湖北省武漢市索河中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

湖北省武漢市索河中學(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）（2014秋?微山縣校級(jí)月考）甲乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向作直線運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻同時(shí)經(jīng)過(guò)公路旁的同一個(gè)路標(biāo)．在描述兩車運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖中（如圖），直線a、b分別描述了甲乙兩車在0～20秒的運(yùn)動(dòng)情況．關(guān)于兩車之間的位置關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（）A． 在0～10秒內(nèi)兩車逐漸遠(yuǎn)離B． 在10～20秒內(nèi)兩車逐漸遠(yuǎn)離C． 在t=10秒時(shí)兩車在公路上相遇D． 在5～15秒內(nèi)兩車的位移相等參考答案：AD解：A、由圖可知，甲做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，10s前甲的速度大于乙的速度，故0～10秒內(nèi)兩車逐漸遠(yuǎn)離，故A正確；B、10～20秒內(nèi)甲的速度大于乙的速度，故乙車開始靠近甲車，故B錯(cuò)誤；C、10s時(shí)兩汽車的速度相等，而在10s之前乙一直在甲的前面，故兩汽車不可能相遇；故C錯(cuò)誤；D、由圖可知，5～15秒內(nèi)兩車圖象與時(shí)間軸圍成的面積相等，故說(shuō)明兩車的位移相等，故D正確；故選AD．2.下列說(shuō)法正確的是（）A．兩個(gè)分子之間的作用力會(huì)隨著距離的增大而減小B．物體的內(nèi)能在宏觀上只與其溫度和體積有關(guān)C．﹣定質(zhì)量的氣體經(jīng)歷等容過(guò)程，如果吸熱則其內(nèi)能一定增加D．分子a從遠(yuǎn)處趨近固定不動(dòng)的分子b，當(dāng)a到達(dá)受b的作用力為零處時(shí)，a的動(dòng)能一定最大E．物質(zhì)的狀態(tài)在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)變，在轉(zhuǎn)變過(guò)程中會(huì)發(fā)生能量交換參考答案：CDE【考點(diǎn)】能量守恒定律；熱力學(xué)第一定律；熱力學(xué)第二定律．【分析】解答本題需掌握：①分子間距小于平衡間距時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，間距越小分子力越大；分子間距大于平衡間距時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，隨著分子間距的增加，分子力先增加后減??；②物體的內(nèi)能包括分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子勢(shì)能，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能與熱力學(xué)溫度成正比，分子勢(shì)能與分子間距有關(guān)；③熱力學(xué)第一定律公式：△U=W+Q．【解答】解：A、兩個(gè)分子之間的引力和斥力都會(huì)隨著分子間距的增大而減小，但斥力減小的更快；對(duì)于分子合力，子間距小于平衡間距時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，間距越小分子力越大；分子間距大于平衡間距時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，隨著分子間距的增加，分子力先增加后減??；故A錯(cuò)誤；B、物體的內(nèi)能在宏觀上與其溫度、體積和物質(zhì)的量有關(guān)，故B錯(cuò)誤；C、﹣定質(zhì)量的氣體經(jīng)歷等容過(guò)程，體積不變，故不對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，如果吸熱則其內(nèi)能一定增加，故C正確；D、分子a從遠(yuǎn)處趨近固定不動(dòng)的分子b，當(dāng)a到達(dá)受b的作用力為零處時(shí)，即到達(dá)平衡位置時(shí)，分子勢(shì)能最小，故a的動(dòng)能一定最大，故D正確；E、物質(zhì)的狀態(tài)（固、液、氣三態(tài)）在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)變，在轉(zhuǎn)變過(guò)程中會(huì)發(fā)生能量交換，故E正確；故選CDE．3.如圖所示，A、B為豎直墻壁上等高的兩點(diǎn)AO、BO為長(zhǎng)度相等的兩根輕繩，CO為一根輕桿。轉(zhuǎn)軸C在AB中點(diǎn)D的正下方，AOB在同一水平面上。∠AOB=90°，∠COD=60°。若在O點(diǎn)處用輕繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的物體，則平衡后繩AO所受拉力的大小為

A．

B．

C．

D．參考答案：D4.如圖所示,高空走鋼絲的表演中,若表演者走到鋼絲中點(diǎn)時(shí),使原來(lái)水平的鋼絲下垂與水平面成θ角,此時(shí)鋼絲上的彈力應(yīng)是表演者(含平衡桿)體重的()A.

B.

C.

D.參考答案：C解：以人為研究對(duì)象，分析受力情況，作出力圖，根據(jù)平衡條件，兩繩子合力與重力等大反向，則有：解得：故鋼絲上的彈力應(yīng)是表演者和平衡桿重力的，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。故選C?！军c(diǎn)睛】本題要注意明確兩側(cè)繩子的拉力大小相等，關(guān)于豎直方向具有對(duì)稱性，同時(shí)正確應(yīng)用平衡條件進(jìn)行分析求解即可．5.F1=F2=1N，分別作用于上下疊放的物體AB上，且A、B均靜止，則AB之間，B與地面間摩擦力大小分別為

A．1N，0

B．2N，0

C．1N，1N

D．2N，1N參考答案：

A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.）用歐姆表測(cè)電阻時(shí)，將選擇開關(guān)置于合適的擋位后，必須先將兩表筆短接，調(diào)整

▲

旋鈕，使指針指在歐姆刻度的“0”處．若選擇旋鈕在“×100”位置，指針在刻度盤上停留的位置如圖所示，所測(cè)量電阻的值為

▲

．參考答案：歐姆調(diào)零（2分）

3200（2分）歐姆表使用前首先應(yīng)進(jìn)行調(diào)零，即將兩表筆短接，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕使指針指在歐姆刻度的“0”處。歐姆表讀數(shù)一定不要忘記乘以倍率。7.（6分）如圖甲所示，一邊長(zhǎng)為l的正方形金屬線框位于光滑水平面上，線框的右邊緊貼著豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的邊界。從t＝0時(shí)刻開始，線框在一水平向右的外力F的作用下從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在t0時(shí)刻穿出磁場(chǎng)。圖乙為外力F隨時(shí)間變化的圖像，圖像中的F0、t0均為已知量，則t＝t0時(shí)刻線框的速度v＝________，t＝t0時(shí)刻線框的發(fā)熱功率P＝_______。參考答案：8.（4分）在國(guó)際單位制中，力學(xué)的三個(gè)基本物理量是長(zhǎng)度、________和時(shí)間，其對(duì)應(yīng)的單位分別是米、________和秒。參考答案：質(zhì)量；千克9.某近地衛(wèi)星線速度大小為v1，某地球同步衛(wèi)星線速度大小為v2，距地面高度約為地球半徑的6倍。若近地衛(wèi)星距地面高度不計(jì)，則v1∶v2＝________，該近地衛(wèi)星的周期是地球自轉(zhuǎn)周期的______倍。參考答案：10.（6分）圍繞正在發(fā)聲的音叉運(yùn)動(dòng)一周，就會(huì)發(fā)現(xiàn)聲音忽強(qiáng)忽弱，這是聲波的

現(xiàn)象，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的兩個(gè)波源是 ，它們符合

波源的條件。參考答案：干涉、音叉的兩個(gè)叉股、相干11.冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項(xiàng)目，比賽場(chǎng)地示意如圖所示。比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員在投擲線AB處讓冰壺以一定的初速度滑出，使冰壺的停止位置盡量靠近距離投擲線30m遠(yuǎn)的O點(diǎn)。為使冰壺滑行得更遠(yuǎn)，運(yùn)動(dòng)員可以用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)減小。設(shè)冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.008，用毛刷擦冰面后動(dòng)摩擦因數(shù)減少至μ2=0.004。在某次比賽中，運(yùn)動(dòng)員使冰壺C在投擲線中點(diǎn)處以v0＝2m/s的速度沿虛線滑出。若不用毛刷擦冰面，則冰壺停止的位置距離O點(diǎn)____________m，為使冰壺C能夠沿虛線恰好到達(dá)O點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員用毛刷擦冰面的長(zhǎng)度應(yīng)為____________m。參考答案：5

10

12.圖示為探究牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置由氣墊導(dǎo)軌、兩個(gè)光電門、滑塊和沙桶等組成。光電門可以測(cè)出滑塊分別通過(guò)兩個(gè)光電門的瞬時(shí)速度，導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測(cè)出兩個(gè)光電門間的距離，另用天平測(cè)出滑塊和沙桶的質(zhì)量分別為M和m.下面說(shuō)法正確的是_______A．用該裝置可以測(cè)出滑塊的加速度B．用該裝置探究牛頓第二定律時(shí)，要保證拉力近似等于沙桶的重力，因此必須滿足m<<MC．可以用該裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，但必須滿足m<<MD．可以用該裝置探究動(dòng)能定理，但不必滿足m<<M參考答案：AB13.（6分）某地強(qiáng)風(fēng)的風(fēng)速為20m/s，設(shè)空氣密度為ρ=1.3Kg/m3。如果把通過(guò)橫截面為S=20m2的風(fēng)的動(dòng)能的50％轉(zhuǎn)化為電能，則電功率為_______。參考答案：52000W三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個(gè)數(shù)，則X為________，=__________，以、分別表示、、核的質(zhì)量，，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)

(2)反應(yīng)堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時(shí)間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③15.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個(gè)區(qū)域內(nèi)（Ⅰ或Ⅱ）？簡(jiǎn)要說(shuō)明理由．并在入射光線和反射光線上標(biāo)出箭頭。參考答案：當(dāng)光由空氣射入玻璃中時(shí)，根據(jù)折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當(dāng)光由空氣射入玻璃中時(shí)，入射角應(yīng)該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質(zhì)應(yīng)在區(qū)域?內(nèi)．箭頭如圖所示．（7分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，某人駕駛摩托車做特技表演，以某一初速度沿曲面沖上高h(yuǎn)、頂部水平的高臺(tái)，到達(dá)平臺(tái)頂部以v0=的水平速度沖出，落至地面時(shí)，恰能無(wú)碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑．A、B為圓弧兩端點(diǎn)，其連線水平。已知圓弧半徑為R=，人和車的總質(zhì)量為m，特技表演的全過(guò)程中不計(jì)一切阻力，。g為重力加速度。求：人和車運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O時(shí)車對(duì)軌道的壓力。參考答案：摩托車離開平臺(tái)后平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，在豎直方向

（2分）

摩托車落到A點(diǎn)時(shí)速度方向沿A點(diǎn)切線方向，設(shè)速度與水平方向夾角為，此時(shí)的豎直分速度vy=gt

（1分）人和車的水平分速度vx=v0=,所以,tan

（2分）可知（2分）

設(shè)人和車在最低點(diǎn)速度為v1，則摩托車由高臺(tái)頂部到圓弧軌道最低點(diǎn)的過(guò)程中，由機(jī)械能守恒定律得

（3分）在最低點(diǎn)，據(jù)牛頓第二定律，有

（2分）代入數(shù)據(jù)解得4.3mg

（2分）由牛頓第三定律可知，摩托車對(duì)軌道的壓力為4.3mg

（1分）17.將一電荷量為2×10-5C的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢(shì)能增加了0.1J，已知A、B兩點(diǎn)間距為2cm，兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)方向成60°角，如圖所示，問(wèn)：（1）在電荷由A移到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做了多少功？（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為多少？（3）該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為多大？參考答案：試題分析：（1）由于電勢(shì)能增加了0.1J，因此電場(chǎng)力做功-0.1J（2）（3）電場(chǎng)強(qiáng)度18.（14分）如圖所示，加速電場(chǎng)M、N板間距離為L(zhǎng)、電壓為U，M板內(nèi)側(cè)中點(diǎn)處有一靜止的帶電粒子（重力可以忽略），質(zhì)量為m，電荷量為q，N板中點(diǎn)處有一小孔S1，其右側(cè)有一內(nèi)壁光滑半徑為R的金屬圓筒，圓筒內(nèi)有垂直圓筒橫截面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓筒壁上有一小孔S2，S1、S2和圓心O在同一直線上，S1與O的距離為d（d＞R），粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后射入圓筒，且以最短的時(shí)間從小孔S2射出并回到出發(fā)點(diǎn)，求（設(shè)碰撞過(guò)程無(wú)動(dòng)能損失）：（1）筒內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；（2）帶電粒子的運(yùn)動(dòng)周期。參考答案：解析：（1）帶電粒子從S2孔進(jìn)入，與筒壁碰撞2次再?gòu)腟2孔射出經(jīng)歷的時(shí)間為最短。設(shè)帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理有

（2分）帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌