòng)量不變；設(shè)甲的初速度為v0，以甲的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得：m甲v0=m甲v甲+m乙v乙﹣﹣﹣①物體發(fā)生彈性碰撞，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：m甲v02=m甲v甲2+m乙v乙2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②解得：v甲=，v乙=，已知：m甲＞m乙，則v甲＜v乙；故答案為：不變，小于．點(diǎn)評(píng)：本意主要考查了碰撞過程中動(dòng)量守恒定律得應(yīng)用，注意彈性碰撞機(jī)械能守恒，難度適中．10.如圖甲所示的電路中，、均為定值電阻,為一滑動(dòng)變阻器．當(dāng)其滑片P從左端滑至右端時(shí)，測(cè)得電源的路端電壓隨電源中流過的電流變化圖線如圖乙所示，其中A、B兩點(diǎn)是滑片P在變阻器的兩個(gè)不同端點(diǎn)得到的．電源的電動(dòng)勢(shì)為

V和內(nèi)阻

，定值電阻的阻值

．參考答案：11.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(cè)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(cè)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(cè)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：12.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為60kW，若汽車總質(zhì)量為5×103kg，在水平路面上行駛時(shí)，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達(dá)到的最大速度為12m/s；若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過程能維持的時(shí)間為16s．參考答案：考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率；牛頓第二定律．專題：功率的計(jì)算專題．分析：當(dāng)汽車在速度變大時(shí)，根據(jù)F=，牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律，a=，加速度減小，當(dāng)加速度為0時(shí)，速度達(dá)到最大．以恒定加速度開始運(yùn)動(dòng)，速度逐漸增大，根據(jù)P=Fv，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率逐漸增大，當(dāng)達(dá)到額定功率，速度增大，牽引力就會(huì)變小，所以求出達(dá)到額定功率時(shí)的速度，即可求出勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．解答：解：當(dāng)a=0時(shí)，即F=f時(shí)，速度最大．所以汽車的最大速度=12m/s．以恒定加速度運(yùn)動(dòng)，當(dāng)功率達(dá)到額定功率，勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束．根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)=f+ma勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度===8m/s．所以勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=．故本題答案為：12，16．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵理解汽車的起動(dòng)問題，知道加速度為0時(shí)，速度最大．13.一列簡諧波波源的振動(dòng)圖象如圖所示，則波源的振動(dòng)方程y=

cm；已知這列波的傳播速度為1.5m/s，則該簡諧波的波長為

m。參考答案：；3試題分析：從振動(dòng)圖象可知，，角速度，振幅A=20cm振動(dòng)方程，根據(jù)考點(diǎn)：考查了橫波圖像，波長、波速及頻率的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是可以由振動(dòng)圖象獲取相應(yīng)信息，以及熟練掌握公式、，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在黑箱內(nèi)有一由四個(gè)阻值相同的電阻構(gòu)成的串并聯(lián)電路，黑箱面板上有三個(gè)接線柱1、2和3。用歐姆表測(cè)得1、2接線柱之間的電阻為1Ω，2、3接線柱之間的電阻為1.5Ω，1、3接線柱之間的電阻為2.5Ω。（1）在虛線框中畫出黑箱中的電阻連接方式；（2）如果將1、3接線柱用導(dǎo)線連接起來，1、2接線柱之間的電阻為______Ω。參考答案：（1）（2）15.（5分）用電流表和電壓表測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)。①在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。②由測(cè)量數(shù)據(jù)，在U—I圖中描出的點(diǎn)跡如圖所示，畫出圖線并由此得出干電池的電動(dòng)勢(shì)為

V，干電池的內(nèi)電阻為

。參考答案：答案：實(shí)驗(yàn)電路圖如圖；1.5

1

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某一長直的賽道上，有一輛賽車前方200m處有一安全車正以10m/s的速度勻速前進(jìn)，這時(shí)賽車從靜止出發(fā)以2m/s2的加速度追趕．求：（1）賽車經(jīng)多長時(shí)間追上安全車？（2）當(dāng)賽車剛追上安全車時(shí)，賽車手立即剎車，使賽車以4m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)過多長時(shí)間兩車第二次相遇？參考答案：解：（1）賽車追上安全車時(shí)有：v0t+s=，代入數(shù)據(jù)解得：t=20s（2）兩車相遇時(shí)賽車的速度為：v1=at=40m/s；賽車減速到靜止所用的時(shí)間為：，賽車減速到靜止前進(jìn)的距離為：相同的時(shí)間內(nèi)安全車前進(jìn)的距離為：x=V0t′=100m＜Xmax所以賽車停止后安全車與賽車再次相遇，所用時(shí)間為：．答：（1）賽車經(jīng)過20s追上安全車．（2）兩車再經(jīng)過20s時(shí)間第二次相遇．【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】（1）抓住位移關(guān)系，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出追及的時(shí)間．（3）抓住位移關(guān)系，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出追及的時(shí)間17.一長=0.80m的輕繩一端固定在點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量=0.10kg的小球，懸點(diǎn)距離水平地面的高度H=1.00m．開始時(shí)小球處于點(diǎn)，此時(shí)輕繩拉直處于水平方向上，如圖所示．讓小球從靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，輕繩碰到懸點(diǎn)正下方一個(gè)固定的釘子P時(shí)立刻斷裂．不計(jì)輕繩斷裂的能量損失，取重力加速度g=10m/s2．（1）繩斷裂后球從點(diǎn)拋出并落在水平地面的C點(diǎn)，求C點(diǎn)與點(diǎn)之間的水平距離．（2）若輕繩所能承受的最大拉力Fm=9.0N，求釘子P與點(diǎn)的距離d應(yīng)滿足什么條件？

參考答案：（2）若輕繩碰到釘子時(shí)，輕繩拉力恰好達(dá)到最大值Fm，由牛頓定律得

⑥（2分）

⑦（2分）由以上各式解得d=0.60m

⑧（2分）因此釘子P與點(diǎn)的距離d應(yīng)滿足條件d>0.60m．⑨（2分）18.如圖所示，兩根不計(jì)電阻的傾斜平行導(dǎo)軌與水平面的夾角θ=37o，底端接電阻R=1.5Ω.金屬棒ab的質(zhì)量為m=0.2kg.電阻r=0.5Ω，垂直擱在導(dǎo)軌上從x=0處由靜止開始下滑，金屬棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25，虛線為一曲線方程y=0.8sin(x)m與x軸所圍空間區(qū)域存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上（取g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8）。問：（1）當(dāng)金屬棒ab運(yùn)動(dòng)到xo=6m處時(shí)，電路中的瞬時(shí)電功率為0.8W，此時(shí)金屬棒的速度多大；（2）在上述過程中，安培力對(duì)金屬棒ab做了多少功；（3）若金屬棒以2m/s的速度從x=0處勻速下滑至xo=6m處，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為多大。參考答案：1）金屬棒ab從靜止開始運(yùn)動(dòng)至x0=6m處，

y′=0.8sin(x0)m=0.8m

(2分)設(shè)金屬棒在x0處的速度為v，切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)