廣東省汕頭市簡樸中學(xué)高三物理期末試題含解析

廣東省汕頭市簡樸中學(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.（單選）如圖所示，A、B、C是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的3顆衛(wèi)星，已知mA=mB＞mC，下列說法正確的是（）A．角速度速度大小的關(guān)系是ωA＞ωB=ωCB．周期關(guān)系是TA＜TB=TCC．向心力大小的關(guān)系是FA=FB＞FCD．向心加速度大小的關(guān)系是aA＜aB=aC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；萬有引力定律及其應(yīng)用．專題：人造衛(wèi)星問題．分析：根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，列式求出線速度、角速度、周期和向心力的表達(dá)式進(jìn)行討論即可．解答：解：人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有F向==m=mω2r=maA、ω=，根據(jù)題意得rA＜rB=rC所以ωA＞ωB=ωC，故A正確；B、T=2π，所以周期關(guān)系是TA＜TB=TC．故B正確；C、向心力F向=，已知mA=mB＞mC，rA＜rB=rC，所以FA＞FB＞FC，故C錯(cuò)誤；D、a=，所以aA＞aB＞aC，故D錯(cuò)誤；故選：AB．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵抓住萬有引力提供向心力，先列式求解出線速度、角速度、周期和加速度的表達(dá)式，再進(jìn)行討論．2.如圖為“北斗一號(hào)”T地球同步衛(wèi)星和“北斗二號(hào)”G地球?qū)Ш叫l(wèi)星的運(yùn)動(dòng)軌跡，則G在運(yùn)行時(shí)ks@5%uA．相對(duì)T靜止

B．周期比T的小ks@5%uC．線速度比T的大

D．向心加速度比T小參考答案：BC3.運(yùn)動(dòng)員雙手握住豎直桿勻速攀上和勻速滑下，他所受的摩擦力分別為F1和F2，那么（

）A．F1

向下，F(xiàn)2

向上，且F1=F2

B．F1

向下，F(xiàn)2

向上，且F1＞F2C．F1

向上，F(xiàn)2

向上，且F1=F2

D．F1

向上，F(xiàn)2

向下，且F1=F2參考答案：C略4.下列說法正確的是___________。

a．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng)

b．盧瑟福用粒子轟擊氮原子核，其核反應(yīng)方程式是＋→

c．的半衰期是5天，12g經(jīng)過15天后還有1.5g未衰變

d．氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動(dòng)能增大，原子總能量增大參考答案：bc（漏選得2分）（4分）。a．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的熱核反應(yīng)，即核聚變反應(yīng)；d．氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，類似電場(chǎng)力做負(fù)功，電子的動(dòng)能減小。5.如圖所示是伽利略設(shè)計(jì)的世界上第一個(gè)溫度計(jì)示意圖，上部是一個(gè)球形容器，里面有一定量的空氣，下部是一根細(xì)管，細(xì)管插入帶色液體中時(shí)，帶色液體能上升到管中某一高度，測(cè)量時(shí)上部的球形容器與被測(cè)物質(zhì)接觸。已知外界大氣壓為P，并保持不變，所測(cè)量溫度為t1時(shí)，管內(nèi)液面在a位置，管內(nèi)氣體分子的平均動(dòng)能為Ek1，氣體壓強(qiáng)為P1，管內(nèi)氣體內(nèi)能為E1；所測(cè)量溫度為t2時(shí)管內(nèi)液面上升到b位置，其他三個(gè)量分別為Ek2、P2、E2。則下列說法正確的是

（選填選項(xiàng)前代號(hào)）。 A．t1＜t2 B．P1<P2 C．Ek1＜Ek2 D．E1＞E2參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）物質(zhì)是由大量分子組成的，分子直徑的數(shù)量級(jí)一般是

m，能說明物體內(nèi)分子都在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)有

（舉一例即可）。在兩分子間的距離由r0（此時(shí)分子間的引力和斥力相互平衡，分子作用力為零）逐漸增大的過程中，分子力的變化情況是

（填“逐漸增大”、“逐漸減小”、“先增大后減小”、“先減小后增大”）。參考答案：10-10（1分）；布朗運(yùn)動(dòng)（或擴(kuò)散現(xiàn)象）（2分）；先增大后減小（1分）7.密閉在鋼瓶中的理想氣體,溫度升高時(shí)壓強(qiáng)增大.從分子動(dòng)理論的角度分析,這是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的_________增大了.該氣體在溫度T1、T2時(shí)的分子速率分布圖象如題12A-1圖所示,則T1_________(選填“大于冶或“小于冶)T2.參考答案：8.t=0時(shí)刻從坐標(biāo)原點(diǎn)O處發(fā)出一列簡諧波，沿x軸正方向傳播，4s末剛好傳到A點(diǎn)，波形如圖所示.則A點(diǎn)的起振方向?yàn)開_____，該波的波速v=_____m/s.

參考答案：

(1).向上（或沿y軸正方向）

(2).2.5【分析】利用同側(cè)法可以得到所有質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向的關(guān)系；波向右勻速傳播，根據(jù)傳播距離x=10m，時(shí)間t=4s，求出波速.【詳解】根據(jù)簡諧橫波向右傳播，對(duì)振動(dòng)的每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)利用同側(cè)法(波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向垂直且在波的同一側(cè))可知A點(diǎn)的起振方向?yàn)橄蛏希ɑ蜓貀軸正方向）；波向右勻速傳播，根據(jù)傳播距離x=10m，時(shí)間t=4s，則.【點(diǎn)睛】在波的圖象問題中，由波的傳播方向判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向是基本能力，波速公式也是一般知識(shí)，要熟練掌握和應(yīng)用．9.圖12（a）是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。重力加速度取g。

（1）為了平衡小車受到的阻力，應(yīng)適當(dāng)抬高木板的

端（填“左”或“右”）。

（2）細(xì)砂和小桶的總質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M，實(shí)驗(yàn)要求m

M（填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)于”）。該實(shí)驗(yàn)的原理是，在平衡小車受到的阻力后，認(rèn)為小車受到的合外力是

，其值與真實(shí)值相比

（填“偏大”或“偏小”），小車受到合外力的真實(shí)值為

。

（3）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0．02s，一位同學(xué)按要求打出一條紙帶如圖12（b）所示，在紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)l、2間的距離S12=____cm，計(jì)數(shù)點(diǎn)4的速度v4=

m/s，小車的加速度a=

m/s2。

（4）保持細(xì)砂和砂桶的質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量M，分別得到小車的加速度a與其對(duì)應(yīng)的質(zhì)量M，處理數(shù)據(jù)的恰當(dāng)方法是作

（填“a-M”或“a-”）圖象。

（5）保持小車的質(zhì)量不變，改變細(xì)砂的質(zhì)量，甲、乙、丙三位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別作出了小車的加速度a隨合外力F變化的圖線如圖12（c）、（d），（e）所示。

圖（c）中的圖線上部出現(xiàn)了彎曲，偏離了原來的直線，其主要原因是

。圖（d）中的圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因是

。圖（e）中的圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因是

。參考答案：10.光電管是應(yīng)用___________的原理制成的光電元件。如圖所示的電路中，如果a端與電源________（選填“正”或“負(fù)”）極相連，那么當(dāng)光照射到光電管的陰極K時(shí)，電路中就會(huì)產(chǎn)生電流。參考答案：光電效應(yīng)、正11.平行光a垂直射向一半徑為R的玻璃半球的平面，其截面如圖所示，發(fā)現(xiàn)只有P、Q之間所對(duì)圓心角為60°的球面上有光射出，則玻璃球?qū)光的折射率為

▲

，若僅將a平行光換成b平行光，測(cè)得有光射出的范圍增大，設(shè)a、b兩種色光在玻璃球中的速度分別為va和vb，則va

▲

vb（選填“>”、“<”或“=”）．參考答案：12.如圖所示，絕緣水平面上靜止著兩個(gè)質(zhì)量均為m，電量均為+Q的物體A和B（A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)），它們間的距離為r，與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,則此時(shí)

A受到的摩擦力為

。如果將A的電量增至+4Q，則兩物體將開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它們的加速度第一次為零時(shí)，A運(yùn)動(dòng)的距離為

。參考答案：(1)

(2)

13.（5分）重力勢(shì)能實(shí)際上是萬有引力勢(shì)能在地面附近的近似表達(dá)式，其更精確的表達(dá)式為，式中G為萬有引力恒量，M為地球質(zhì)量，m為物體質(zhì)量，r為物體到地心的距離，并以無窮遠(yuǎn)處引力勢(shì)能為零?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的地球衛(wèi)星，在離地面高度為H處繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球半徑為R，地球表面處的重力加速度為g，地球質(zhì)量未知，則衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為

，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能為

。參考答案：；三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.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15.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動(dòng)，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計(jì)他們之間的摩擦。開始時(shí)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為p0，溫度均為T0。現(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對(duì)外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強(qiáng)，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計(jì)算溫度或者體積。開始時(shí)活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過程，直至活塞開始運(yùn)動(dòng)。設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T1，壓強(qiáng)為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過程，直至活塞剛好到達(dá)b處，設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時(shí)氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達(dá)b處的過程中，汽缸中的氣體對(duì)外做的功為⑧故本題答案是：點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（15分）某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽。比賽路徑如圖所示，賽車從起點(diǎn)A出發(fā)，沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)L后，由B點(diǎn)進(jìn)入半徑為R的光滑豎直圓軌道，離開豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，并能越過壕溝。已知賽車質(zhì)量m=0.1kg，通電后以額定功率P=1.5w工作，進(jìn)入豎直軌道前受到阻力恒為0.3N，隨后在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力均可不計(jì)。圖中L=10.00m，R=0.32m，h=1.25m，S=1.50m。問：要使賽車完成比賽，電動(dòng)機(jī)至少工作多長時(shí)間？（取g=10m/s2）

參考答案：17.如圖所示，在第一、二象限存在場(chǎng)強(qiáng)均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中第一象限的勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向沿x軸正方向，第二象限的電場(chǎng)方向沿x軸負(fù)方向。在第三、四象限矩形區(qū)域ABCD內(nèi)存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，矩形區(qū)域的AB邊與x軸重合。M點(diǎn)是第一象限中無限靠近y軸的一點(diǎn)，在M點(diǎn)有一質(zhì)量為m、電荷量為e的質(zhì)子，以初速度v0沿y軸負(fù)方向開始運(yùn)動(dòng)，恰好從N點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，若OM＝2ON，不計(jì)質(zhì)子的重力，試求：（1）N點(diǎn)橫坐標(biāo)d；（2）若質(zhì)子經(jīng)過磁場(chǎng)最后能無限靠近M點(diǎn)，則矩形區(qū)域的最小面積是多少；（3）在（2）的前提下，該質(zhì)子由M點(diǎn)出發(fā)返回到