河北省承德市龍頭山鄉(xiāng)中學高三物理上學期期末試卷含解析

河北省承德市龍頭山鄉(xiāng)中學高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.下列說法正確的A.Th→Pa+X

中的X是中子B.+→+

是α衰變C.+→+

是核聚變D.→+2

是核裂變參考答案：C2.16．材料相同的甲、乙兩木塊僅在摩擦力作用下沿同一水平面滑動，它們的動能(Ek)—位移(x)圖象如圖所示，則兩木塊的速度(v)－時間(t)圖象正確的是

參考答案：C3.（多選）在xOy平面上以O(shè)為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直于xOy平面．一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，從原點O以初速度v沿y軸正方向開始運動，經(jīng)時間t后經(jīng)過x軸上的P點，此時速度與x軸正方向成θ角，如圖所示．不計重力的影響，則下列關(guān)系一定成立的是（）A．若r＜，則0°＜θ＜90°B．若r≥，則t≥C．若t=，則r=D．若r=，則t=參考答案：考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動．專題：帶電粒子在磁場中的運動專題．分析：根據(jù)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的過程中，洛倫茲力提供向心力，即可求出粒子運動的半徑與周期；結(jié)合幾何關(guān)系即可求得其他．解答：解：粒子在磁場中運動時，洛倫茲力提供向心力，得：所以粒子在磁場中運動的半徑：粒子運動的周期：A、若r＜2R=，則粒子運動的軌跡如圖1，粒子從第一象限射出磁場，射出磁場后做直線運動，所以0°＜θ＜90°．故A正確；B、C、D、若r≥2R=，則粒子運動的軌跡如圖2，粒子一定是垂直與x軸經(jīng)過x軸，所以粒子在第一象限中運動的時間是半個周期，所以t==．故BC錯誤，D正確．故選：AD點評：帶電粒子在磁場中由洛倫茲力提供做勻速圓周運動，同時結(jié)合數(shù)學幾何關(guān)系來構(gòu)建長度關(guān)系．注意運動圓弧的半徑與磁場半徑的區(qū)別．4.彎曲管子內(nèi)部注有密度為r的水，中間有部分空氣，各管內(nèi)液面高度差如圖中所標，大氣壓強為p0，重力加速度為g，則圖中A點處的壓強是（

）（A）rgh

（B）p0＋rgh

（C）p0＋2rgh

（D）p0＋3rgh參考答案：C5.關(guān)于分子間的作用力，下列說法正確的是A.分子之間的斥力和引力同時存在B.分子之間的斥力和引力大小都隨分子間距離的增加而增大C.分子之間的距離減小時，分子力一直做正功D.分子之間的距離增加時，分子勢能一直減小參考答案：A分子間的相互作用是由于原子內(nèi)的帶電粒子的相互作用而引起的，分子間同時存在引力和斥力，當分子間的引力大于斥力時，表現(xiàn)為引力，當分子間的斥力大于引力時，表現(xiàn)為斥力，而且斥力和引力大小都隨分子間距離的增加而減小，選項A正確B錯誤。分子之間的距離減小時，若分子力是斥力，則分子力一直做負功；分子之間的距離增加時，若分子力是引力，則分子力做負功，分子勢能一直增加，選項CD說法都是片面的。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某學生騎著自行車（可視為質(zhì)點）從傾角為θ=37°的斜坡AB上滑下，然后在水平地面BC上滑行一段距離后停下，整個過程中該學生始終未蹬腳踏板，如圖甲所示．自行車后架上固定一個裝有墨水的容器，該容器距地面很近，每隔相等時間T滴下一滴墨水．該學生用最小刻度為cm的卷尺測得某次滑行數(shù)據(jù)如圖乙所示.假定人與車這一整體在斜坡上和水平地面上運動時所受的阻力大小相等.己知人和自行車總質(zhì)量m=80kg，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.則T=__________s，人與車在斜坡AB上運動時加速度大小a1=__________m/s2，在水平地面上運動時加速度大小a2=__________m/s2.（結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）參考答案：．0.5（2分）

4（2分）

2（2分）7.某實驗小組在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗中，得到以下左圖所示的實驗圖線a、b，其中描述加速度與質(zhì)量關(guān)系的圖線是

；描述加速度與力的關(guān)系圖線是

。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．⑵．（6分）在研究勻變速直線運動的實驗中，獲得反映小車運動的一條打點紙帶如右上圖所示，從比較清晰的點開始起，每5個打點取一個計數(shù)點（交流電源頻率為50HZ），分別標出0與A、B、C、D、E、F點的距離，則小車①做

運動，判斷依據(jù)

；②小車的加速度為______m/s2參考答案：8.如圖所示，已知R1=10Ω，R2=20Ω，R3=20Ω，AB兩端間電壓恒為30V，若CD之間接理想電壓表，則電壓表示數(shù)U=_____V；若CD之間改接理想電流表，則電流表示數(shù)I=______A。參考答案：答案：20V；0.75A9.地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T1，軌道半徑為R1，月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為T2，軌道半徑為R2，則太陽的質(zhì)量是地球質(zhì)量的____倍。參考答案：10.(選修模塊3—3)設(shè)想將1g水均勻分布在地球表面上，估算1cm2的表面上有多少個水分子?(已知1mol水的質(zhì)量為18g，地球的表面積約為5×1014m2，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)參考答案：答案：7×103（6×103～7×103都算對）解析：

1g水的分子數(shù)N=NA，1cm2的分子數(shù)n=N≈7×103（6×103～7×103都算對）。11.如圖所示，質(zhì)量均為0.1kg的帶等量同種電荷的小球A、B，現(xiàn)被絕緣細線懸掛在O點，懸線長均為10cm．平衡時，OA懸線處于豎直方向，A球倚于絕緣墻上，而B球卻偏離豎直方向60°，此時A球?qū)球的庫侖力為1N．若由于漏電B球逐漸擺下，則懸掛A球的細繩拉力將變大（選填“變大”、“不變”或“變小”）．參考答案：考點：庫侖定律．分析：對B球受力分析，根據(jù)共點力平衡條件列式求解庫侖力和細線的拉力；先對B球受力分析求解拉力；再對AB球整體受力分析，根據(jù)平衡條件列式求解細線對A球拉力的變化情況．解答：解：對B球受力分析，受重力、拉力和庫侖力，如圖所示：結(jié)合幾何關(guān)系可知圖中的力三角形是等邊三角形，故：庫侖力：F=mg=0.1×10=1N；拉力：T=mg=0.1×10=1N漏電后，先對B球分析，如圖所示：根據(jù)平衡條件，有：T=mg再對AB球整體，有：T′=Tcosθ+mg解得：T′=mg+mgcosθθ變小，故T′變大；故答案為：1，變大．點評：本題關(guān)鍵是靈活選擇研究對象，根據(jù)共點力平衡條件并采用相似三角形法和正交分解法列式分析，不難．12.下列核反應中，X1是

、X2是

，其中發(fā)生核裂變反應的是

。①

②

參考答案：中子、氘核13.利用圖示裝置可以測定噴槍噴射油漆霧滴的速度。將直徑D=40cm的紙帶環(huán)，安放在一個可以勻速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)臺上，紙帶上有一狹縫A，A的正對面有一條標志線。油漆噴槍放在開有狹縫B的紙盒里。轉(zhuǎn)臺以角速度穩(wěn)定轉(zhuǎn)動后，開始噴漆，噴出來的霧滴運動速度認為不變。僅當狹縫A和B正對平行時，霧滴才能進入紙帶環(huán)。改變噴射速度重復實驗，已知，在紙帶上留下了一系列的痕跡a、b、c、d。將紙帶取下放在刻度尺下，如圖所示。(1)速度最小的霧滴所留的痕跡應為

點，該點離標志線的距離為

cm。(2)該噴槍噴出的霧滴的最大速度為

m/s，若考慮空氣阻力的影響，該測量值

真實值（選填“大于”“小于”或“等于”）。參考答案：（1）

a

，

2.50

；（2）

24

，

小于

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）試通過分析比較，具有相同動能的中子和電子的物質(zhì)波波長的大小。參考答案：粒子的動量，物質(zhì)波的波長由，知，則。解析：物質(zhì)波的的波長為，要比較波長需要將中子和電子的動量用動能表示出來即，因為，所以，故。15.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，接著以4m/s水平速度離開平臺，落至地面時，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點,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.(計算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離s.(2)從平臺飛出到達A點時速度大小及圓弧對應圓心角θ.(3)若已知人和車運動到圓弧軌道最低點O速度為6m/s,求此時人和車對軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【詳解】(1)車做的是平拋運動，很據(jù)平拋運動的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車落至A點時其豎直方向的分速度：到達A點時速度：設(shè)摩托車落地時速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對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動的向心力，所以有：

當時，計算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車在最低點O時對軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離.(2)從平臺飛出到達A點時速度，圓弧對應圓心角.(3)當最低點O速度為6m/s，人和車對軌道的壓力5600

N.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在粗糙水平臺階上靜止放置一質(zhì)量m=0.5kg的小物塊，它與水平臺階表面的動摩擦因數(shù)μ=0.5，且與臺階邊緣O點的距離s=5m．在臺階右側(cè)固定了一個1/4圓弧擋板，圓弧半徑R=1m，今以O(shè)點為原點建立平面直角坐標系．現(xiàn)用F=5N的水平恒力拉動小物塊，一段時間后撤去拉力，小物塊最終水平拋出并擊中擋板．（1）若小物塊恰能擊中檔板上的P點（OP與水平方向夾角為37°，已知，），則其離開O點時的速度大小；（2）為使小物塊擊中檔板，求拉力F作用的最短時間；（3）改變拉力F的作用時間，使小物塊擊中擋板的不同位置．求擊中擋板時小物塊動能的最小值．參考答案：解：（1）小物塊從O到P，做平拋運動

水平方向：

（2分）豎直方向：

（2分）

解得：

（1分）（2）為使小物塊擊中檔板，小物塊必須能運動到O點，由動能定理得：

（1分）解得：

（1分）由牛頓第二定律得：

（1分）解得：

（1分）由運動學公式得：解得：

（1分）（3）設(shè)小物塊擊中擋板的任意點坐標為（x，y），則

（1分）

（1分）由機械能守恒得：

（1分）又

（1分）化簡得：

（1分）由數(shù)學方法求得

17.月球與地球質(zhì)量之比約為1：80，一般情況下，我們認為月球繞地球運動，其軌道可近似認為是圓周軌道，但有研究者提出，地球的質(zhì)量并非遠遠大于月球質(zhì)量，故可認為月球和地球可視為一個由兩質(zhì)點構(gòu)成的雙星系統(tǒng)，他們都圍繞地球與月球連線上某點O做勻速圓周運動。在月地距離一定的情況下，試計算這種雙星系統(tǒng)所計算出的周期T1與一般情況所計算出的周期T2之比。（結(jié)果可用根號表示）參考答案：解:設(shè)地球和月球的質(zhì)量分別為M、m，其間距為L，在雙星系統(tǒng)中地球與月球的軌道半徑分別為R、r,則

在雙星系統(tǒng)中，對地球：

①

…………2分

對月球：

②

…………2分

其中

③

…………1分

由①②③得：

④

…………1分

在一般情況下，對月球：

⑤

…………2分

則

⑥由④⑥得：

………2分18.

如圖所示，y軸在豎直方向，x軸在水平方向，一質(zhì)量為m，帶電量為q的小球在座標為（0，0．3）A點以初速度v0平行于x軸正方向射入電場中，在y>0，x>0的空間存在沿y軸負方向的勻強電場E1，在y<0，x>0的空間存在沿x軸負方向的勻強電場E2，其中m=0．1kg，q=+1．0×10-3C，v0=2m/s,，，重力