安徽省六安市陡崗中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

安徽省六安市陡崗中學(xué)高三物理下學(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.(多選)甲、乙兩車在一平直公路上從同一地點(diǎn)沿同一方向沿直線運(yùn)動(dòng)，它們的v-t圖像如圖所示。下列判斷正確的是（）A．乙車啟動(dòng)時(shí)，甲車在其前方50m處B．運(yùn)動(dòng)過程中，乙車落后甲車的最大距離為75mC．乙車啟動(dòng)10s后正好追上甲車D．乙車超過甲車后，兩車不會(huì)再相遇參考答案：ABD2.承載著我國(guó)載人飛船和空間飛行器交會(huì)對(duì)接技術(shù)的“天宮一號(hào)”已于2011年9月29日成功發(fā)射，隨后將發(fā)射“神舟八號(hào)”飛船并與其實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接。假設(shè)“天宮一號(hào)”和“神舟八號(hào)”勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道如圖所示，A代表“天宮一號(hào)”，B代表“神舟八號(hào)”，虛線為各自的軌道?！疤鞂m一號(hào)”和“神舟八號(hào)”離地高度分別為h1、h2，運(yùn)行周期分別為T1、T2，引力常量為G，則以下說法正確的是

（

）A．利用以上數(shù)據(jù)可計(jì)算出地球密度和地球表面的重力加速度B．“神舟八號(hào)”受到的地球引力和運(yùn)行速度均大于“天宮一號(hào)”受到的地球引力和運(yùn)行速度C．“神舟八號(hào)”加速有可能與“天宮一號(hào)”實(shí)現(xiàn)對(duì)接D．若宇航員在“天宮一號(hào)”太空艙無初速釋放小球，小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動(dòng)參考答案：AC3.(單選)一個(gè)氡核Rn衰變成釙核PO并放出一個(gè)粒子，半衰期為3.8天，2g氧經(jīng)過7.6天衰變掉的質(zhì)量，以及衰變過程放出的粒子（）A． 1.5g，α粒子 B． 1.5g，β粒子 C． 0.5g，α粒子 D． 0.5g，β粒子參考答案：A解：氡核的半衰期為3.8天，根據(jù)半衰期的定義得：m=m0()，其中m為剩余氡核的質(zhì)量，m0為衰變前氡核的質(zhì)量，T為半衰期，t為經(jīng)歷的時(shí)間．由于T=3.8天，t=7.6天，解得：m=0.25m0，所以衰變掉的氡的質(zhì)量為0.75×2g=1.5g，根據(jù)衰變過程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，由于生成物質(zhì)量數(shù)減小4，電荷數(shù)減小2，所以放出的粒子是α粒子．故選：A．4.隨著世界航空事業(yè)的發(fā)展，深太空探測(cè)已逐漸成為各國(guó)關(guān)注的熱點(diǎn)。假設(shè)深太空中有一顆外星球，質(zhì)量是地球質(zhì)量的2倍，半徑是地球半徑的，則下列判斷正確的是A．該外星球的同步衛(wèi)星周期一定小于地球同步衛(wèi)星周期B．某物體在該外星球表面上所受重力是它在地球表面上所受重力的8倍C．該外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍D．繞該外星球的人造衛(wèi)星和以相同軌道半徑繞地球的人造衛(wèi)星運(yùn)行速度相同參考答案：BC5.小明想推動(dòng)家里的衣櫥，但使出了吃奶的力氣也推不動(dòng)，他便想了個(gè)妙招，如圖所示，用A、B兩塊木板，搭成一個(gè)底角較小的人字形架，然后往中央一站，衣櫥居然被推動(dòng)了！下列說法中正確的是A．這是不可能的，因?yàn)樾∶鞲緵]有用力去推衣櫥B．這是不可能的，因?yàn)闊o論如何小明的力氣也沒那么大C．這有可能，A板對(duì)衣櫥的推力有可能大于小明的重力D．這有可能，A板對(duì)衣櫥的推力不可能大于小明的重力參考答案：C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_____________.該反應(yīng)放出的能量為Q,則氘核的比結(jié)合能為_____________.參考答案：7.如圖所示豎直放置的上粗下細(xì)的密閉細(xì)管，水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，初始溫度相同．使A、B升高相同溫度達(dá)到穩(wěn)定后，體積變化量為△VA___________△VB，壓強(qiáng)變化量為△pA_________△pB（填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：等于，大于8.．2011年11月3日，中國(guó)自行研制的神舟八號(hào)飛船與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器在距地球343km的軌道實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)接。神舟八號(hào)飛船遠(yuǎn)地點(diǎn)處圓軌道速度

（選填“大于”、“小于”或“等于”）近地點(diǎn)處圓軌道速度；假設(shè)神舟八號(hào)在近圓軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，離地高度為H，地球表面重力加速度為g、地球半徑為R，則神舟八號(hào)的運(yùn)行速度為

。參考答案：小于

9.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在進(jìn)行“研究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材有木塊、木板、毛巾和砝碼，在實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)表格和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表所示。實(shí)驗(yàn)序數(shù)接觸面的材料正壓力（N）滑動(dòng)摩擦力（N）1木塊與木板20.42木塊與木板40.83木塊與木板61.24木塊與木板81.65木塊與毛巾82.5（1）根據(jù)上面設(shè)計(jì)的表格可以知道該實(shí)驗(yàn)用的實(shí)驗(yàn)方法為________________.（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序數(shù)為1、2、3、4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為_____________________________________________________________________________________________.（3）分析比較實(shí)驗(yàn)序數(shù)為_________的兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大.參考答案：（1）控制變量法（2）接觸面相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力大小與正壓力大小成正比（3）4、5解析：根據(jù)上面設(shè)計(jì)的表格可以知道實(shí)驗(yàn)序數(shù)為1、2、3是保持接觸面材料相同，研究滑動(dòng)摩擦力大小與正壓力大小關(guān)系；實(shí)驗(yàn)序數(shù)為4、5是保持壓力相同，研究滑動(dòng)摩擦力與接觸面材料之間的關(guān)系。該實(shí)驗(yàn)用的實(shí)驗(yàn)方法為控制變量法；分析比較實(shí)驗(yàn)序數(shù)為1、2、3、4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為接觸面相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力大小與正壓力大小成正比。分析比較實(shí)驗(yàn)序數(shù)為4、5的兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大。10.用如圖1所示裝置研究平地運(yùn)動(dòng)。將白紙和復(fù)寫紙對(duì)齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點(diǎn)飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時(shí)，鋼球側(cè)面會(huì)在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)。移動(dòng)擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。（1）下列實(shí)驗(yàn)條件必須滿足的有____________。A．斜槽軌道光滑B．斜槽軌道末段水平C．擋板高度等間距變化D．每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球（2）為定量研究，建立以水平方向?yàn)閤軸、豎直方向?yàn)閥軸的坐標(biāo)系。a．取平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，將鋼球靜置于Q點(diǎn)，鋼球的________（選填“最上端”、“最下端”或者“球心”）對(duì)應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn)；在確定y軸時(shí)______（選填“需要”或者“不需要”）y軸與重錘線平行。b．若遺漏記錄平拋軌跡的起始點(diǎn)，也可按下述方法處理數(shù)據(jù)：如圖2所示，在軌跡上取A、B、C三點(diǎn)，AB和BC的水平間距相等且均為x，測(cè)得AB和BC的豎直間距分別是y1和y2，則______（選填“大于”、“等于”或者“小于”）?？汕蟮娩撉蚱綊伒某跛俣却笮開___________（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，結(jié)果用上述字母表示）。（3）為了得到平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，同學(xué)們還提出了以下三種方案，其中可行的是____________。A．從細(xì)管水平噴出穩(wěn)定的細(xì)水柱，拍攝照片，即可得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡B．用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時(shí)刻的位置，平滑連接各位置，即可得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡C．將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置，筆尖緊靠白紙板，鉛筆以一定初速度水平拋出，將會(huì)在白紙上留下筆尖的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡（4）伽利略曾研究過平拋運(yùn)動(dòng)，他推斷：從同一炮臺(tái)水平發(fā)射的炮彈，如果不受空氣阻力，不論它們能射多遠(yuǎn)，在空中飛行的時(shí)間都一樣。這實(shí)際上揭示了平拋物體_________。A．在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)C．在下落過程中機(jī)械能守恒（5）牛頓設(shè)想，把物體從高山上水平拋出，速度一次比一次大，落地點(diǎn)就一次比一次遠(yuǎn)，如果速度足夠大，物體就不再落回地面，它將繞地球運(yùn)動(dòng)，成為人造地球衛(wèi)星。同樣是受地球引力，隨著拋出速度增大，物體會(huì)從做平拋運(yùn)動(dòng)逐漸變?yōu)樽鰣A周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)分析原因。___________________________參考答案：

(1).BD

(2).球心

(3).需要

(4).大于

(5).

(6).B

(7).B

(8).利用平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡的拋物線和圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)證明即可【詳解】根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)解答。(1)本實(shí)驗(yàn)中要保證小球飛出斜槽末端時(shí)的速度為水平，即小球做平拋運(yùn)動(dòng)，且每次飛出時(shí)的速度應(yīng)相同，所以只要每次將小球從斜槽上同一位置由靜止釋放即可，故BD正確；(2)a.平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)應(yīng)為鋼球靜置于Q點(diǎn)時(shí)，鋼球的球心對(duì)應(yīng)紙上的位置，由于平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以在確定y軸時(shí)需要y軸與重錘線平行；b.由初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律即在相等時(shí)間間隔內(nèi)所通過的位移之比為可知，由于A點(diǎn)不是拋出點(diǎn)，所以；設(shè)AB，BC間所用的時(shí)間為T，豎直方向有：，水平方向有：，聯(lián)立解得：；(3)A項(xiàng)：從細(xì)管水平噴出穩(wěn)定的細(xì)水柱，由于細(xì)水柱射出后受到空氣阻力的作用，所以此方案不可行；B項(xiàng)：用頻閃照相在同一底片上記錄小球不同時(shí)刻位置即平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡上的點(diǎn)，平滑連接在一起即為平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，所以此方案可行；C項(xiàng)：將鉛筆垂直于豎直的白板放軒，以一定初速度水平拋出，筆尖與白紙間有摩擦阻力的作用，所以鉛筆作的不是平拋運(yùn)動(dòng)，故此方案不可行；(4)由平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向運(yùn)動(dòng)可知，，時(shí)間，所以只要高度相同，時(shí)間相同，故B正確；(5)由平拋運(yùn)動(dòng)可知，豎直方向：，水平方向：，聯(lián)立解得：，即拋出物體的軌跡為拋物線，當(dāng)拋出的速度越大，在拋物線上某點(diǎn)的速度足以提供該點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力時(shí)，物體的軌跡從拋物線變?yōu)閳A。11.如圖所示，物體A、B經(jīng)無摩擦的定滑輪用細(xì)線連在一起，A物體受水平向右的拉力F的作用，此時(shí)B以速度v勻速下降，A水平向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)細(xì)線與水平方向成300角時(shí)，A的速度大小為

．A向左運(yùn)動(dòng)的過程中，所受到的摩擦力

（填變大、變小、不變）．參考答案：

變小12.在質(zhì)量為M的電動(dòng)機(jī)飛輪上，固定著一個(gè)質(zhì)量為m的重物，重物到軸的距離為R，如圖所示，為了使電動(dòng)機(jī)不從地面上跳起，電動(dòng)機(jī)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度不能超過__________。參考答案：

13.傾角為＝30°的斜面體放在水平地面上，一個(gè)重為G的球在水平力F的作用下，靜止在光滑斜面上，則水平力F的大小為

；若將力F從水平方向逆時(shí)針轉(zhuǎn)過某一角度后，仍保持F的大小，且小球和斜面也仍舊保持靜止，則此時(shí)水平地面對(duì)斜面體的摩擦力f＝[番茄花園23]

。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）一多用表的電阻擋有三個(gè)倍率，分別是×1，×10，×100。用×10擋測(cè)量某電阻時(shí)，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很大，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)換到

擋，如果換擋后立即用表筆連接待測(cè)電阻進(jìn)行讀數(shù)，那么缺少的步驟是

，若換上該步驟后測(cè)量，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值是

Ω．參考答案：答案：×1，調(diào)零(或重新調(diào)零)，2215.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的頻率為50Hz交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。①他進(jìn)行了下面幾個(gè)操作步驟：A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上；C．用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量；D．先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶；E．測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能。其中沒有必要進(jìn)行的步驟是_________，操作不當(dāng)?shù)牟襟E是_________。②他進(jìn)行正確測(cè)量后挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測(cè)量分析。如圖所示．其中O點(diǎn)為起始點(diǎn)，A、B、C、D、E、F為六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，當(dāng)打點(diǎn)到B點(diǎn)時(shí)重錘的速度_________m/s，計(jì)算出該對(duì)應(yīng)的=_______m2/s2，gh=_______m2/s2，可認(rèn)為在誤差范圍內(nèi)存在關(guān)系式______________，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（g=9.8m/s2）③他繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v，量出下落距離h，并以為縱軸、以h為橫軸畫出的圖象，應(yīng)是圖中的_______。④他進(jìn)一步分析，發(fā)現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)存在較大誤差。為此設(shè)計(jì)出用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。通過電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時(shí)，通過與之相連的毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）記錄擋光時(shí)間t，用毫米刻度尺測(cè)出AB之間的距離h，用游標(biāo)卡尺測(cè)得小鐵球的直徑d。重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束。小鐵球通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v=

。如果d、t、h、g存在關(guān)系式

，也可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。⑤比較兩個(gè)方案，改進(jìn)后的方案相比原方案的最主要的優(yōu)點(diǎn)是：

。

參考答案：①C、B

（2分）

②1.84、1.69、1.74、

（4分）

③C（2分）

④，

（4分）

⑤沒有紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦影響，提高了測(cè)量的精確程度，實(shí)驗(yàn)誤差減小了。（2分）①重錘質(zhì)量沒有必要測(cè)出，因?yàn)橛?jì)算過程中重錘質(zhì)量已經(jīng)約掉了。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該接交流電源才能工作。③圖線的斜率等于重力加速度，選C。其他同答案所述。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在科學(xué)研究中，可以通過施加適當(dāng)?shù)拇艌?chǎng)來實(shí)現(xiàn)對(duì)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的控制。在如圖所示的平面坐標(biāo)系x0y內(nèi)，矩形區(qū)域(-3d<x<d，-d<y<d)外存在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電奇量為+q的粒子從P(0，d)點(diǎn)沿y軸正方向射入磁場(chǎng)。當(dāng)入射速度為時(shí)，粒子從(-2d，d)處進(jìn)入無場(chǎng)區(qū)。(1)求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。(2)求粒了離開P點(diǎn)后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間第一次回到P點(diǎn)。(3)若僅將入射速度變?yōu)?，其它條件不變，求粒于離開P點(diǎn)后運(yùn)動(dòng)多少路程經(jīng)過P點(diǎn)。參考答案：（1）（2）（3），其中k＝1、2、3…或，其中k＝0、1、2、3【分析】（1）找出半徑，根據(jù)洛倫茲力提供向心力進(jìn)行求解即可；（2）畫出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，求出在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間和在無磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（3）畫出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，注意討論粒子運(yùn)動(dòng)的方向不同；【詳解】（1）由題條件可判斷粒子做圓周運(yùn)動(dòng)半徑為：粒子在磁場(chǎng)中，得到：；（2）粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間：粒子在無場(chǎng)區(qū)運(yùn)動(dòng)時(shí)間：粒子再次回到P點(diǎn)時(shí)間：得到：（3）粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：粒子速度變?yōu)?，則在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑為：由P點(diǎn)沿圓弧運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)間：由C點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)間：①粒子以2v0沿y軸正向經(jīng)過P則粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間：，其中k＝1、2、3…粒子運(yùn)動(dòng)距離：得到：，其中k＝1、2、3…②粒子以大小與－y方向成60°經(jīng)過P則：，其中k＝0、1、2、3…粒子運(yùn)動(dòng)距離為：得到：，其中k＝0、1、2、3…【點(diǎn)睛】帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵是找出半徑和圓心，利用洛倫茲力提供向心力進(jìn)行求解即可，同時(shí)還要準(zhǔn)確地畫出軌跡。17.如圖2所示，是一種電子擴(kuò)束裝置的原理示意圖．直角坐標(biāo)系原點(diǎn)O處有一電子發(fā)生器，朝xOy平面內(nèi)x≥0區(qū)域任意方向發(fā)射電子，電子的速率均為v0，已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m.在0≤x≤d的區(qū)域內(nèi)分布著沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E＝，在x>d區(qū)域內(nèi)分布著足夠大且垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝.ab為一塊很大的平面感光板，在磁場(chǎng)內(nèi)平行于y軸放置，電子打到板上時(shí)會(huì)在板上形成一條亮線．不計(jì)電子的重力和電子之間的相互作用．圖2(1)求電子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小；(2)當(dāng)感光板ab沿x軸方向移到某一位置時(shí)，恰好沒有電子打到板上，求感光板到y(tǒng)軸的距離x1；(3)保持(2)中感光板位置不動(dòng)，若使所有電子恰好都能打到