湖北省孝感市城南中學(xué)高三物理期末試卷含解析

湖北省孝感市城南中學(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.如圖所示，質(zhì)量為M＝60kg的人站在水平地面上，用定滑輪裝置將質(zhì)量為m＝40kg的重物送入井中。當(dāng)重物以2m/s2的加速度加速下落時(shí)，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，則人對(duì)地面的壓力大小為(g取10m/s2)()A．200N B．280NC．320N

D．920N參考答案：B2.如圖，兩根相同的輕質(zhì)彈簧，沿足夠長的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部擋板上，斜面固定不動(dòng)。質(zhì)量不同、形狀相同的兩物塊分別置于兩彈簧上端?，F(xiàn)用外力作用在物塊上，使兩彈簧具有相同的壓縮量，若撤去外力后，兩物塊由靜止沿斜面向上彈出并離開彈簧，則從撤去外力到物塊速度第一次減為零的過程，兩物塊（

）A.最大速度相同

B.最大加速度相同C.上升的最大高度不同

D.重力勢(shì)能的變化量不同參考答案：C3.如圖所示，卷揚(yáng)機(jī)的繩索通過定滑輪用力F拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移動(dòng)．在移動(dòng)過程中，下列說法正確的是（）A．F對(duì)木箱做的功等于木箱增加的機(jī)械能與木箱克服摩擦力做的功之和B．F對(duì)木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C．木箱克服重力做的功小于木箱增加的重力勢(shì)能D．F對(duì)木箱做的功等于木箱增加的動(dòng)能與木箱克服摩擦力所做的功之和參考答案：A【考點(diǎn)】功能關(guān)系；機(jī)械能守恒定律．【分析】對(duì)木箱進(jìn)行受力分析，找出在木箱運(yùn)動(dòng)中有哪些力做功，做什么功，同時(shí)結(jié)合功能關(guān)系找出能量之間的轉(zhuǎn)化，由動(dòng)能定理及機(jī)械能守恒可得出各功及能量之間的關(guān)系．【解答】解：在木箱移動(dòng)過程中，受力分析如圖所示．這四個(gè)力中，有重力、拉力和摩擦力做功．重力做負(fù)功使重力勢(shì)能增加，摩擦力做負(fù)功產(chǎn)生熱能．因?yàn)槲矬w加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理，合力做的功等于動(dòng)能的增量．而機(jī)械能等于動(dòng)能與重力勢(shì)能之和，故F做的功等于木箱增加的動(dòng)能與重力勢(shì)能以及克服摩擦力所做的功的和，所以BCD錯(cuò)誤，A正確故選：A．4.A、B兩顆地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的周期之比為2：1，則（）A．線速度之比為1： B．軌道半徑之比為8：1C．向心加速度之比為1：2 D．質(zhì)量之比為1：1參考答案：A【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】人造衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)受到的萬有引力提供向心力，分別用周期、速率來表示向心力，化簡公式即可求解結(jié)果．【解答】解：A、人造衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)受到的萬有引力提供向心力得，=r=周期之比為T1：T2=2：1，則A．B的軌道半徑之比為2：1，根據(jù)v=得線速度之比為1：，故A正確，B錯(cuò)誤C、由=ma得a=所以向心加速度之比為1：4，故C錯(cuò)誤D、無法判斷A、B質(zhì)量關(guān)系，故D錯(cuò)誤故選A．5.我國已掌握“半彈道跳躍式高速再入返回技術(shù)”，為實(shí)現(xiàn)“嫦娥”飛船月地返回任務(wù)奠定基礎(chǔ)。如圖虛線為大氣層邊界，返回器與服務(wù)艙分離后，從a點(diǎn)無動(dòng)力滑入大氣層，然后從c點(diǎn)“跳”出，再從e點(diǎn)“躍”入，實(shí)現(xiàn)多次減速，可避免損壞返回器。d點(diǎn)為軌跡的最高點(diǎn)，離地心的距離為r，返回器在d點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，地球質(zhì)量為M，引力常量為G。則返回器（

）A.在b點(diǎn)處于失重狀態(tài)B.在a、c、e點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等C.在d點(diǎn)時(shí)的加速度大小為D.在d點(diǎn)時(shí)的速度大小v＞參考答案：C由題意知，返回器從b點(diǎn)加速跳出，處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；從a到e會(huì)經(jīng)大氣層，有能量的損耗，在a、c、e三點(diǎn)時(shí)的速度不等，逐次減小，故B錯(cuò)誤；在d點(diǎn)受萬有引力：，所以加速度，故C正確；在d點(diǎn)，，解得速度為：，所以D錯(cuò)誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.汽車的速度計(jì)顯示的是

的大小。（填“瞬時(shí)速度”或“平均速度”）參考答案：瞬時(shí)速度7.研究發(fā)現(xiàn)兩個(gè)氘核可聚變成，已知氘核的質(zhì)量為2．0136u，中子的質(zhì)量為1．0087u，He核質(zhì)量為3．0150u．若質(zhì)量虧損1u對(duì)應(yīng)的核能為93l.5MeV，則兩個(gè)氘核聚變成核的核反應(yīng)方程為_________________________；上述反應(yīng)中釋放的核能為______________________________．參考答案：由核反應(yīng)方程質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得兩個(gè)氘核聚變成核的核反應(yīng)方程；由MeV可求出釋放的核能。8.氘核和氚核結(jié)合成氦核的核反應(yīng)方程如下：①這個(gè)核反應(yīng)稱為_______________.②要發(fā)生這樣的核反應(yīng)，需要將反應(yīng)物質(zhì)的溫度加熱到幾百萬開爾文.式中17.6MeV是核反應(yīng)中_____________（選填“放出”或“吸收”）的能量，核反應(yīng)后生成物的總質(zhì)量比核反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量____________（選填“增加”或“減少”）了__________kg.參考答案：9.質(zhì)量為m=1kg的小球由高h(yuǎn)1=0.45m處自由下落，落到水平地面后，反跳的最大高度為h2=0.2m，從小球下落到反跳到最高點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為Δt=0.6s，取g=10m/s2。求：小球撞擊地面過程中，球?qū)Φ孛娴钠骄鶋毫Φ拇笮?/p>

N。參考答案：

答案：6010.平拋運(yùn)動(dòng)可看成是水平方向的

運(yùn)動(dòng)和豎直方向的

運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)參考答案：勻速直線運(yùn)動(dòng)，自由落體運(yùn)動(dòng)11.一個(gè)帶電小球，帶有5.0×10-9C的負(fù)電荷；當(dāng)把它放在電場(chǎng)中某點(diǎn)時(shí)，受到方向豎直向下、大小為2.0×10-8N的電場(chǎng)力，則該處的場(chǎng)強(qiáng)大小為_____，方向__

_；如果在該處放上一個(gè)電量為3.2×10-12C帶正電的小球，所受到的電場(chǎng)力大小為__

__，方向__

__；參考答案：4N/C

豎直向上

1.28×10-11N

豎直向上

場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向與負(fù)電荷所受的電場(chǎng)力方向相反，即豎直向上；如果在該處放上一個(gè)電量為帶正電的小球，所受到的電場(chǎng)力大小為，方向豎直向上；12.質(zhì)量為0.45kg的木塊靜止在光滑水平面上，一質(zhì)量為0.05kg的子彈以200m/s的水平速度擊中木塊，并留在其中，整個(gè)木塊沿子彈原方向運(yùn)動(dòng)，則木塊最終速度的大小是__________m/s。若子彈在木塊中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的平均阻力為4.5×103N，則子彈射入木塊的深度為_______m。參考答案：

(1).20

(2).0.2試題分析：根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)量守恒求解兩木塊最終速度的大?。桓鶕?jù)能量守恒定律求出子彈射入木塊的深度；根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得，解得；系統(tǒng)減小的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為克服阻力產(chǎn)生的內(nèi)能，故有，解得；【點(diǎn)睛】本題綜合考查了動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律，綜合性較強(qiáng)，對(duì)學(xué)生能力要求較高．13.己知地球表面重力加速度大約是月球表面重力加速度的6倍,地球半徑大約是月球半徑的4倍,不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)的影響,則地球質(zhì)量與月球質(zhì)量之比約為_________,靠近地球表面沿圓軌逆運(yùn)行的航天器與靠近月球表面沿圓軌道行的航天器的線速度之比約為________參考答案：

(1).96:1

(2).【詳解】萬有引力等于重力,即,計(jì)算得出:；則;萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:,計(jì)算得出:，則:三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（9分）我國登月的“嫦娥計(jì)劃”已經(jīng)啟動(dòng)，2007年10月24日，我國自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”探測(cè)器成功發(fā)射。相比較美國宇航員已經(jīng)多次登陸月球。而言，中國航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學(xué)家通過電視機(jī)觀看宇航員登月球的情況，他發(fā)現(xiàn)在發(fā)射到月球上的一個(gè)儀器艙旁邊懸掛著一個(gè)重物在那里擺動(dòng),懸掛重物的繩長跟宇航員的身高相仿,這位物理學(xué)家看了看自己的手表，測(cè)了一下時(shí)間，于是他估測(cè)出月球表面上的自由落體加速度。請(qǐng)?zhí)骄恳幌?他是怎樣估測(cè)的?參考答案：據(jù)宇航員的身高估測(cè)出擺長；測(cè)出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)周期；據(jù)公式,求得月球的重力加速度。解析：據(jù)單擺周期公式,只要測(cè)出單擺擺長和擺動(dòng)周期,即可測(cè)出月球表面上的自由落體加速度．據(jù)宇航員的身高估測(cè)出擺長；測(cè)出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)周期；據(jù)公式求得月球的重力加速度。(9分)

15.質(zhì)量分別為m和3m的A、B兩個(gè)小球以相同的速率v沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，碰后B球停止不動(dòng)，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發(fā)生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說明理由）．參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向?yàn)檎较?，設(shè)A球碰后的速度為v′，由動(dòng)量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動(dòng)能相等，則此碰撞是彈性碰撞四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）彈性小球從某一高度H下落到水平地面上，與水平地面碰撞后彈起，假設(shè)小球與地面的碰撞過程中沒有能量損失，但由于受到大小不變的空氣阻力的影響，使每次碰撞后彈起上升的高度是碰撞前下落高度的3/4。為使小球彈起后能上升到原來的高度H，則需在小球開始下落時(shí)，在極短時(shí)間內(nèi)給它一個(gè)多大的初速度vo，才能彈回到原來的高度H？某同學(xué)對(duì)此解法是：由于只能上升H，所以機(jī)械能的損失為mgH，只要補(bǔ)償損失的機(jī)械能即可回到原來的高度，因此mvo2=mgH，得vo=。你同意上述解法嗎？若不同意，請(qǐng)簡述理由并求出你認(rèn)為正確的結(jié)果。參考答案：解析：不同意，該學(xué)生只考慮小球回到H后要繼續(xù)上升所需克服重力做功的動(dòng)能，忽略了繼續(xù)上升時(shí)還要有能量克服空氣阻力做功。

(4分)

(4分)

(4分)17.一定質(zhì)量的理想氣體體積V與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系圖象如圖所示，氣體在狀態(tài)A時(shí)的體積為V0，溫度為T0，在狀態(tài)B時(shí)的體積為2V0

①求狀態(tài)B時(shí)的溫度；

②氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，對(duì)外界做功10J，吸收熱量30J，求該過程中氣體內(nèi)能的變化量．

參考答案：18.（16分）如圖所示，兩根相距為d足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于水平的xOy平面內(nèi)，導(dǎo)軌與x軸平行，左端接有阻值為R的電阻.在x>0的一側(cè)存在豎直向下的磁場(chǎng)，金屬棒質(zhì)量為m，電阻為r，與金屬導(dǎo)軌垂直放置，且接觸良好．開始時(shí)，金屬棒位于x=0處，現(xiàn)給金屬棒一大小為v0、方向沿x軸正方向的初速度，金屬棒沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，金屬導(dǎo)軌電