山東省淄博市英華學(xué)校高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山東省淄博市英華學(xué)校高三物理上學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖，斜面AC與水平方向的夾角為α，在A點(diǎn)正上方與C等高處水平拋出一小球，其速度垂直斜面落到D點(diǎn)，則CD與DA的比為（）A．B．C．D．參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動．專題：平拋運(yùn)動專題．分析：將D點(diǎn)的速度進(jìn)行分解，水平方向的速度等于平拋運(yùn)動的初速度，通過角度關(guān)系求解．解答：解：設(shè)小球水平方向的速度為V0，將D點(diǎn)的速度進(jìn)行分解，水平方向的速度等于平拋運(yùn)動的初速度，通過角度關(guān)系求解得豎直方向的末速度為V2=，設(shè)該過程用時為t，則DA間水平距離為V0t，故DA=；CD間豎直距離為，故CD=得=故選D．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)動．2.

如圖所示，傾角為30°、高為L的固定斜面底端與水平面平滑相連，質(zhì)量分別為3m、m的兩個小球A、B用一根長為L的輕繩連接，A球置于斜面頂端，現(xiàn)由靜止釋放A、B兩球，球B與弧形擋板碰撞過程中無機(jī)械能損失，且碰后只能沿斜面下滑，它們最終均滑至水平面上。重力加速度為g，不計一切摩擦。則A．A球剛滑至水平面時速度大小為B．B球剛滑至水平面時速度大小為C．小球A、B在水平面上不可能相撞D．在A球沿斜面下滑過程中，輕繩對B球一直做正功參考答案：A3.如圖所示，傾角30°的斜面連接水平面，在水平面上安裝半徑為R的半圓豎直擋板，質(zhì)量m的小球從斜面上高為處靜止釋放，到達(dá)水平面恰能貼著擋板內(nèi)側(cè)運(yùn)動．不計小球體積，不計摩擦和機(jī)械能損失．則小球沿?fù)醢暹\(yùn)動時對擋板的力是（）A．0.5mg B．mg C．1.5mg D．2mg參考答案：B【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】根據(jù)動能定理求出到達(dá)水平面時的速度，根據(jù)向心力公式求出擋板對小球的壓力即可．【解答】解：在斜面運(yùn)動的過程中根據(jù)動能定理得：①根據(jù)向心力公式有：N=m②由①②解得：N=mg根據(jù)牛頓第三定律可知，小球沿?fù)醢暹\(yùn)動時對擋板的力mg故選B4.（單選）一只氣球以10m/s的速度勻速上升，某時刻在氣球正下方距氣球6m處有一小石子以20m/s的初速度豎直上拋，若g取10m/s2，不計空氣阻力，則以下說法正確的是A．石子能追上氣球，且在拋出后1s時追上氣球B．石子能追上氣球，且在拋出后1.5s時追上氣球C．石子能追上氣球，如果追上時不會發(fā)生碰撞且保持原運(yùn)動狀態(tài)，則石子能和氣球相遇2次D．石子追不上氣球參考答案：D5.（多選）一行星繞恒星作勻速圓周運(yùn)動，由天文觀測可得，行星繞恒星的運(yùn)動周期為T，行星繞恒星的速度為v，引力常量為G，則下列說法正確的是A．恒星的質(zhì)量為

B．行星的質(zhì)量為C．行星運(yùn)動的軌道半徑

D.行星運(yùn)動的加速度為參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.若某時刻該密閉氣體的體積為V，密度為ρ，平均摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該密閉氣體的分子個數(shù)為

；參考答案：7.如圖a所示是打樁機(jī)的簡易模型．質(zhì)量m=1kg的物體在拉力F作用下從與釘子接觸處由靜止開始運(yùn)動，上升一段高度后撤去F，到最高點(diǎn)后自由下落，撞擊釘子后物體不再彈起，將釘子打入一定深度．若以初始狀態(tài)物體與釘子接觸處為零勢能點(diǎn)，物體上升過程中，機(jī)械能E與上升高度h的關(guān)系圖象如圖b所示．不計所有摩擦，g=10m/s2．物體上升過程所受拉力F=

N；在整個過程中距初始位置

m處物體的重力勢能與動能相等．參考答案：12；0.6【考點(diǎn)】功能關(guān)系；動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化．【分析】根據(jù)功能原理列式可知E﹣h圖象的斜率等于拉力，根據(jù)機(jī)械能守恒計算重力勢能與動能相等時問題的高度．【解答】解：根據(jù)功能原理得：△E=F△h，得F=，可知E﹣h圖象的斜率等于拉力，為：F==N=12N；由圖可知，物體的機(jī)械能最大為12J，下落的過程中機(jī)械能守恒，物體的重力勢能與動能相等時，均為6J，即：mgh=6J，解得：h=0.6m．故答案為：12；0.68.如圖所示，兩根細(xì)線把兩個相同的小球懸于同一點(diǎn)，并使兩球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，其中小球1的轉(zhuǎn)動半徑較大，則兩小球轉(zhuǎn)動的角速度大小關(guān)系為ω1

ω2，兩根線中拉力大小關(guān)系為T1

T2，（填“＞”“＜”或“=”）參考答案：=；＞【考點(diǎn)】物體做曲線運(yùn)動的條件．【分析】兩個小球均做勻速圓周運(yùn)動，對它們受力分析，找出向心力來源，可先求出角速度．【解答】解：對其中一個小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運(yùn)動，故合力提供向心力；將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得合力：F=mgtanθ…①；由向心力公式得：F=mω2r…②設(shè)繩子與懸掛點(diǎn)間的高度差為h，由幾何關(guān)系，得：r=htanθ…③；由①②③三式得：ω=，與繩子的長度和轉(zhuǎn)動半徑無關(guān)，故二者角速度相等；繩子拉力T=，則T1＞T2；故答案為：=；＞9.2011年3月11日本福島核電站發(fā)生核泄漏事故，其中銫137（Cs）對核輻射的影響最大，其半衰期約為30年．①請寫出銫137（Cs）發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程[已知53號元素是碘（I），56號元素是鋇（Ba）]②若在該反應(yīng)過程中釋放的核能為E，則該反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損為（真空中的光速為c）．③泄露出的銫l37約要到公元2101年才會有87.5%的原子核發(fā)生衰變．參考答案：解：①發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程

②根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程知△m=③由半衰期公式知剩余的原子核沒衰變，經(jīng)歷了3個半衰期，即90年，要到公元2101年才會有87.5%的原子核發(fā)生衰變．

故答案為：，，210110.兩個質(zhì)量相等的物體，從地面向上豎直拋出，其動能之比，不計空氣阻力．則它們拋出時動量之比p1:p2＝________，上升的最大高度之比h1:h2＝________。參考答案：

答案：:1，3:111.如右圖所示，質(zhì)點(diǎn)A從某一時刻開始在豎直平面內(nèi)沿順時針方向做勻速圓周運(yùn)動，出發(fā)點(diǎn)是與圓心O等高的點(diǎn)a，與此同時，位于圓心的質(zhì)點(diǎn)B自由下落。已知圓的半徑為R=19.6m，則質(zhì)點(diǎn)A的角速度至少

，才能使A、B相遇。參考答案：12.如圖，ABCD是一個正方形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，經(jīng)相等加速電壓加速后的甲、乙兩種帶電粒子分別從A、D射入磁場，均從C點(diǎn)射出，則它們的速率

▲

，它們通過該磁場所用時間

▲

。參考答案：13.（４分）據(jù)報道：我國一家廠商制作了一種特殊的手機(jī)，在電池電能耗盡時，搖晃手機(jī)，即可產(chǎn)生電能維持通話。搖晃手機(jī)的過程是將________能轉(zhuǎn)化為電能；如果將該手機(jī)搖晃一次，相當(dāng)于將100g的重物舉高20cm，若每秒搖兩次，則搖晃手機(jī)的平均功率為__________W。（g=10m/s2）參考答案：

答案：機(jī)械（動）；0.4W

（每空2分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質(zhì)量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時對外做了100J的功，問：①物體的內(nèi)能是增加還是減少?變化了多少？(400J;400J)

②分子勢能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸熱：Q＝500J，氣體對外界做功：W＝－100J

由熱力學(xué)第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說明氣體內(nèi)能增加了400J

(1分)

②因為氣體對外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負(fù)功，氣體分子勢能增加。（2分）15.(2)一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強(qiáng)將如何變化？請你從分子動理論的觀點(diǎn)加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？(簡要說明理由)參考答案：一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強(qiáng)減?。欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體，溫度不變時，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，當(dāng)氣體對外做功時氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功，即900J.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，一個質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一初速度從A點(diǎn)水平拋出，恰好從圓管BCD的B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧，經(jīng)BCD從圓管的最高點(diǎn)D射出，小球恰好又落到B點(diǎn)。已知圓弧的半徑為R，且A與D在同一水平線上，BC弧對應(yīng)的圓心角θ=600，重力加速度為g，不計空氣阻力。求：(1)小球從A點(diǎn)做平拋運(yùn)動的初速度v0的大??；(2)在D點(diǎn)處管壁對小球的作用力N；(3)小球在圓管中運(yùn)動時克服阻力做的功Wf．參考答案：見解析（1）小球從A到B：豎直方向

---------------------------

(2分)

則

---------------------------

(1分)

在B點(diǎn)，由速度關(guān)系

---------------------------

(2分) （2）小球從D到B：豎直方向--------------------------(2分)解得：

則小球從D點(diǎn)拋出的速度-----------------------(2分)在D點(diǎn)，由向心力公式得：

---------------------------(2分)解得：

方向豎直向上

---------------------------(1分)

（3）從A到D全程應(yīng)用動能定理：---------------------(3分)

解得：

---------------------------(1分)17.(14分)如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量均為M=2kg的甲、乙兩輛小車，兩車之間通過一感應(yīng)開關(guān)相連（當(dāng)滑塊滑過感應(yīng)開關(guān)時，兩車自動分離），甲車上表面光滑，乙車上表面與滑塊P之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．一根通過細(xì)線拴著且被壓縮的輕質(zhì)彈簧固定在甲車的左端，質(zhì)量為m=1kg的滑塊P(可視為質(zhì)點(diǎn))與彈簧的右端接觸但不相連，此時彈簧的彈性勢能E0=10J，彈簧原長小于甲車長度，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)剪斷細(xì)線，求：⑴滑塊P滑上乙車前的瞬時速度的大??；⑵滑塊P滑上乙車后最終未滑離乙車，滑塊P在乙車上滑行的距離．（取g=10m/s2）

參考答案：

解析：⑴設(shè)滑塊P滑上乙車前的速度為v，對整體應(yīng)用動量守恒和能量關(guān)系有：

mv－2MV=0

（3分）

E0=mv2/2+2MV2/2

（3分）

解之得v=4m/s

V=1m/s

（1分）

⑵設(shè)滑塊P和小車乙達(dá)到的共同速度v′，對滑塊P和小車乙有：

mv－MV=(m＋M)v′

（3分）

（3分）

代入數(shù)據(jù)解得：

（1分）18.如圖所示，MN為豎直放置的光屏，光屏的左側(cè)有半徑為R、折射率為的透明半球體，0為球心，軸線OA垂直于光屏，0至光屏的距離OA=.

一細(xì)束單色光垂直射向半球體的平面，在平面的入射點(diǎn)為B，OB=見求：

①光線從透明半球體射出時，出射光線偏離原方向的角度。

②光線在光屏形成的光斑到A點(diǎn)的距離。參考答案：【知識點(diǎn)】光的折射定律．N1N7【答案解析】（1）30°．（2）0.5R．解析：：（1）分析如圖．設(shè)入射點(diǎn)B到O的垂直距離BO=h，∠BCO=β，折射角為i．對△OBC，由正弦公式得：sinβ=又n