湖南省湘西市自治州民族中學(xué)高三物理期末試卷含解析

湖南省湘西市自治州民族中學(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，a、b兩個(gè)質(zhì)量相同的球用線連接，a球用線掛在天花板上，b球放在光滑斜面上，系統(tǒng)保持靜止，以下圖示哪個(gè)是正確的（

）A．

B．

C．

D．參考答案：B2.一個(gè)同學(xué)站在體重計(jì)上稱體重，當(dāng)該同學(xué)靜止時(shí)體重計(jì)示數(shù)為600N，現(xiàn)在該同學(xué)突然下蹲，則從開始下蹲到靜止全過程中體重計(jì)的示數(shù)（

）

A．一直大于600N

B．一直小于600N

C．先是大于600N后小于600N，最后等于600N

D．先是小于600N后大于600N，最后等于600N參考答案：

D3.質(zhì)量為m的物塊A和質(zhì)量為m的物塊B相互接觸放在水平面上，如圖所示。若對(duì)A施加水平推力F，則兩物塊沿水平方向做加速運(yùn)動(dòng)。關(guān)于A對(duì)B的作用力，下列說法正確的是

A．若水平面光滑，物塊A對(duì)B的作用力大小為FB．若水平面光滑，物塊A對(duì)B的作用力大小為F/2C．若物塊A與地面、B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，則物塊物塊A對(duì)B的作用力大小為F/2D．若物塊A與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為2μ，則物塊物塊A對(duì)B的作用力大小為(F+μmg)/2參考答案：BCD4.（多選）如圖甲是氫原子的能級(jí)圖，對(duì)于一群處于n=4的氫原子，下列說法中正確的是（

）A．這群氫原子能夠吸收任意能量的光子后向更高能級(jí)躍遷B．這群氫原子能夠發(fā)出6種不同頻率的光C．這群氫原子發(fā)出的光子中，能量最大為10.2eVD．從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)發(fā)出的光的波長(zhǎng)最長(zhǎng)參考答案：BD解決本題的關(guān)鍵掌握發(fā)生光電效應(yīng)的條件，以及知道能級(jí)間躍遷時(shí)，哪個(gè)能級(jí)間躍遷發(fā)出的光子能量最大，哪個(gè)能級(jí)間躍遷發(fā)出的光子能量最小。處于n=4激發(fā)態(tài)的大量氫原子躍遷時(shí)，最多發(fā)出的光子種數(shù)為=6，發(fā)出光的能量越小，頻率越低，波長(zhǎng)越長(zhǎng)。5.（單選）2013年6月13日，搭載聶海勝、張曉光、王亞平3名航天員的神舟十號(hào)飛船與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器在離地面343km的近圓形軌道上成功實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交會(huì)對(duì)接．已知引力常量G，下列說法正確的是（）A．為實(shí)現(xiàn)對(duì)接，兩者運(yùn)行速度的大小都應(yīng)介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間B．由天宮一號(hào)運(yùn)行的周期和軌道半徑可以求出地球的質(zhì)量C．太空課堂中通過體重計(jì)測(cè)出了聶海勝的質(zhì)量D．當(dāng)航天員王亞平進(jìn)行“天宮授課”站著不動(dòng)時(shí)，她受到的合力為零參考答案：考點(diǎn)：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．專題：人造衛(wèi)星問題．分析：萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以第一宇宙速度是圍繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，飛船繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力，飛船處于失重狀態(tài)，地面上用的體重計(jì)不能使用，要根據(jù)牛頓第二定律F=ma計(jì)算人的質(zhì)量；根據(jù)相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)展開分析即可．解答：解：A、又第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度，天宮一號(hào)的線速度一定小于第一宇宙速度．故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)萬(wàn)有引力等于向心力：可以求出地球的質(zhì)量，故B正確；C、萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力，飛船處于失重狀態(tài)，地面上用的體重計(jì)不能使用，故C錯(cuò)誤；D、航天員在天宮一號(hào)中處于失重狀態(tài)，當(dāng)航天員王亞平站在“天宮一號(hào)”內(nèi)講課不動(dòng)時(shí)，她受力并不平衡，地球?qū)λ娜f(wàn)有引力提供她隨天宮一號(hào)圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故D錯(cuò)誤．故選：B．點(diǎn)評(píng)：解決衛(wèi)星運(yùn)行規(guī)律問題的核心原理是萬(wàn)有引力提供向心力，通過選擇不同的向心力公式，來研究不同的物理量與軌道半徑的關(guān)系二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.)V表示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，ρ為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，m為每個(gè)水分子的質(zhì)量，則阿伏加德羅常數(shù)NA＝______，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下相鄰水蒸氣分子間的平均距離d＝_____.參考答案：

7.據(jù)報(bào)道：1978年澳大利亞科學(xué)家利用5m長(zhǎng)的電磁軌道炮，將質(zhì)量為3.3g的彈丸以5.9km/s的高速發(fā)射獲得成功。假設(shè)彈丸在軌道炮內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，彈丸所受的合力為_________N。如果每分鐘能發(fā)射6顆彈丸，該電磁軌道炮的輸出功率約為＿＿＿＿＿Ｗ。參考答案：1.15×104

N；

5.74×103

W。8.如圖所示，在光滑小滑輪C正下方相距h的A處固定一電量為Q的點(diǎn)電荷，電量為q的帶電小球B，用絕緣細(xì)線拴著，細(xì)線跨過定滑輪，另一端用適當(dāng)大小的力拉住，使小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，這時(shí)小球與A點(diǎn)的距離為R，細(xì)線CB與AB垂直。（靜電力恒量為K，環(huán)境可視為真空），則小球所受的重力的大小為____________，若小球所受的重力為G，緩慢拉動(dòng)細(xì)線（始終保持小球平衡）直到小球剛到滑輪的正下方過程中，拉力所做的功為____________。參考答案：；或9.如圖所示，一物體在平行于斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t力F做功為60J，此后撤去恒力F，物體又經(jīng)時(shí)間t回到出發(fā)點(diǎn)，若以地面為零勢(shì)能點(diǎn)，則當(dāng)物體回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為EK=__________J，在撤去恒力F之前，當(dāng)物體的動(dòng)能為7J時(shí)，物體的機(jī)械能為E=_________J。

參考答案：EK=60J、

E=28J10.天然放射性元素放出的α、β、g三種射線的貫穿本領(lǐng)和電離本領(lǐng)各不相同，圖為這三種射線貫穿物體情況的示意圖，①、②、③各代表一種射線。則③為_________射線，它的貫穿本領(lǐng)最強(qiáng)；射線①的電離本領(lǐng)__________（選填“最強(qiáng)”或“最弱”）。參考答案：g，最強(qiáng)

11.如圖所示,有一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為900N/C,在電場(chǎng)內(nèi)一水平面上作半徑為10cm的圓,圓上取A、B兩點(diǎn),AO沿E方向,BO⊥OA,另在圓心處放一電荷量為10-9C的正點(diǎn)電荷,則A處場(chǎng)強(qiáng)大小EA=________N/C,B處的場(chǎng)強(qiáng)大小EB=________N/C.參考答案：

(1).0;

(2).;試題分析：根據(jù)公式E=k求出點(diǎn)電荷在A、B點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小，再由正點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的合成，根據(jù)平行四邊形定則求解A、B兩點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小及方向．解：點(diǎn)電荷在A點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為：E=k=9×109×N/C=900N/C，方向從O→A，則A處場(chǎng)強(qiáng)大小EA=0；同理，點(diǎn)電荷在B點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小也為E=900N/C，方向從O→B；根據(jù)平行四邊形定則得，則兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是由正點(diǎn)電荷和勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的合成，B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為：EB=E=×900N/C≈1.27×103N/C；故答案為：0，1.27×103【點(diǎn)評(píng)】本題電場(chǎng)的疊加問題，一要掌握點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E=k；二要能根據(jù)據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成．12.（8分）如圖所示，四個(gè)相同的電流表分別改裝成兩個(gè)安培表和兩個(gè)伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它們按圖接入電路，則安培表A1的讀數(shù)

安培表A2的讀數(shù)；安培表A1的偏轉(zhuǎn)角

安培表A2的偏轉(zhuǎn)角；伏特表V1的讀數(shù)

伏特表V2的讀數(shù)；伏特表V1的偏轉(zhuǎn)角

伏特表V2的偏轉(zhuǎn)角；（填“大于”，“小于”或“等于”）參考答案：大于，等于，大于，等于13.如圖所示，U形管右管橫截面積為左管橫截面積的2倍，在左管內(nèi)用水銀封閉一段長(zhǎng)為30cm、溫度為577.5K的空氣柱，左右兩管水銀面高度差為21cm，外界大氣壓為76cmHg．若給左管的封閉氣體降溫，使管內(nèi)氣柱長(zhǎng)度變?yōu)?0cm．求：①此時(shí)左管內(nèi)氣體的溫度為多少？②左管內(nèi)氣體放出（填“吸收”或“放出”）的熱量，大于（填“大于”、“等于”或“小于”）外界對(duì)氣體做的功．參考答案：解：①初狀態(tài)：P1=55cmHg，V1=30S

T1=577.5K降溫后，水銀面左管上升10cm，右管下降5cm．P2=40cmHgV2=20S由理想氣體狀態(tài)方程得：代入數(shù)據(jù)解得：T2=280K②由于體積減小，外界對(duì)氣體做功，溫度降低，內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學(xué)第一定律知?dú)怏w放熱大于外界對(duì)氣體做功．答：①此時(shí)左管內(nèi)氣體的溫度為280K②左管內(nèi)氣體放熱大于外界對(duì)氣體做功．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.圖所示摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺(tái)，接著以4m/s水平速度離開平臺(tái)，落至地面時(shí)，恰能無(wú)碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點(diǎn),其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車的總質(zhì)量為200kg，特技表演的全過程中，空氣阻力不計(jì).(計(jì)算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺(tái)飛出到A點(diǎn)，人和車運(yùn)動(dòng)的水平距離s.(2)從平臺(tái)飛出到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度大小及圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ.(3)若已知人和車運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O速度為6m/s,求此時(shí)人和車對(duì)軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【詳解】(1)車做的是平拋運(yùn)動(dòng)，很據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車落至A點(diǎn)時(shí)其豎直方向的分速度：到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度：設(shè)摩托車落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對(duì)摩托車受力分析可以知道，摩托車受到的指向圓心方向的合力作為圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以有：

當(dāng)時(shí)，計(jì)算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車在最低點(diǎn)O時(shí)對(duì)軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺(tái)飛出到A點(diǎn)，人和車運(yùn)動(dòng)的水平距離.(2)從平臺(tái)飛出到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度，圓弧對(duì)應(yīng)圓心角.(3)當(dāng)最低點(diǎn)O速度為6m/s，人和車對(duì)軌道的壓力5600

N.15.（4分）歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動(dòng)能為0.5MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個(gè)動(dòng)能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反應(yīng)方程為___________。②質(zhì)量虧損為_______________kg。參考答案：解析：或，?？键c(diǎn)：原子核四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(10分)如圖所示，傳送帶與水平面的夾角=30°，皮帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，始終保持順時(shí)針運(yùn)行，速率為v0=2m/s?，F(xiàn)把一質(zhì)量m=10kg的工件（可看做質(zhì)點(diǎn)）輕輕放在皮帶的底端，經(jīng)時(shí)間t=1.9s，工件被傳送到h=1.5m的高處，取g=10m/s2。求：（1）工件與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）電動(dòng)機(jī)由于傳送工件多消耗的電能。參考答案：(1)由題意可知皮帶長(zhǎng)為s＝h/sin30°＝3m;工件速度達(dá)到v0前，做勻加速運(yùn)動(dòng)的位移為s1＝v0ｔ1/2

工件速度達(dá)到v0后做勻速運(yùn)動(dòng)的位移為s-s1=v0(t-t1)

解得t1=0.8s

工件的加速度為a＝v0/ｔ1＝2.5m/s2

工件受的支持力N=mgcosθ

對(duì)工件應(yīng)用牛頓第二定律，得μmgcosθ-mgsinθ=ma，解得動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝(2)在時(shí)間t1內(nèi)，皮帶運(yùn)動(dòng)的位移為s2=v0t1=1.6m

工件相對(duì)皮帶的位移為Δs＝s2－s1＝0.8m

在時(shí)間t1內(nèi)，皮帶與工件的摩擦生熱為Q＝μmgcosθ·Δs＝60J

工件獲得的動(dòng)能為Ek＝mv02／２＝20J

工件增加的勢(shì)能為Ep＝mgh＝150J

電動(dòng)機(jī)多消耗的電能為W＝Q＋Ek＋Ep＝230J17.如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R=0.8m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離也是R。用質(zhì)量m1=0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，釋放后彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)物塊恰好停止在B點(diǎn)。用同種材料、質(zhì)量為m2=0.1kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)釋放，物塊通過B點(diǎn)后其位移與時(shí)間的關(guān)系為，物塊飛離桌面后由P點(diǎn)沿切線落入圓軌道。g=10m/s2，求：（1）BD間的水平距離。

（2）判斷m2能否沿圓軌道到達(dá)M點(diǎn)。

（3）釋放后m2運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做的功參考答案：（1）設(shè)物塊m2由D點(diǎn)以初速做平拋，落到P點(diǎn)時(shí)其豎直速度為（1分）（1分）

得（1分）在桌面上過B點(diǎn)由得初速

BD間位移為（1分）

（2）若物塊能沿軌道到達(dá)M點(diǎn)，其速度為，（1分）軌道對(duì)物塊的壓力為FN，則（1分）18.如