山西省忻州市忻府區(qū)豆羅中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山西省忻州市忻府區(qū)豆羅中學(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.（單選）如圖所示，將一物體從傾角為θ的固定斜面頂端以初速度v0沿水平方向拋出，物體與斜面接觸時(shí)速度與斜面之間的夾角為α1．若只將物體拋出的初速度變成v0，其他條件不變，物體與斜面接觸時(shí)速度與斜面之間的夾角為α2，則下列關(guān)于α1與α2的關(guān)系正確的是（）A．α2=α1B．α2=α1C．tanα2=tanα1D．tanα2=2tanα1參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)．專題：平拋運(yùn)動(dòng)專題．分析：物體做平拋運(yùn)動(dòng)，某一時(shí)刻的速度方向與水平方向的夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的兩倍，抓住物體落在斜面上位移與水平方向的夾角不變進(jìn)行分析．解答：解：設(shè)某個(gè)時(shí)刻速度與水平方向的夾角為θ，位移與水平方向的夾角為α，有，．知tanθ=2tanα．知小球落在斜面上位移與水平方向的夾角不變，則速度與水平方向的夾角也不變，物體與斜面接觸時(shí)速度與斜面之間的夾角等于速度與水平方向夾角和位移與水平方向夾角之差，則知α2=α1．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．故選B．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，以及平拋運(yùn)動(dòng)的推論．2.如圖所示，矩形線圈abcd與理想變壓器原線圈組成閉合電路．線圈在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的bc邊勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)只分布在bc邊的左側(cè)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，匝數(shù)為N，線圈電阻不計(jì)．下列說法正確的是A．將原線圈抽頭P向上滑動(dòng)時(shí)，燈泡變暗B．電容器的電容C變大時(shí)，燈泡變暗C．線圈處于圖示位置時(shí)，電壓表讀數(shù)為0D．若線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)?ω，則電壓表讀數(shù)變?yōu)樵瓉?倍參考答案：AD3.在電荷量分別為+2q和—q的兩個(gè)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，電場(chǎng)線分布如圖所示。在兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上有a、b兩點(diǎn)，以下說法正確的是（

）

A．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)等于b點(diǎn)的電勢(shì)

B．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

C．將帶負(fù)電的試探電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)電場(chǎng)力做正功

D．一個(gè)帶正電的試探電荷在a點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能比在b點(diǎn)時(shí)大參考答案：D4.游樂園中，游客乘坐某些游樂設(shè)施可以體會(huì)超重或失重的感覺。下圖是“過山車”軌道的一部分，游客乘車經(jīng)過何處可以感受到超重感覺：A．A處

B．B處

C．C處

D．D處

參考答案：

C5.如圖所示，兩球A、B用勁度系數(shù)為k1的輕彈簧相連，球B用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩懸于O點(diǎn)，球A固定在O點(diǎn)正下方，且點(diǎn)OA之間的距離恰為L(zhǎng)，系統(tǒng)平衡時(shí)繩子所受的拉力為F1?，F(xiàn)把A、B間的彈簧換成勁度系數(shù)為k2的輕彈簧，仍使系統(tǒng)平衡，此時(shí)繩子所受的拉力為F2，則F1與F2的大小之間的關(guān)系為

A．F1>F2

B．F1=F2

C．F1<F2

D．無法確定參考答案：答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一束光從空氣射向折射率為的某種介質(zhì)，若反射光線與折射光線垂直，則入射角為_____．真空中的光速為c，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為_____．參考答案：7.一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻向-y方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過0.1s第一次到達(dá)平衡位置，波速為5m/s，那么①該波沿▲（選填“+x”或“-x”）方向傳播；②圖中Q點(diǎn)（坐標(biāo)為x=7.5m的點(diǎn)）的振動(dòng)方程=

▲

cm；③P點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x=

▲

m.參考答案：8.（5分）假設(shè)在NaCl蒸氣中存在由鈉離子Na+和氯離子Cl-靠靜電相互作用構(gòu)成的單個(gè)氯化鈉NaCl分子，若取Na+與Cl-相距無限遠(yuǎn)時(shí)其電勢(shì)能為零，一個(gè)NaCl分子的電勢(shì)能為-6.1eV，已知使一個(gè)中性鈉原子Na最外層的電子脫離鈉原子而形成鈉離子Na+所需的能量（電離能）為5.1eV，使一個(gè)中性氯原子Cl結(jié)合一個(gè)電子形成氯離子Cl-所放出的能量（親和能）為3.8eV。由此可算出，在將一個(gè)NaCl分子分解成彼此遠(yuǎn)離的中性鈉原子Na和中性氯原子Cl的過程中，外界供給的總能量等于____________。參考答案：答案：4.89.質(zhì)量為0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面與甲在同一直線上向左運(yùn)動(dòng)，它們相碰后，甲球以速度8m/s被彈回，則此時(shí)乙球的速度大小為

m/s，方向

。參考答案：3.9

水平向左10.一個(gè)氮14原子核內(nèi)的核子數(shù)有______個(gè)；氮14吸收一個(gè)α粒子后釋放出一個(gè)質(zhì)子，此核反應(yīng)過程的方程是________。參考答案：14， 11.往有機(jī)聚合物中添加阻燃劑，可增加聚合物的使用安全性，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。例如，在某聚乙烯樹脂中加入等質(zhì)量由特殊工藝制備的阻燃型Mg(OH)2，樹脂可燃性大大降低。該Mg(OH)2的生產(chǎn)工藝如下：

⑴精制鹵水中的MgCl2與適量石灰乳反應(yīng)合成堿式氯化鎂［Mg(OH)2-xClx·mH2O］，

反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。⑵合成反應(yīng)后，繼續(xù)在393K～523K下水熱處理8h，發(fā)生反應(yīng)：

［Mg(OH)2-xClx·mH2O］==(1-)Mg(OH)2+MgCl2+mH2O

水熱處理后，過濾、水洗。水洗的目的是

。

⑶阻燃型Mg(OH)2具有晶粒大，易分散、與高分子材料相容性好等特點(diǎn)。上述工藝流程中與此有關(guān)的步驟是

。

⑷已知熱化學(xué)方程式：

Mg(OH)2(s)==MgO(s)+H2O(g)；

△H1=+81.5kJ·mol-1

Al(OH)3(s)=Al2O3(s)+H2O(g)；

△H2=+87.7kJ·mol-1①M(fèi)g(OH)2和Al(OH)3起阻燃作用的主要原因是

。②等質(zhì)量Mg(OH)2和Al(OH)3相比，阻燃效果較好的是

，

原因是

。⑸常用阻燃劑主要有三類：A.鹵系，如四溴乙烷；B.磷系，如磷酸三苯酯；C.無機(jī)類，主要是Mg(OH)2和Al(OH)3。從環(huán)保的角度考慮，應(yīng)用時(shí)較理想的阻燃劑是 (填代號(hào))，理由是

。參考答案：答案：⑴2MgCl2+(2-X)Ca(OH)2+2mH2O==2[Mg(OH)2-XClx·mH2O]+(2-X)CaCl2⑵除去附著在Mg(OH)2表面的可溶性物質(zhì)MgCl2、CaCl2等。⑶表面處理。⑷①M(fèi)g(OH)2和Al(OH)3受熱分解時(shí)吸收大量的熱，使環(huán)境溫度下降；同時(shí)生成的耐高溫、穩(wěn)定性好的MgO、Al2O3覆蓋在可燃物表面，阻燃效果更佳。②Mg(OH)2

Mg(OH)2的吸熱效率為：81.5kJ·mol-1/58g·mol-1=1.41kJ·g-1Al(OH)3的吸熱效率為：87.7kJ·mol-1/78g·mol-1=1.12kJ·g-1等質(zhì)量的Mg(OH)2比Al(OH)3吸熱多。⑸C

四溴乙烷、磷酸三苯酯沸點(diǎn)低，高溫時(shí)有煙生成，且高溫時(shí)受熱分解產(chǎn)生有毒、有害的污染物。無機(jī)類阻燃劑Mg(OH)2和Al(OH)3無煙、無毒、腐蝕性小。

12.在真空的贏角坐標(biāo)系中，有兩條互相絕緣且垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線分別與x、y軸重合，電流方向如圖所示。已知真空中距無限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線距離為r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=kI/r（r≠0），k=2×l0-7Tm/A，若，I1=400A，I2=3．0A。則：在xOz平面內(nèi)距原點(diǎn)，r=0．lm的各點(diǎn)中x、z坐標(biāo)為

處磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，最小值為___T。參考答案：13.氘核和氚核結(jié)合成氦核的核反應(yīng)方程如下：①這個(gè)核反應(yīng)稱為_______________.②要發(fā)生這樣的核反應(yīng)，需要將反應(yīng)物質(zhì)的溫度加熱到幾百萬開爾文.式中17.6MeV是核反應(yīng)中_____________（選填“放出”或“吸收”）的能量，核反應(yīng)后生成物的總質(zhì)量比核反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量____________（選填“增加”或“減少”）了__________kg.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.用如圖的電路可以精確測(cè)量定值電阻R0的電阻值和滑動(dòng)變阻器R2的總阻值，圖中R1為電阻箱，主要操作步驟如下，完成步驟中的填空：①將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)到最左端，斷開S2，接著閉合S、S1，讀出電流表的示數(shù)I1；②再斷開S1，閉合S2，調(diào)節(jié)電阻箱

的電阻值，當(dāng)電阻箱的電阻為5.6Ω時(shí)，電流表的示數(shù)也為I1，斷開S；③將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)到最右端，斷開S2，閉合S、S1；讀出電流表的示數(shù)I2；④再斷開S1．閉合S2．調(diào)節(jié)電阻箱的電阻值為15.8Ω時(shí)，電流表的示數(shù)也為I2；⑤則定值電阻R0=5.6Ω；滑動(dòng)變阻器R2的總阻值為10.2Ω．參考答案：解：由題意可知，本題應(yīng)采用替代法進(jìn)行測(cè)量，第①步中接入電路的只有R0，故斷開S1，閉合S2，使電流仍為I1時(shí)，可知，電阻箱的阻值即為R0的阻值，則可知R0=5.6Ω；為了測(cè)量滑動(dòng)變阻器的總阻值，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器全部接入時(shí)得出電流值，再用電阻箱替代兩電阻，得出相對(duì)的電流值，可得出滑動(dòng)變阻器的總阻值與R0的阻值為電阻箱的電阻，故滑動(dòng)變阻器的總阻值為：15.8﹣5.6=10.2Ω；故答案為：②S1；S2；電阻箱；④S1，S2；⑤5.6；10.215.(10分)某同學(xué)用如圖所示裝置做探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。他先測(cè)出不掛砝碼時(shí)彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，然后在彈簧下端掛上砝碼，并逐個(gè)增加砝碼，測(cè)出指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，所得數(shù)據(jù)列表如下：(重力加速度g=9．8m／s2)

砝碼質(zhì)量m/10g01.002.003.004.005.006.007.00標(biāo)尺刻度x/10m15.0018.9422.8226.7830.6634.6042.0054.50

（1）根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)，在答題卡的坐標(biāo)紙上作出彈簧指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度底與砝碼質(zhì)量的關(guān)系曲線。

（2）根據(jù)所測(cè)得的數(shù)據(jù)和關(guān)系曲線可以判斷，在

范圍內(nèi)彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系滿足胡克定律。這種規(guī)格彈簧的勁度系數(shù)為

N／m。參考答案：答案：（1）曲線圖如下；（2）0~4.9

25.0

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，AB平臺(tái)末端有擋板，一個(gè)被壓縮彈簧末端連接擋板，一端與一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的小球接觸，小球一開始靜止于A點(diǎn)，AB之間的距離S=1m，小球與平臺(tái)動(dòng)摩擦因素為u1=0.2，CD為半徑等于r=0.4豎直放置的光滑細(xì)圓管，O為細(xì)圓管的圓心，CO與豎直線的夾角為45°；一上表面粗糙木板DE放在光滑水平面上，末端與光滑斜面DE通過長(zhǎng)度可忽略的光滑圓弧連接．現(xiàn)釋放彈簧，彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，從B點(diǎn)水平拋出，恰好能垂直于OC從C點(diǎn)進(jìn)入細(xì)圓管，小球從進(jìn)入小球從進(jìn)入圓管開始受到始終豎直向上的力F=5N的作用，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圓管的末端C時(shí)作用力F立即消失，能平滑的沖上粗糙長(zhǎng)木板DE，已知DE的長(zhǎng)度L=1m，斜面高度h=0.2m，DEF質(zhì)量M=1.5kg．（1）小球在B點(diǎn)水平拋出的初速度v0；（2）彈簧一開始具有的彈性勢(shì)能；（3）要使小球在EF上與M達(dá)到共同速度，求小球與長(zhǎng)木板DE的動(dòng)摩擦因素的取值范圍．參考答案：解：（1）小球從B運(yùn)動(dòng)到C為平拋運(yùn)動(dòng)，有：

rsin45°=v0t在B點(diǎn)，有：tan45解以上兩式得：v0=2m/s（2）對(duì)小球從A運(yùn)動(dòng)到B運(yùn)用動(dòng)能定理，可得W﹣μ1mgs=又由功能關(guān)系有：Ep=W代入數(shù)據(jù)可得彈簧一開始具有的彈性勢(shì)能為Ep=2J（3）在c點(diǎn)據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的速度規(guī)律有：vc=小球在管中的受力分析為三個(gè)力：由于重力與外加的力F平衡，故小球所受的合力僅為管的外軌對(duì)它的壓力，得小球在管中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)vD=vC．小球最終于M達(dá)到共同速度，取向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得

mvD=（M+m）v共（I）球恰好在E點(diǎn)與M達(dá)到共同速度，由能量守恒得μmgL=﹣可得μ=0.3．（II）若小球恰好在F點(diǎn)與M達(dá)到共同速度，有μmgL+mgh=﹣可得μ=0.1綜上所述，小球與長(zhǎng)木板DE的動(dòng)摩擦因素的取值范圍為0.1≤μ≤0.3答：（1）小球在B點(diǎn)水平拋出的初速度v0為2m/s．（2）彈簧一開始具有的彈性勢(shì)能為2J；（3）要使小球在EF上與M達(dá)到共同速度，小球與長(zhǎng)木板DE的動(dòng)摩擦因素的取值范圍為0.1≤μ≤0.3．17.一質(zhì)量m=2.0kg的小物塊以一定的初速度沖上一傾角為37o足夠長(zhǎng)的斜面，某同學(xué)利用傳感器測(cè)出了小物塊從一開始沖上斜面到往后上滑過程中多個(gè)時(shí)