湖南省岳陽市臨湘市文白鄉(xiāng)中學(xué)高三物理期末試卷含解析

湖南省岳陽市臨湘市文白鄉(xiāng)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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖4所示，質(zhì)量為M、長為L的木板置于光滑的水平面上，一質(zhì)量為m的滑塊放置在木板左端，滑塊與木板間滑動摩擦力大小為f，用水平的恒定拉力F作用于滑塊．當(dāng)滑塊運動到木板右端時，木板在地面上移動的距離為s，下列結(jié)論中正確的是A．上述過程中，F(xiàn)做功等于滑塊和木板動能的增量B．其他條件不變的情況下，M越大，s越小C．其他條件不變的情況下，F(xiàn)越大，滑塊到達右端

時F的功率越大D．其他條件不變的情況下，f越大，滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量越多參考答案：BD2.如圖所示，在豎直平面內(nèi)半徑為R的四分之一圓弧軌道AB、水平軌道BC與斜面CD平滑連接在一起，斜面足夠長．在圓弧軌道上靜止著N個半徑為r（r＜＜R）的光滑剛性小球，小球恰好將圓弧軌道鋪滿，從最高點A到最低點B依次標(biāo)記為1、2、3…N．現(xiàn)將圓弧軌道末端B處的阻擋物拿走，N個小球由靜止開始沿軌道運動，不計摩擦與空氣阻力，下列說法正確的是（）A．N個小球在運動過程中會散開B．第N個小球在斜面上能達到的最大高度為RC．第1個小球到達最低點的速度＞v＞D．第1個小球到達最低點的速度v＜參考答案：D【考點】機械能守恒定律．【分析】N個小球在BC和CD上運動過程中，相鄰兩個小球始終相互擠壓，把N個小球看成整體，則小球運動過程中只有重力做功，機械能守恒，弧AB的長度等于小球全部到斜面上的長度，而在圓弧上的重心位置比在斜面上的重心位置可能高也可能低，所以第N個小球在斜面上能達到的最大高度可能比R小，也可能比R大，小球整體的重心運動到最低點的過程中，根據(jù)機械能守恒定律即可求解第一個小球到達最低點的速度．【解答】解：A、在下滑的過程中，水平面上的小球要做勻速運動，而曲面上的小球要做加速運動，則后面的小球?qū)η懊娴男∏蛞蚯皦毫Φ淖饔茫孕∏蛑g始終相互擠壓，沖上斜面后后面的小球把前面的小球往上壓，所以小球之間始終相互擠壓，故N個小球在運動過程中始終不會散開，故A錯誤；B、把N個小球看成整體，則小球運動過程中只有重力做功，機械能守恒，N個小球放在弧AB上時的重心比放在斜面上的重心位置低，由機械能守恒定律可知，第N個小球在斜面上達到的最大高度比R小，故B錯誤；C、N個小球整體在AB段時，重心低于，小球整體運動到最低點的過程中，根據(jù)機械能守恒定律得：mv2＜mg?，所以第1個小球到達最低點的速度v′＜，故C錯誤，D正確．故選：D．3.我們的銀河系的恒星中大約四分之一是雙星。某雙星由質(zhì)量不等的星體S1和S2構(gòu)成，兩星在相互之間的萬有引力作用下（其它星體對它們的作用可忽略）繞兩者連線上某一定點O做勻速圓周運動。由觀察測得其運動周期為T，S1到O點的距離為r1，S1和S2的距離為r，已知引力常量為G。由此可求出S2的質(zhì)量為（

）

A．

B．

C．

D．參考答案：B設(shè)星體S1和S2的質(zhì)量分別為m1、m2，星體S1做圓周運動的向心力由萬有引力提供得：r1即m2=，故選B．4.一個重力可忽略的帶正電的粒子射入某一區(qū)域后做勻速圓周運動，則這一區(qū)域可能有

A．勻強磁場，且磁場方向跟粒子運動方向平行

B．勻強磁場，且磁場方向跟粒子運動方向垂直

C．勻強電場，且電場方向跟粒子運動方向平行

D．勻強電場，且電場方向跟粒子運動方向垂直參考答案：B5.一條不可伸長的輕繩跨過質(zhì)量可忽略不計的定滑輪，繩的一端系一質(zhì)量m=15kg的重物，重物靜止于地面上，有一質(zhì)量為10kg的猴子，從繩子的另一端沿繩向上爬，如圖所示，不計滑輪磨擦，在重物不離開地面的條件下，猴子向上爬的最大加速度為(g取l0m/s2)

A．25m/s2

B．10m/s2

C．5m/s2

D．15m/s2參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗中，首先按右上圖接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系．當(dāng)閉合S時觀察到電流表指針向左偏,不通電時電流表指針停在正中央.然后按右下圖所示將電流表與線圈B連成一個閉合回路,將線圈A、電池、滑動變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個閉合電路．S閉合后，將線圈A插入線圈B的過程中,電流表的指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(2)線圈A放在B中不動時,指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(3)線圈A放在B中不動,將滑動變阻器的滑片P向左滑動時,電流表指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(4)線圈A放在B中不動,突然斷開S.電流表指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．

參考答案：（1）右偏，（2）不偏，（3）右偏，（4）左偏7.在接近收費口的道路上安裝了若干條突起于路面且與行駛方向垂直的減速帶，減速帶間距為10m，當(dāng)車輛經(jīng)過減速帶時會產(chǎn)生振動。若某汽車的固有頻率為1.25Hz，則當(dāng)該車以

m/s的速度行駛在此減速區(qū)時顛簸得最厲害，我們把這種現(xiàn)象稱為

。參考答案：答案：12.5，共振解析：汽車每經(jīng)過一個減速帶時，減速帶都給汽車一個向上的力，這個力使汽車上下顛簸，當(dāng)這個力的頻率等于汽車的固有頻率時，汽車發(fā)生共振，振動最厲害。所以有，。8.如右圖所示，在高處以初速度水平拋出一個帶刺飛鏢，在離開拋出點水平距離l、2l處有A、B兩個小氣球以速度勻速上升，先后被飛標(biāo)刺破（認(rèn)為飛標(biāo)質(zhì)量很大，刺破氣球不會改變其平拋運動的軌跡），已知。則飛標(biāo)刺破A氣球時，飛標(biāo)的速度大小為

；A、B兩個小氣球未被刺破前的勻速上升過程中，高度差

。參考答案：．5；4

9.27．在“用DIS研究回路中感應(yīng)電動勢大小與磁通量變化快慢的關(guān)系”實驗中：（1）本實驗中需要用到的傳感器是光電門傳感器和

傳感器．（2）讓小車以不同速度靠近螺線管，記錄下光電門擋光時間Δt內(nèi)感應(yīng)電動勢的平均值E，改變速度多次實驗，得到多組Δt與E，若以E為縱坐標(biāo)、

為橫坐標(biāo)作圖可以得到直線圖像．（3）記錄下小車某次勻速向左運動至最后撞上螺線管停止的全過程中感應(yīng)電動勢與時間的變化關(guān)系，如圖所示，擋光時間Δt內(nèi)圖像所圍陰影部分面積為S，增加小車的速度再次實驗得到的面積S’

S（選填“＞”、“＜”或“=”）．參考答案：（1）電壓

（2分）

（2）1/Δt

（2分）

（3）=

10.某同學(xué)利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上(尚未到達滑輪處)．從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示．打點計時器電源的頻率為50Hz。（1）通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計數(shù)點_

_和

__之間某時刻開始減速．（2）計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為________m/s.(保留三位有效數(shù)字)（3）物塊減速運動過程中加速度的大小為a＝________m/s2，若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)(g為重力加速度)，則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值________(填“偏大”或“偏小”)．參考答案：(1)_6和7

，（2）0.99-1.02_m/s.(保留三位有效數(shù)字)（3）a＝2.0_m/s2，_偏大_。

解析：①從紙帶上的數(shù)據(jù)分析得知：在點計數(shù)點6之前，兩點之間的位移逐漸增大，是加速運動，在計數(shù)點7之后，兩點之間的位移逐漸減小，是減速運動，所以物塊在相鄰計數(shù)點6和7之間某時刻開始減速；

②v5===1.00m/s

v6==m/s=1.16m/s

③由紙帶可知，計數(shù)點7往后做減速運動，根據(jù)作差法得：

a==-2.00m/s2．

所以物塊減速運動過程中加速度的大小為2.00m/s2

在減速階段產(chǎn)生的加速度的力是滑動摩擦力和紙帶受的阻力，所以計算結(jié)果比動摩擦因素的真實值偏大．

故答案為：故答案為：①6；7；②1.00；1.16；③2.00;偏大11.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應(yīng)釋放出的能量為_________MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：12.在正三角形的三個頂點A、B、C上固定三個帶等量正點的點電荷，其中心P點的電勢為U1，與P點關(guān)于AB邊對稱的P’點的電勢為U2，如圖所示，則U1

U2（填“＞”、“＜”、“＝”），現(xiàn)取走B點的點電荷，則P’的電勢為

。參考答案：

答案：＞

13.某課外興趣小組擬用如圖甲所示的裝置研究滑塊的運動情況．所用實驗器材有滑塊、鉤碼、紙帶、米尺、秒表、帶滑輪的木板以及由漏斗和細線組成的單擺等．實驗時滑塊在鉤碼的作用下拖動紙帶做勻加速直線運動，同時單擺沿垂直于紙帶運動的方向擺動。漏斗漏出的有色液體在紙帶上留下的痕跡記錄了漏斗在不同時刻的位置（如圖乙所示）。①在乙圖中，測得AB間距離10.0cm，BC間距離15.0cm，若漏斗完成72次全振動的時間如圖丙所示，則漏斗的振動周期為

s．用這種方法測的此滑塊的加速度為

m/s2.（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）②用該方法測量滑塊加速度的誤差主要來源有：

．(寫出一種原因即可)參考答案：）①0.50；0.20②漏斗的重心變化（或液體痕跡偏粗、阻力變化等）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動能。求此衰變過程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點評：本題考查了衰變方程、動量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識點。15.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點出發(fā)到B點，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發(fā)點A處．整個裝置處于電場強度為E=的水平向左的勻強電場中，小球落地后不反彈，運動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律；平拋運動；動能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： 小球在D點，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運動，將運動分解即可；對小球從A運動到等效最高點D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點，有：F合=解得：VD=從D點拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運動，以D為原點沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點D點電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應(yīng)用，分析向心力的來源是解題的關(guān)鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（計算）（2014?文峰區(qū)校級模擬）道路交通法規(guī)規(guī)定：黃燈亮?xí)r車頭已越過停車線的車輛可以繼續(xù)行駛，車頭未越過停車線的若繼續(xù)行駛，則屬于交通違章行為．一輛以10m/s的速度勻速直線行駛的汽車即將通過紅綠燈路口，當(dāng)汽車車頭與停車線的距離為25m時，綠燈還有2s的時間就要熄滅（綠燈熄滅黃燈即亮）．若該車加速時最大加速度大小為2m/s2，減速時最大加速度大小為5m/s2．請通過計算說明：（l）汽車能否不闖黃燈順利通過；（2）若汽車立即做勻減速直線運動，恰好能緊靠停車線停下的條件是什么．參考答案：（l）汽車不能不闖黃燈順利通過；（2）若汽車立即做勻減速直線運動，恰好能緊靠停車線停下的條件是以2m/s2的加速度做勻減速運動．解：（1）若駕駛員使汽車立即以最大加速度加速行駛，2s內(nèi)前進的距離由于s1小于25m，所以汽車不能不闖黃燈而順利通過．

（2）若汽車緊靠停車線停下，則其位移為25m．設(shè)加速度為a，則由于a小于5m/s2，所以汽車能夠恰好緊靠停車線停下的條件是加速度為2m/s2．答：（l）汽車不能不闖黃燈順利通過；（2）若汽車立即做勻減速直線運動，恰好能緊靠停車線停下的條件是以2m/s2的加速度做勻減速運動．17.做勻加速直線運動的物體途中依次經(jīng)過A、B、C三點，已知AB=BC=（未知），AB段和BC段的平均速度分別為υ1=3m/s、υ2=6m/s，則（1）