浙江省金華市蘭溪第一中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

浙江省金華市蘭溪第一中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、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.如圖所示是一實驗電路圖，在R1的滑動觸頭由a端滑向b端的過程中，下列表述正確的是

（

）

A．路端電壓變小

B．電流表的示數(shù)變大

C．電源內(nèi)阻消耗的功率變小

D．電路的總電阻變大參考答案：A2.以下說法正確的有： A．盧瑟福用α粒子散射實驗證明了原子核內(nèi)存在中子 B．核電站中核反應(yīng)堆發(fā)生的是重核裂變反應(yīng) C．放射性同位素的半衰期長短是由核內(nèi)部本身決定，與外部條件無關(guān) D．有相同的核子數(shù)參考答案：BC盧瑟福用α粒子散射實驗證明了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，A錯誤。目前條件下，核電站中核反應(yīng)堆發(fā)生的是重核裂變反應(yīng)，B正確。放射性同位素的半衰期長短是由核內(nèi)部本身決定，與外部條件無關(guān)，C正確。核子數(shù)等于質(zhì)量數(shù)，故D錯誤。3.如圖所示，質(zhì)量為m的木塊A放在質(zhì)量為M的三角形斜壁上，現(xiàn)用大小均為方向相反的水平力分別推A和B，它們均靜止不動．則（）A．地面對B的支持力大小一定大于（M+m）gB．B與地面之間一定不存在摩擦力C．B對A的支持力一定小于mgD．A與B之間一定存在摩擦力參考答案：B【考點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用．【分析】先對A、B整體受力分析，根據(jù)平衡條件得到地面對整體的支持力和摩擦力；再對物體A受力分析，根據(jù)平衡條件求解B對A的支持力和摩擦力．【解答】解：A、將A、B看成整體，豎直方向上受力平衡，則可知地面對B的支持力的大小一定等于（M+m）g，故A錯誤；B、將A、B看成整體，由于平衡合力為零，故B與地面之間無摩擦力，故B正確；C、對A分析作出對應(yīng)的受力分析圖如圖所示；根據(jù)平衡條件可知，支持力等于重力和推力在垂直斜面上的分力，由于不明確F的大小，故無法確定支持力與重力的關(guān)系；故C錯誤；D、由圖可知，若重力和推力在沿斜面方向上的分力相同，則物體A可以不受B的摩擦力，故D錯誤．故選：B4.（2012?徐州一模）歐洲天文學(xué)家宣布在太陽系之外發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類居住類地行星，命名為“格利斯581c”．該行星的質(zhì)量約是地球的5倍，直徑約是地球的1.5倍，現(xiàn)假設(shè)有一艘宇宙飛船臨該星球表面附近軌道做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A．“格利斯581c”的平均密度比地球平均密度小B．“格利斯581c”表面處的重力加速度小于9.8m/s2C．飛船在9.8m/s2表面附近運行時的速度大于7.9m/s2D．飛船在“格利斯581c”表面附近運行時的周期要比繞地球表面運行的周期小參考答案：CD解：A、密度，行星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的5倍，直徑是地球的1.5倍，所以密度是地球的1.5倍．比地球密度大．故A錯誤．B、根據(jù)得，g=，行星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的5倍，直徑是地球的1.5倍，知表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2.2倍，大于9.8m/s2．故B錯誤．C、根據(jù)得，v=，，行星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的5倍，直徑是地球的1.5倍，則線速度是地球表面運行速度的1.8倍，大于7.9km/s．周期是地面運行的周期的倍，周期比地球表面運行的周期?。蔆、D正確．故選CD．5.如圖甲所示，質(zhì)量為m1的足夠長木板靜止在光滑水平面上，其上放一質(zhì)量為m2的木塊。t=0時刻時，給木塊施加一水平恒力F.分別用a1、a2和V1、V2表示木板、木塊的加速度和速度大小，圖乙中可能符合運動情況的是參考答案：AC本題涉及兩個物體，所以就要考慮用整體法還是隔離法，但題中兩物體可能存在相對滑動，所以應(yīng)該用隔離法．板和物體都做勻變速運動，可以用牛頓定律加運動學(xué)公式進(jìn)行求解判斷。選項A說明F小于之間的最大靜摩擦力，整體做勻加速運動；選項C說明各自做勻加速運動，且的加速度大于的加速度（相對向右做加速運動）。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示實驗裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計外殼接地，電容器右側(cè)極板與靜電計金屬球相連．（1）使電容器帶電后與電源斷開①將左極板上移，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角變大（選填變大，變小或不變）；②將極板間距離減小時，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角變?。ㄟx填變大，變小或不變）；③兩板間插入一塊玻璃，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角變小（選填變大，變小或不變）；④由此可知平行板電容器的電容與兩板正對面積、兩板距離和兩板間介質(zhì)有關(guān)有關(guān)．（2）下列關(guān)于實驗中使用靜電計的說法中正確的有AA．使用靜電計的目的是觀察電容器電壓的變化情況B．使用靜電計的目的是測量電容器電量的變化情況C．靜電計可以用電壓表替代D．靜電計可以用電流表替代．參考答案：考點：電容器的動態(tài)分析．專題：電容器專題．分析：（1）抓住電容器的電荷量不變，根據(jù)電容的決定式C=判斷電容的變化，結(jié)合U=判斷電勢差的變化，從而得出指針偏角的變化．（2）靜電計可測量電勢差，根據(jù)指針張角的大小，觀察電容器電壓的變化情況．靜電計與電壓表、電流表的原理不同，不能替代．解答：解：（1）①根據(jù)電容的決定式C=知，上移左極板，正對面積S減小，則電容減小，根據(jù)U=知，電荷量不變，則電勢差增大，指針偏角變大．②根據(jù)電容的決定式C=知，將極板間距離減小時，電容增大，根據(jù)U=知，電荷量不變，則電勢差減小，指針偏角變?。鄹鶕?jù)電容的決定式C=知，兩板間插入一塊玻璃，電容增大，根據(jù)U=知，電荷量不變，則電勢差減小，指針偏角變小．④由此可知平行板電容器的電容與兩板正對面積、兩板距離和兩板間介質(zhì)有關(guān)；（2）A、B、靜電計可測量電勢差，根據(jù)指針張角的大小，觀察電容器電壓的變化情況，無法判斷電量的變化情況．故A正確，B錯誤．C、D、靜電計與電壓表、電流表的原理不同，不能替代．電流表、電壓表線圈中必須有電流通過時，指針才偏轉(zhuǎn)．故CD錯誤．故選：A．故答案為：（1）變大，變小，變小，兩板正對面積、兩板距離和兩板間介質(zhì)有關(guān)；（2）A．點評：解決本題的關(guān)鍵知道靜電計測量的是電容器兩端的電勢差，處理電容器動態(tài)分析時，關(guān)鍵抓住不變量，與電源斷開，電荷量保持不變，結(jié)合電容的決定式和定義式進(jìn)行分析．7.P、Q是一列簡諧橫波中的兩質(zhì)點，已知P離振源較近，P、Q兩點的平衡位置相距15m（小于一個波長），各自的振動圖象如圖所示。此列波的波速為

m/s。參考答案：2.5m/s8.在《測定勻變速直線運動的加速度》的實驗中，電火花打點計時器是用于測量

的儀器，工作電源是

（填“交流電”或“直流電”），電源電壓是

V。參考答案：時間

交流電

220結(jié)合實驗的原理以及器材的相關(guān)選擇注意事項易得答案。9.在做“測定勻變速直線運動加速度”的實驗中，取下一段如圖所示的紙帶研究其運動情況。設(shè)O點為計數(shù)的起始點，在四個連續(xù)的計數(shù)點中，相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，若物體做理想的勻加速直線運動，則計數(shù)點“A”與起始點O之間的距離s1為__cm，物體的加速度為___m/s2（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）.參考答案：

(1).

(2).考點：“測定勻變速直線運動加速度”的實驗10.為了探究加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，帶滑輪的長木板水平放置，板上有兩個光電門相距為d，滑塊通過細(xì)線與重物相連，細(xì)線的拉力F大小等于力傳感器的示數(shù)．讓滑塊從光電門1由靜止釋放，記下滑到光電門2的時間t，改變重物質(zhì)量來改變細(xì)繩拉力大小，重復(fù)以上操作5次，得到下列表格中5組數(shù)據(jù)．（1）若測得兩光電門之間距離為d=0．5m，運動時間t=0．5s，則a=

☆

m/s2；（2）依據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出a-F圖象．（3）由圖象可得滑塊質(zhì)量m=

☆

kg，滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)=☆

．g=10m／s2）參考答案：11.在β衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出．中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中11H的核反應(yīng)，間接地證實了中微子的存在．（1）中微子與水中的11H發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子(01n)和正電子(＋10e)，即中微子＋11H―→01n＋＋10e

可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是________．（3分）(填寫選項前的字母)A．0和0

B．0和1C．1和0

D．1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子(γ)，即

＋10e＋－10e―→2γ.

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10－31kg，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個光子的能量約為____

____J．（4分）

普朗克常量為h=6.63×10－34J·s

1u質(zhì)量對應(yīng)的能量為931.5MeV參考答案：12.如圖所示，有兩根和水平方向成α角的光滑的平行金屬軌道，上端接有可變電阻R，軌道足夠長，空間有垂直于軌道平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。一根電阻不計的金屬桿從軌道上由靜止開始滑下，經(jīng)過一定時間后，金屬桿的速度會達(dá)到最大值vm，可變電阻的電功率在到最大值Pm。若改變α、R、B三個物理量中的一個或幾個后再釋放金屬桿，都可能引起vm和Pm的變化。請根據(jù)下表中各物理量的變化情況填寫空格。物理量αBRvmPm各量變化情況不變不變

變小

變大變小變大參考答案：

答案：R變小，Pm變小，α變大，B變大13.（4分）在桌面上有一倒立的玻璃圓錐，其頂點恰好與桌面接觸，圓錐的軸（圖中虛線）與桌面垂直，過軸線的截面為等邊三角形，如圖所示。有一半徑為r的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐的底面上，光束的中心軸與圓錐的軸重合。已知玻璃的折射率為1.5，則光束在桌面上形成的光斑半徑為

。參考答案：

2r三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(12分)某同學(xué)在驗證牛頓第二定律的實驗中，實驗裝置如圖所示．打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz．開始實驗時，細(xì)線上掛適當(dāng)?shù)你^碼，釋放小車后，小車做勻加速運動，與小車相連的紙帶上被打出一系列小點。

（1）上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點間的距離如圖所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a=

m/s2(保留三位有效數(shù)字)．（2）實驗中，該同學(xué)測出拉力F（鉤碼重力）和小車質(zhì)量M，根據(jù)計算出加速度，發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)情況下，根據(jù)公式計算出的加速度要比利用紙帶測出的加速度大，若該同學(xué)實驗操作過程沒有錯誤，試分析其原因．（至少寫兩點）____________________________________________________________________________________________________________________________________________（3）另一同學(xué)在完成同樣的實驗時，每次實驗在吊掛之處逐次增加一個質(zhì)量為50g的砝碼，利用紙帶測出每次小車的加速度，如果小車質(zhì)量為100g，細(xì)繩質(zhì)量可忽略，則下列曲線何者最適合描述小車加速度隨著吊掛砝碼個數(shù)的變化（

）參考答案：(1)a=0.495~0.497m/s2(2)存在摩擦阻力；繩的拉力小于鉤碼重力；(3)D15.（8分）為了測定滑塊與水平桌面之間的動摩擦因數(shù)μ，某同學(xué)設(shè)計了如圖的實驗裝置，其中圓弧形滑槽末端與桌面相切。第一次實驗時，滑槽固定于桌面右端，末端與桌子右端M對齊，滑塊從滑槽頂端由靜止釋放，落在水平面的P點；第二次實驗時，滑槽固定于桌面左側(cè)，測出末端N與桌子右端M的距離為L，滑塊從滑槽頂端由靜止釋放，落在水平面的Q點，已知重力加速度為g，不計空氣阻力。（1）實驗還需要測出的物理量是（用代號表示）：

。A．滑槽的高度h；

B．桌子的高度H；

C．O點到P點的距離d1；D．O點到Q點的距離d2；

E．滑塊的質(zhì)量m。（2）寫出動摩擦因數(shù)μ的表達(dá)式是μ=

。（3）如果第二次實驗時，滑塊沒有滑出桌面，測得滑行距離為x。則動摩擦因數(shù)可表示為μ=

。參考答案：（1）BCD

（2）（3）（1）還需要測出的物理量是桌子的高度H（即點M、O的距離），點O、P距離d1，點O、Q距離d2；故應(yīng)填寫B(tài)CD。（2）根據(jù)題意，由動能定理可得

，，解得。（3）根據(jù)題意，由動能定理可得，，解得。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.泥石流是在雨季由于暴雨、洪水將含有沙石且松軟的土質(zhì)山體經(jīng)飽和稀釋后形成的洪流．泥石流流動的全過程雖然只有很短時間，但由于其高速前進(jìn)，具有強大的能量，因而破壞性極大．某課題小組對泥石流的威力進(jìn)行了模擬研究，他們設(shè)計了如圖1的模型：在水平地面上放置一個質(zhì)量為m=4kg的物體，讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運動，推力F隨位移變化如圖2所示，已知物體與地面的間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，g=10m/s2．則：（1）物體在運動過程中的最大加速度為多少？（2）在距出發(fā)點多遠(yuǎn)處，物體的速度達(dá)到最大？（3）物體在水平面上運動的最大位移是多少？參考答案：：解：（1）當(dāng)推力F最大時，加速度最大，由牛頓第二定律，得：Fm﹣μmg=mam可解得：am=15m/s2（2）由圖象可知：F隨x變化的函數(shù)方程為F=80﹣20x速度最大時，合力為0，即F=μmg所以x=3m（3）位移最大時，末速度一定為0由動能定理可得：WF﹣μmgs=0由圖象可知，力F做的功為WF=Fmxm=×80×4=160J所以s=8m答：（1）物體在運動過程中的最大加速度為15m/s2；（2）在距出發(fā)點3m時，物體的速度達(dá)到最大．（3）物體在水平面上運動的最大位移是8m．17.武漢到南京動車共3趟，每趟運行時間約3.5小時。把動力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動力，又可以載客，這樣的客車車輛叫做動車。而動車組就是幾節(jié)自帶動力的車輛（動車）加幾節(jié)不帶動力的車輛（也叫拖車）編成一組，就是動車組，假設(shè)動車組運行過程中受到的阻力與其所受重力成正比，每節(jié)動車與拖車的質(zhì)量都相等，每節(jié)動車的額定功率都相等。(1)

若1節(jié)動車加3節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為120km/h;則6節(jié)動車加3節(jié)拖車編成的動車組的最大速度為多少？(2)

若動車組做勻加速直線運動，從某時刻開始計時，用10s通過第一個50m，緊接著用6s通過第二個50m，求此過程中動車組的加速度和通過第一