湖北省隨州市五眼橋中學(xué)高三物理期末試題含解析

湖北省隨州市五眼橋中學(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.如圖所示，在直角框架MQN上，用輕繩OM、ON共同懸掛一個(gè)物體。物體的質(zhì)量為m，ON呈水平狀態(tài)。現(xiàn)讓框架沿逆時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)90°，在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，保持結(jié)點(diǎn)O位置不變。則下列說(shuō)法正確的是（）A.繩OM上的力一直在減小B.繩ON上的力一直在增大C.繩ON上的力先增大再減小D.繩OM上的力先減小再增大參考答案：AC【詳解】現(xiàn)讓框架沿逆時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)90°，保持結(jié)點(diǎn)O位置不變，可以認(rèn)為保持框架不動(dòng)，讓?xiě)覓煳矬w的細(xì)線(xiàn)拉力不變，以O(shè)點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)90°，根據(jù)矢量三角形法則可得ON和OM的拉力變化如圖所示：根據(jù)圖中的線(xiàn)段長(zhǎng)短的變化情況可知，F(xiàn)N先增大后減小、FM逐漸減小，故AC正確、BD錯(cuò)誤。2.某行星質(zhì)量為地球質(zhì)量的1/3，半徑為地球半徑的3倍，則此行星的第一宇宙速度約為地球第一宇宙速度的（

）

A．9倍

B．1/3

C．3倍

D．1/9參考答案：B3.如圖所示，在豎直平面內(nèi)放一個(gè)光滑絕緣的半圓形軌道，水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與半圓形軌道所在的平面垂直。一個(gè)帶正電荷的小滑塊由靜止開(kāi)始從半圓軌道的最高點(diǎn)M滑下，則下列說(shuō)法中正確的是

A．滑塊經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度比磁場(chǎng)不存在時(shí)大

B．滑塊從M點(diǎn)到最低點(diǎn)所用的時(shí)間比磁場(chǎng)不存在時(shí)短

C．滑塊經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度與磁場(chǎng)不存在時(shí)相等

D．滑塊從M點(diǎn)滑到最低點(diǎn)所用的時(shí)間與磁場(chǎng)不存在時(shí)相等

參考答案：CD4.（單選）研究表明，地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時(shí)。假設(shè)這種趨勢(shì)會(huì)持續(xù)下去，而地球的質(zhì)量保持不變，未來(lái)人類(lèi)發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比A．線(xiàn)速度變小B．角速度變大C．向心加速度變大D．距地面的高度變小參考答案：A根據(jù)人造地球衛(wèi)星圍繞軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力由萬(wàn)有引力提供得：

解得：，，，地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢，可知地球同步衛(wèi)星的周期也會(huì)變大，由上述計(jì)算可以得出當(dāng)衛(wèi)星的軌道半徑變大，線(xiàn)速度、角速度、加速度都會(huì)變小，故A正確，其余均錯(cuò)誤。5.（單選）打掃面積較大的房間，我們用平底拖把比較方便．已知某種拖把頭與地板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，一同學(xué)使用該拖把在水平地板上拖地時(shí)，沿輕質(zhì)拖桿方向推拖把，設(shè)拖桿與水平方向的夾角為θ．請(qǐng)問(wèn)當(dāng)θ超過(guò)多少度時(shí)，不管沿拖桿方向的推力多么大，都不可能使拖把從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．(

)A．

B．

C．

D．

參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.特種兵過(guò)山谷的一種方法可化簡(jiǎn)為如右圖所示的模型：將一根長(zhǎng)為2d、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等高處，懸繩上有小滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，可沿著細(xì)繩滑到對(duì)面。開(kāi)始時(shí)，戰(zhàn)士甲拉住滑輪，質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，AP豎直，則此時(shí)甲對(duì)滑輪的水平拉力為_(kāi)___________；若甲將滑輪由靜止釋放，則乙在滑動(dòng)中速度的最大值為_(kāi)___________。（不計(jì)滑輪與繩的質(zhì)量，不計(jì)滑輪的大小及摩擦）

參考答案：7.如圖所示，氣缸中封閉著溫度為127℃的空氣，一重物用輕繩經(jīng)輕滑輪跟氣缸中的活塞相連接，不計(jì)一切摩擦，重物和活塞都處于平衡狀態(tài)，這時(shí)活塞離氣缸底的高度為10cm。如果缸內(nèi)空氣溫度降為87℃，則重物將上升

cm；該過(guò)程適用的氣體定律是

（填“玻意耳定律”或“查理定律”或“蓋·呂薩克定律”）。參考答案：1；蓋·呂薩克定律8.一個(gè)質(zhì)量為70kg的人在電梯中用體重計(jì)稱(chēng)量，當(dāng)電梯以4m/s2向下加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，讀數(shù)為

N，當(dāng)電梯以4m/s2向下減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，讀數(shù)為

N。參考答案：420

9809.某實(shí)驗(yàn)小組在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，得到以下左圖所示的實(shí)驗(yàn)圖線(xiàn)a、b，其中描述加速度與質(zhì)量關(guān)系的圖線(xiàn)是

；描述加速度與力的關(guān)系圖線(xiàn)是

。為了便于觀察加速度與質(zhì)量關(guān)系通常采用

關(guān)系圖線(xiàn)．⑵．（6分）在研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，獲得反映小車(chē)運(yùn)動(dòng)的一條打點(diǎn)紙帶如右上圖所示，從比較清晰的點(diǎn)開(kāi)始起，每5個(gè)打點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（交流電源頻率為50HZ），分別標(biāo)出0與A、B、C、D、E、F點(diǎn)的距離，則小車(chē)①做

運(yùn)動(dòng)，判斷依據(jù)

；②小車(chē)的加速度為_(kāi)_____m/s2參考答案：10.（3分）某測(cè)量員是這樣利用回聲測(cè)距離的：他站在兩平行峭壁間某一位置鳴槍?zhuān)?jīng)過(guò)1.00s第一次聽(tīng)到回聲，又經(jīng)過(guò)0.50s再次聽(tīng)到回聲，已知聲速為340m/s，則兩峭壁間距離為_(kāi)________。參考答案：

答案：425m11.在均勻介質(zhì)中，t=0時(shí)刻振源O沿+y方向開(kāi)始振動(dòng)，t=0.9s時(shí)x軸上0至14m范圍第一次出現(xiàn)圖示的簡(jiǎn)諧橫波波形。由此可以判斷：波的周期為

s，x＝20m處質(zhì)點(diǎn)在0～1.2s內(nèi)通過(guò)的路程為

m。參考答案：0.4

412.（單選）氣體內(nèi)能是所有氣體分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和勢(shì)能的總和，其大小與氣體的狀態(tài)有關(guān)，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能與分子間勢(shì)能分別取決于氣體的()A.溫度與體積

B．體積和壓強(qiáng)

C.溫度和壓強(qiáng)

D．壓強(qiáng)和溫度參考答案：A13.與普通自行車(chē)相比，電動(dòng)自行車(chē)騎行更省力。下表為某一品牌電動(dòng)自行車(chē)的部分技術(shù)參數(shù)。在額定輸出功率不變的情況下，質(zhì)量為60Kg的人騎著此自行車(chē)沿平直公路行駛，所受阻力恒為車(chē)和人總重的0.04倍。當(dāng)此電動(dòng)車(chē)達(dá)到最大速度時(shí)，牽引力為

N,當(dāng)車(chē)速為2m/s時(shí)，其加速度為

m/s2(g=10m/s2)規(guī)格后輪驅(qū)動(dòng)直流永磁鐵電機(jī)車(chē)型14電動(dòng)自行車(chē)額定輸出功率200W整車(chē)質(zhì)量40Kg額定電壓48V最大載重120Kg額定電流4.5A參考答案：40；0.6解析：電瓶車(chē)的額定功率P=200W，又由于，當(dāng)電動(dòng)車(chē)達(dá)到最大速度時(shí)，牽引力；當(dāng)車(chē)速為2m/s時(shí)，牽引力為，依據(jù)牛頓第二定律，可知a=0.6m/s2。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫(xiě)出兩個(gè)氘核聚變成的核反應(yīng)方程___________________________________。B、計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動(dòng)能0.35MeV作對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動(dòng)能各是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應(yīng)中質(zhì)量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應(yīng)前總動(dòng)量為0，反應(yīng)后總動(dòng)量仍為0，

所以氦核與中子的動(dòng)量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev15.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時(shí)的折射角也相同。請(qǐng)你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過(guò)程中的情況，提出三個(gè)不同的光學(xué)物理量，并比較每個(gè)光學(xué)物理量的大小。參考答案：答案：①介質(zhì)１對(duì)紅光的折射率等于介質(zhì)２對(duì)紫光的折射率；②紅光在介質(zhì)１中的傳播速度和紫光在介質(zhì)２中的傳播速度相等；③紅光在介質(zhì)１中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質(zhì)２中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對(duì)每１條得２分，共6分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某科研小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，利用現(xiàn)代工具模擬“古人把懸棺放到懸崖邊而實(shí)現(xiàn)崖葬”的過(guò)程。在距懸崖d=9m處固定一豎直桿，懸崖高H=40m，一繃緊的輕質(zhì)纜繩通過(guò)無(wú)摩擦的小定滑輪O與在懸崖頂端的小汽車(chē)連接，另一端和套在豎直桿上的質(zhì)量為m=100kg的重物連接，開(kāi)始時(shí)，重物靜止在懸崖底端的A點(diǎn)。某時(shí)刻，小汽車(chē)開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)拖動(dòng)纜繩，重物沿著豎直桿運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，此過(guò)程小汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離s=26m。已知重物運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度大小v=5m/s，小汽車(chē)拖動(dòng)纜繩的功率始終為P=1104W，重物與豎直桿間的摩擦力恒為f=100N，g=10m/s2。求：

(1)重物由A運(yùn)動(dòng)到B所經(jīng)歷的時(shí)間；

(2)重物運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的加速度大小a。參考答案：17.如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量M=4.0kg的帶有圓弧軌道的平板車(chē)，車(chē)的上表面是一段長(zhǎng)L=1.5m的粗糙水平軌道，水平軌道左側(cè)連一半徑R=0.25m的四分之一光滑圓弧軌道，圓弧軌道與水平軌道在點(diǎn)相切．現(xiàn)將一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從平板車(chē)的右端以水平向左的初速度v0滑上平板車(chē)，小物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)．小物塊恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)A．取g=10m/s2，求：(1)小物塊滑上平板車(chē)的初速度v0的大?。?2)小物塊與車(chē)最終相對(duì)靜止時(shí)，它距點(diǎn)的距離．(3)若要使小物塊最終能到達(dá)小車(chē)的最右端，則v0要增大到多大？﹙取三位有效數(shù)字﹚參考答案：（1）平板車(chē)和小物塊組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，設(shè)小物塊到達(dá)圓弧最高點(diǎn)A時(shí)，二者的共同速度，由動(dòng)量守恒得：①

﹙2分﹚由能量守恒得：②

﹙2分﹚聯(lián)立①②并代入數(shù)據(jù)解得：③

﹙1分﹚（2）設(shè)小物塊最終與車(chē)相對(duì)靜止時(shí)，二者的共同速度，從小物塊滑上平板車(chē)，到二者相對(duì)靜止的過(guò)程中，由動(dòng)量守恒得：④

﹙2分﹚設(shè)小物塊與車(chē)最終相對(duì)靜止時(shí)，它距O′點(diǎn)的距離為。由能量守恒得：⑤

﹙2分﹚聯(lián)立③④⑤并代入數(shù)據(jù)解得：⑥

﹙1分﹚（3）設(shè)小滑塊最終能到達(dá)小車(chē)的最右端，v0要增大到，小滑塊最終能到達(dá)小車(chē)的最右端時(shí)的速度為，與（2）同理得：⑦

﹙2分﹚

⑧

﹙1分﹚聯(lián)立⑦⑧并代入數(shù)據(jù)解得：V01=6．12m/s

⑨﹙不取三位有效數(shù)字扣1分﹚﹙1分﹚18.如圖所示，帶電平行金屬板PQ和MN之間的距離為d；兩金屬板之間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．如圖建立坐標(biāo)系，x軸平行于金屬板，與金屬板中心線(xiàn)重合，y軸垂直于金屬板．區(qū)域I的左邊界在y軸，右邊界與區(qū)域II的左邊界重合，且與y軸平行；區(qū)域II的左、右邊界平行．在區(qū)域I和區(qū)域II內(nèi)分別存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，區(qū)域I內(nèi)的磁場(chǎng)垂直于Oxy平面向外，區(qū)域II內(nèi)的磁場(chǎng)垂直于Oxy平面向里．一電子沿著x軸正向以速度v0射入平行板之間，在平行板間恰好沿著x軸正向做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，并先后通過(guò)區(qū)域I和II．已知電子電量為e，質(zhì)量為m，區(qū)域I和區(qū)域II沿x軸方向?qū)挾染鶠椋挥?jì)電子重力．（1）求兩金屬板之間電勢(shì)差U；（2）求電子從區(qū)域II右邊界射出時(shí)，射出點(diǎn)的縱坐標(biāo)y；（3）撤除區(qū)域I中的磁場(chǎng)而在其中加上沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使得該電子剛好不能從區(qū)域II的右邊界飛出．求電子兩次經(jīng)過(guò)y軸的時(shí)間間隔t．參考答案：（1）兩金屬板之間電勢(shì)差U為Bv0d；（2）電子從區(qū)域II右邊界射出時(shí)，射出點(diǎn)的縱坐標(biāo)y為；（3）電子兩次經(jīng)過(guò)y軸的時(shí)間間隔為．：解：（1）電子在平行板間做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，由平衡條件得：eE=ev0B…①電場(chǎng)強(qiáng)度：E=…②由①②兩式聯(lián)立解得：U=Bv0d；（2）如右圖所示，電子進(jìn)入?yún)^(qū)域I做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向上偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：ev0B=m…③設(shè)電子在區(qū)域I中沿著y軸偏轉(zhuǎn)距離為y0，區(qū)域I的寬度為b（b=）由數(shù)學(xué)知識(shí)得：（R﹣y0）2+b2=R2…④由③④式聯(lián)立解得：y0=因?yàn)殡娮釉趦蓚€(gè)磁場(chǎng)中有相同的偏轉(zhuǎn)量，故電子從區(qū)域II射出點(diǎn)的縱坐標(biāo)為：y=2y0=（3）電子剛好不能從區(qū)域II的右邊界飛出，說(shuō)明電子在區(qū)域II中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡恰好與區(qū)域II的右邊界相切，圓半徑恰好與區(qū)域II寬度相同．電子運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖所示．設(shè)電子進(jìn)入?yún)^(qū)域II時(shí)的速度為v，由牛頓第二定律得：evB=m…⑤