湖北省宜昌市三峽中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

湖北省宜昌市三峽中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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1.1如圖所示是物體在某段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的v－t圖象，在t1和t2時(shí)刻的瞬時(shí)速度分別為v1和v2，則時(shí)間由t1到t2的過(guò)程中()A、加速度增大

B、加速度不斷減小C、平均速度v＝

D、平均速度v>參考答案：B2.（單選）某同學(xué)在學(xué)習(xí)了動(dòng)力學(xué)知識(shí)后，繪出了一個(gè)沿直線運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度a、速度v、位移s隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，若該物體在t=0時(shí)刻，初速度均為零，則A、B、C、D四個(gè)選項(xiàng)中表示該物體沿單一方向運(yùn)動(dòng)的圖象是(

)參考答案：B3.利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域。如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差UCD，下列說(shuō)法中正確的是A．電勢(shì)差UCD僅與材料有關(guān)B．僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí)，C、D兩面的電勢(shì)差變大C．若霍爾元件中定向移動(dòng)的是自由電子，則電勢(shì)差UCD>0D．在測(cè)定地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持水平方向參考答案：B霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用L5

解析：A、根據(jù)左手定則，電子向C側(cè)面偏轉(zhuǎn)，C表面帶負(fù)電，D表面帶正電，所以D表面的電勢(shì)高，則UCD＜0．CD間存在電勢(shì)差，之間就存在電場(chǎng)，電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下處于平衡，設(shè)霍爾元件的長(zhǎng)寬高分別為a、b、c，有q=qvB，I=nqvS=nqvbc，則U=．故A、C錯(cuò)誤，B正確．D、在測(cè)定地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，應(yīng)將元件的工作面保持豎直，讓磁場(chǎng)垂直通過(guò)．故D錯(cuò)誤．故選B．4.（多選）如圖所示，在長(zhǎng)約100cm一端封閉的玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)用紅蠟做成的小圓柱體（小圓柱體恰能在管中勻速上?。?，將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊．然后將玻璃管豎直倒置，在紅蠟塊勻速上浮的同時(shí)使玻璃管緊貼黑板面水平向右勻加速移動(dòng)，你正對(duì)黑板面將看到紅蠟塊相對(duì)于黑板面的移動(dòng)軌跡不可能是下面的（）A．B．C．D．參考答案：考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成和分解．專題：運(yùn)動(dòng)的合成和分解專題．分析：軌跡切線方向?yàn)槌跛俣鹊姆较?，且軌跡彎曲大致指向合力的方向．解答：解：蠟塊參與了豎直方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和水平方向上的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，合力的方向，水平向右，而軌跡的彎曲大致指向合力的方向，故B、D錯(cuò)誤．

軌跡上每一點(diǎn)的切線方向表示速度的方向，開(kāi)始的初速度豎直向上，故A錯(cuò)誤，C正確．本題選錯(cuò)誤的，故選：ABD．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵了解曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，軌跡上每一點(diǎn)切線方向?yàn)樗俣鹊姆较?，且軌跡彎曲大致指向合力的方向．5.（多選）研究表明，蜜蜂是依靠蜂房、采蜜地點(diǎn)和太陽(yáng)三個(gè)點(diǎn)來(lái)定位的，蜜蜂飛行時(shí)就是根據(jù)這三個(gè)位置關(guān)系呈8字型運(yùn)動(dòng)來(lái)告訴同伴蜜源的方位．某興趣小組用帶電粒子在如圖所示的電場(chǎng)和磁場(chǎng)中模擬蜜蜂的8字形運(yùn)動(dòng)，即在y＞0的空間中和y＜0的空間內(nèi)同時(shí)存在著大小相等，方向相反的勻強(qiáng)電場(chǎng)，上、下電場(chǎng)以x軸為分界線，在y軸左側(cè)和圖中豎直虛線MN右側(cè)均無(wú)電場(chǎng)，但有方向垂直紙面向里、和向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN與y軸的距離為2d．一重力不計(jì)的負(fù)電荷從y軸上的P（0，d）點(diǎn)以沿x軸正方向的初速度v0開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，電子又以相同的速度回到P點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．電場(chǎng)與磁場(chǎng)的比值為υ0B．電場(chǎng)與磁場(chǎng)的比值為2υ0C．帶電粒子運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期的時(shí)間為D．帶電粒子運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期的時(shí)間為參考答案：【考點(diǎn)】：帶電粒子在混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【專題】：帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．【分析】：粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)似平拋運(yùn)動(dòng)，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)類(lèi)似平拋運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)公式和勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式、周期公式列式求解即可．：解：A、B、粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)似平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)類(lèi)似平拋運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)公式，有：d=v0t1d=粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有：R=結(jié)合幾何關(guān)系，有：R=d聯(lián)立解得：故A錯(cuò)誤，B正確；C、D、類(lèi)似平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：4t1=；勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡是兩個(gè)半圓，故時(shí)間：t2=；帶電粒子運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期的時(shí)間為：t=，故C錯(cuò)誤，D正確；故選：BD．【點(diǎn)評(píng)】：本題關(guān)鍵是明確粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后分類(lèi)似平拋運(yùn)動(dòng)和勻速圓周運(yùn)動(dòng)考慮，不難．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng),生成一個(gè)氘核,其核反應(yīng)方程式為_(kāi)________________.該反應(yīng)放出的能量為Q,則氘核的比結(jié)合能為_(kāi)____________________參考答案：；7.一同學(xué)在某次實(shí)驗(yàn)中利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶如下圖所示。A、B、C、D、E、F是該同學(xué)在紙帶上選取的六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其中計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有若干個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，設(shè)相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)。該同學(xué)用刻度尺測(cè)出AC間的距離為S1，BD間的距離為S2，則打B點(diǎn)時(shí)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度＝

，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度a=

。參考答案：

8.如圖甲所示是一平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況，圖中三條等長(zhǎng)線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同，由此得出晶體具有

▲

的性質(zhì)。如圖乙所示，液體表面層分子比較稀疏，分子間距離大于分子平衡距離r0，因此表面層分子間作用表現(xiàn)為

▲

。參考答案：各向異性

引力9.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(shuō)明分子都在永不停息地做無(wú)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v0(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(guò)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”或“先減小后增大”)．參考答案：(1)10－10布朗運(yùn)動(dòng)(或擴(kuò)散現(xiàn)象)先增大后減小10.日本福島核電站核泄漏事故中的污染物中含有碘131，它通過(guò)一系列的衰變產(chǎn)生對(duì)人體有危害的輻射，碘131不穩(wěn)定，發(fā)生衰變，其半衰期為8天．碘131的衰變方程：(衰變后的新元素用Y表示)，經(jīng)過(guò)

天有的碘131發(fā)生了衰變．參考答案：，，2411.如圖，質(zhì)量為M=3kg的木板放在光滑水平面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長(zhǎng)，兩者都以v=4m/s的初速度向相反方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木板的速度為v1=2.4m/s時(shí)，物塊速度的大小是

m/s，木板和物塊最終的共同速度的大小是

m/s。參考答案：

0.8

12.如圖所示，傾角為的光滑斜面上，有一長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量力m的通電導(dǎo)線，導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度為I，電流方向垂直紙面向外。在圖中加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，可使導(dǎo)線平衡，最小的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為

方向

。參考答案：13.（1）如圖所示，質(zhì)量為m的小鐵塊A以水平速度v0沖上質(zhì)量為M、長(zhǎng)為L(zhǎng)、置于光滑水平面C上的木板B，正好不從木板上掉下.已知A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，此時(shí)長(zhǎng)木板對(duì)地位移為s，則這一過(guò)程中木板增加的動(dòng)能

；小鐵塊減少的動(dòng)能

；系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量

（2）一個(gè)電量為q=+10—5C的電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移動(dòng)B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功0。006J，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為

V，若選A點(diǎn)電勢(shì)能為零，則B點(diǎn)電勢(shì)為_(kāi)________V，電荷在B點(diǎn)電勢(shì)能為_(kāi)________J（3）質(zhì)量為2t的貨車(chē)在水平路面上以額定功率2×105W啟動(dòng)，阻力為車(chē)重的0.1倍，由靜止開(kāi)始行駛100m完成啟動(dòng)達(dá)到最大速度，則該汽車(chē)行駛的最大速度為

,啟動(dòng)時(shí)間為

（4）①在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，有如下可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺(tái)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器以及復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、低壓直流電源、天平、秒表、導(dǎo)線、電鍵．其中不必要的器材是________________，缺少的器材是

②在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1.00kg的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)．如圖所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開(kāi)始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)(其他點(diǎn)未畫(huà)出)．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一次點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2.那么：i）紙帶的________端(選填“左”或“右”)與重物相連；ii）根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)和________點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律參考答案：(1)、、(2)-600、600、0.006(3)100m/s、51s(4)

（1）根據(jù)動(dòng)能定理，對(duì)A、B單獨(dú)分析，再對(duì)系統(tǒng)分析即可解答。（2）,克服電場(chǎng)力做功，即電場(chǎng)力做負(fù)功，代入已知數(shù)據(jù)即可解答。（3），代入已知數(shù)據(jù)即可解答。（4）正確解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的前提是明確實(shí)驗(yàn)原理，從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)進(jìn)行分析所測(cè)數(shù)據(jù)，如何測(cè)量計(jì)算，會(huì)起到事半功倍的效果．重物下落時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng)，故紙帶上的點(diǎn)應(yīng)越來(lái)越遠(yuǎn)，根據(jù)這個(gè)關(guān)系判斷那一端連接重物．驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，我們驗(yàn)證的是減少的重力勢(shì)能△Ep=mgh和增加的動(dòng)能△Ek=mv2之間的關(guān)系，所以我們要選擇能夠測(cè)h和v的數(shù)據(jù)．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一在隧道中行駛的汽車(chē)A以的速度向東做勻速直線運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)前方相距處、以的速度同向運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)B正開(kāi)始勻減速剎車(chē)，其剎車(chē)的加速度大小,從此刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，若汽車(chē)A不采取剎車(chē)措施，汽車(chē)B剎車(chē)直到靜止后保持不動(dòng)，求：（1）汽車(chē)A追上汽車(chē)B前，A、B兩汽車(chē)間的最遠(yuǎn)距離；（2）汽車(chē)A恰好追上汽車(chē)B需要的時(shí)間．參考答案：（1）16m（2）8s(1)當(dāng)A、B兩汽車(chē)速度相等時(shí)，兩車(chē)間的距離最遠(yuǎn)，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此時(shí)汽車(chē)A的位移xA＝vAt＝12m；汽車(chē)B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B兩汽車(chē)間的最遠(yuǎn)距離Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽車(chē)B從開(kāi)始減速直到靜止經(jīng)歷的時(shí)間t1＝＝5s

運(yùn)動(dòng)的位移x′B＝＝25m汽車(chē)A在t1時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移x′A＝vAt1＝20m

此時(shí)相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽車(chē)A需要再運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2＝＝3s

故汽車(chē)A追上汽車(chē)B所用時(shí)間t＝t1＋t2＝8s15.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個(gè)數(shù)，則X為_(kāi)_______，=__________，以、分別表示、、核的質(zhì)量，，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)

(2)反應(yīng)堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時(shí)間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一個(gè)人用一根長(zhǎng)1m，只能承受46N拉力的繩子，拴著一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．已知圓心O離地面h=6m，轉(zhuǎn)動(dòng)中小球在最低點(diǎn)時(shí)繩子斷了，（g=10m/s2）求：（1）繩子斷時(shí)小球運(yùn)動(dòng)的速度是多大？（2）繩斷后，小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平距離．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；平拋運(yùn)動(dòng)；向心力．專題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析：（1）根據(jù)繩子的最大拉力，通過(guò)牛頓第二定律求出小球在最低點(diǎn)小球的線速度．（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出豎直分速度，結(jié)合平行四邊形定則求出落地的速度大?。獯穑航猓海?）在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得：F﹣mg=m代入數(shù)據(jù)解得：v=6m/s；（2）繩斷后，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：t=，豎直速度為：vy=gt=10m/s，落地速度為：m/s．答：（1）繩子斷時(shí)小球運(yùn)動(dòng)的速度為6m/s；（2）小球落地時(shí)速度的大小為．點(diǎn)評(píng)：本題考查了平拋運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)的綜合，知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源是解決本題的關(guān)鍵．17.如圖所示，水平面上B點(diǎn)的右側(cè)粗糙且動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，左側(cè)光滑．有一質(zhì)量為m2的小球乙靜止放在B點(diǎn)，另一質(zhì)量為m1的小球甲以速度v1從A點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)，與乙球發(fā)生對(duì)心彈性碰撞后返回，碰撞時(shí)間很短，重力加速度為g．求：①碰撞后甲、乙兩球的速率；②乙球在平面上剛停下時(shí)與甲球間的距離．參考答案：：解：因?yàn)榧?、乙兩球在B處發(fā)生彈性碰撞，故以甲、乙兩球?yàn)橄到y(tǒng)的動(dòng)量守恒，動(dòng)能不損失，設(shè)碰后兩球速率分別為v1、v2，取向右方向?yàn)檎较?，則有：m1v0=﹣