湖南省岳陽(yáng)市白羊田鎮(zhèn)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

湖南省岳陽(yáng)市白羊田鎮(zhèn)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.（單選）升降機(jī)的底板上有一斜面，重為G的物體放在斜面上靜止，當(dāng)升降機(jī)作自由下落時(shí)物體處于失重狀態(tài)（忽略空氣阻力）．關(guān)于該物體的受力情況應(yīng)是：（

）（A）物體所受重力消失，其他受力情況不變（B）物體仍受重力作用，其他受力情況不變（C）物體只受重力作用，不再受其他力作用（D）物體將飄浮起來(lái)，不受任何力作用參考答案：CABC、處于完全失重狀態(tài)的物體，只受重力作用，重力本身并沒(méi)發(fā)生變化，故AB錯(cuò)誤，C正確；D、物體與升降機(jī)運(yùn)動(dòng)情況完全相同，沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C。2.質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，運(yùn)行的半圓軌跡如圖中虛線所示．下列表述正確的是

(

)

A．M帶負(fù)電，N帶正電

B．M的速率小于N的速率

C．洛侖茲力對(duì)M、N做正功D．M的運(yùn)行時(shí)間大于N的運(yùn)行時(shí)間參考答案：A3.如圖所示，將兩個(gè)擺長(zhǎng)均為l的單擺懸于O點(diǎn)，擺球質(zhì)量均為m，帶電量均為q（q>0）。將另一個(gè)帶電量也為q（q>0）的小球從O點(diǎn)正下方較遠(yuǎn)處緩慢移向O點(diǎn)，當(dāng)三個(gè)帶電小球分別處在等邊三角形abc的三個(gè)頂點(diǎn)上時(shí)，擺線的夾角恰好為120°，則此時(shí)擺線上的拉力大小等于A．

B．

C．

D．參考答案：D4.下列關(guān)于電磁波的敘述，正確的是(

)A．電磁場(chǎng)理論是由麥克斯韋提出的B．電磁場(chǎng)由發(fā)生的區(qū)域向遠(yuǎn)處傳播就是電磁波C．赫茲利用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在D．電磁波在真空中的傳播速度最大參考答案：ABCD5.F1、F2合力方向豎直向下，若保持F1的大小和方向都不變，保持F2的大小不變，而將F2的方向在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)60°角，合力的方向仍豎直向下，下列說(shuō)法正確的是 A．F1一定大于F2 B．F1可能小于F2 C．F2的方向與水平面成30°角 D．F1方向與F2的方向成60°角參考答案：AC由于合力始終向下，可知F2與F2′的水平分力相同．故F2與F2′關(guān)于水平方向?qū)ΨQ．所以F2與水平方向成30°，設(shè)F1與豎直方向成α，如圖所示．對(duì)各力進(jìn)行分解可得：F1sinα＝F2cos30°.①F1cosα>F2sin30°.②由①2＋②2得：F12>F22.即F1>F2.二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，一根長(zhǎng)L的光滑絕緣細(xì)直桿MN，豎直固定在場(chǎng)強(qiáng)為E與水平方向成θ角的傾斜向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。桿的下端M固定一個(gè)帶正電小球A，電荷量Q；另一帶正電小球B質(zhì)量為m、電荷量為q，穿在桿上可自由滑動(dòng)?，F(xiàn)將小球B從桿的上端N靜止釋放，靜電力常量為k。小球B可靜止的位置距M端的高度h為_______________。參考答案：答案：7.如圖所示為阿特武德機(jī)的示意圖，它是早期測(cè)量重力加速度的器械，由英國(guó)數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特武德于1784年制成。他將質(zhì)量同為M的重物用繩連接后，放在光滑的輕質(zhì)滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)。再在一個(gè)重物上附加一質(zhì)量為m的小重物，這時(shí)，由于小重物的重力而使系統(tǒng)做初速度為零的緩慢加速運(yùn)動(dòng)。（1）所產(chǎn)生的微小加速度可表示為

。（2）某同學(xué)利用秒表和刻度尺測(cè)出重物M下落的時(shí)間t和高度h，則重力加速度的表達(dá)式為：

。參考答案：

，(2)。8.光線從折射率n=的玻璃進(jìn)入真空中，當(dāng)入射角為30°時(shí)，折射角為

▲

參考答案：9.應(yīng)用物理知識(shí)分析生活中的常見(jiàn)現(xiàn)象，可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入．例如平伸手掌托起物體，由靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，直至將物體拋出．對(duì)此現(xiàn)象分析正確的是A．受托物體向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物體始終處于超重狀態(tài)B．受托物體向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物體始終處于失重狀態(tài)C．在物體離開手的瞬間，物體的加速度大于重力加速度D．在物體離開手的瞬間，手的加速度大于重力加速度參考答案：D10.一探測(cè)飛船，在以X星球中心為圓心、半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，周期為T1，則X星球的質(zhì)量為M＝__________；當(dāng)飛船進(jìn)入到離X星球表面更近的、半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期為T2＝___________。（已知引力常量為G）參考答案：，T111.質(zhì)量為30㎏的小孩推著質(zhì)量為10㎏的冰車，在水平冰面上以2m/s的速度滑行．不計(jì)冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度(對(duì)地)將冰車推出后，小孩的速度變?yōu)開______m/s，這一過(guò)程中小孩對(duì)冰車所做的功為______J．參考答案：1.010512.一點(diǎn)光源以功率P向外發(fā)出波長(zhǎng)為λ的單色光，若已知普朗克恒量為h，光速為c，則此光源每秒鐘發(fā)出的光子數(shù)為

個(gè)，如果能引起人的視覺(jué)反應(yīng)的此單色光的最小強(qiáng)度是人的視網(wǎng)膜單位面積上每秒鐘獲得n個(gè)光子，那么當(dāng)人距離該光源

遠(yuǎn)時(shí)，就看不清該光點(diǎn)源了。（球面積公式為，式中r為球半徑）參考答案：

答案：13.在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)．小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋初速度的計(jì)算式為v0大小為＝

；小球經(jīng)過(guò)c點(diǎn)時(shí)的速度VC大小為______

_____（均用L、g表示）．參考答案：（3分）；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.（8分）為確定愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：用動(dòng)能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個(gè)粒子，測(cè)得兩個(gè)粒子的動(dòng)能之和為MeV。寫出該反應(yīng)方程，并通過(guò)計(jì)算說(shuō)明正確。（已知質(zhì)子、粒子、鋰核的質(zhì)量分別取、、）參考答案：核反應(yīng)方程為核反應(yīng)的質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可得，質(zhì)量虧損相當(dāng)?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來(lái)自核反應(yīng)中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認(rèn)為相等，所以正確。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，某同學(xué)在一張水平放置的白紙上畫一個(gè)小標(biāo)記“_”(圈中O點(diǎn)）,然后用橫截面為等邊三角形ABC的三棱鏡壓在這個(gè)標(biāo)記上，小標(biāo)記位于AC邊上。D位于AB邊上。過(guò)D點(diǎn)做AC邊的垂線交AC于F。該同學(xué)在D點(diǎn)正上方向下順著直線DF的方向觀察。恰好可以看到小標(biāo)記的像；過(guò)0點(diǎn)做邊的垂線交直線DF于E，DE=2cm,EF=lcm。不考慮光線在三棱鏡中的反射，則：①畫出光路圖；②求三棱鏡的折射率。參考答案：(1)

(2)解：過(guò)D點(diǎn)作AB邊的垂線，連接OD，則，則為O點(diǎn)發(fā)出的光纖D點(diǎn)的入射角，設(shè)光線在D點(diǎn)的折射角為，如圖所示根據(jù)折射定律有：式中n為三棱鏡的折射率由幾何關(guān)系可知在中有解得：根據(jù)題給條件可知，為等腰三角形，則有：由以上各式解得：。17.在如圖a所示的空間里，存在方向水平垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向上的周期性變化的電場(chǎng)（如圖b所示），周期T=12t0，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E0,E>0表示電場(chǎng)方向豎直向上。一傾角為300足夠長(zhǎng)的光滑絕緣斜面放置在此空間。t=0時(shí)，一帶負(fù)電、質(zhì)量為m的微粒從斜面上的A點(diǎn)由靜止開始沿斜面運(yùn)動(dòng)，到C點(diǎn)后，做一次完整的圓周運(yùn)動(dòng)，在t=T時(shí)刻回到C點(diǎn)，再繼續(xù)沿斜面運(yùn)動(dòng)到t=13t0時(shí)刻。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中微粒電荷量不變，重力加速度為g，上述E0、m、t0、g為已知量。求微粒所帶電荷量q和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；求微粒在A、C間運(yùn)動(dòng)的加速度和運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度大??；求0～2T時(shí)間內(nèi)微粒經(jīng)過(guò)的路程。參考答案：（1）能夠做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明此時(shí)重力和電場(chǎng)力合力為零設(shè)粒子達(dá)到C點(diǎn)時(shí)的速度為，洛倫茲力提供向心力，有

運(yùn)動(dòng)的周期在本題中圓周運(yùn)動(dòng)的周期為，則（2）微粒在AC間運(yùn)動(dòng)時(shí)受力分析如圖所示，則，方向沿斜面向下到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度大小為（3）時(shí)間內(nèi)路程時(shí)間內(nèi)的路程時(shí)間內(nèi)的路程第二次做圓周運(yùn)動(dòng)的速度，半徑是第一次的兩倍時(shí)間內(nèi)的路程所以時(shí)間內(nèi)的總路程為你18.如圖所示，在絕緣水平面上，相距為L(zhǎng)的A、B兩點(diǎn)處分別固定著兩個(gè)等量正電荷。a、b是AB連線上兩點(diǎn)，其中Aa=Bb=，O為AB連線的中點(diǎn)。一質(zhì)量為m帶電量為+q的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以