廣西壯族自治區(qū)欽州市第八中學(xué)高三物理期末試題含解析

廣西壯族自治區(qū)欽州市第八中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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.（單選）如圖所示,輕繩的兩端分別系在圓環(huán)A和小球B上,圓環(huán)A套在粗糙的水平直桿MN上?，F(xiàn)用水平力F拉著繩子上的一點O，使小球B從圖中實線位置緩慢上升到虛線位置,但圓環(huán)A始終保持在原位置不動.則在這一過程中，環(huán)對桿的摩擦力f和環(huán)對桿的壓力N的變化情況是

A.f不變，N不變

B.f增大，N不變

C.f增大，N減小

D.f不變，N減小參考答案：B由平衡條件得：F=mgtanα，α增大，則F增大；再以整體為研究對象，根據(jù)平衡條件得：f=F，則f逐漸增大．FN=（M+m）g，F(xiàn)N保持不變故選B．12、將三個木板1、2、3固定在墻角，木板與墻壁和地面構(gòu)成了三個不同的三角形，如圖6所示，其中1與2底邊相同，2和3高度相同?，F(xiàn)將一個可以視為質(zhì)點的物塊分別從三個木板的頂端由靜止釋放，并沿木板下滑到底端，物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ均相同。在這三個過程中，下列說法正確的是（

）A．沿著1和2下滑到底端時，物塊的速度不同；沿著2和3下滑到底端時，物塊的速度相同B．沿著1下滑到底端時，物塊的速度最大C．物塊沿著3下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量是最多的D．物塊沿著1和2下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量是一樣多的參考答案：BCD3.正弦交流電源與電阻R1、R2、交流電壓表按圖甲所示的方式連接，R1=20Ω，R2=10Ω，交流電壓表的示數(shù)是20V.圖乙是交變電源輸出電壓u隨時間t變化的圖象，則（

）A．通過R1的電流i1隨時間t變化的規(guī)律是i1=2cos10πt

(A)B．通過R1的電流i1隨時間t變化的規(guī)律是i1=2cos100πt

(A)C．R2兩端的電壓u2隨時間t變化的規(guī)律是u2=20cos10πt

(V)D．R2兩端的電壓u2隨時間t變化的規(guī)律是u2=20cos100πt

(V)參考答案：

答案：A4.下列說法正確的是（）A． 布朗運動是液體分子的運動，故分子在永不停息地做無規(guī)則運動B． 分子勢能最小時，分子間引力與斥力大小相等C． 只要已知阿伏加德羅常數(shù)、某液體的摩爾質(zhì)量和這種液體的質(zhì)量，就可以估算出該液體的分子直徑D． 分子間相互作用表現(xiàn)為引力時，隨著分子間距的增大分子間的作用力一直減小參考答案：B考點：分子勢能；布朗運動解：A、布朗運動是懸浮在液體中固體微粒的無規(guī)則運動，是由大量分子撞擊引起的，反應(yīng)了液體分子的無規(guī)則運動，故A錯誤；B、分子勢能最小時，分子間引力與斥力大小相等，故B正確．C、已知阿伏加德羅常數(shù)、某液體的摩爾質(zhì)量和這種液體的質(zhì)量，無法計算分子體積，不可以估算出該液體的分子直徑，C錯誤D、分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小，分子力先增大再減小，故D錯誤；故選：B5.圖1是甲、乙兩物體做直線運動的v一t圖象。下列表述正確的是

A．乙做勻加速直線運動

B．0一ls內(nèi)甲和乙的位移相等

C．甲和乙的加速度方向相同

D．甲的加速度比乙的小

參考答案：A解析：甲乙兩物體在速度圖象里的圖形都是傾斜的直線表明兩物體都是勻變速直線，乙是勻加速，甲是勻減速，加速度方向不同，A對C錯；根據(jù)在速度圖象里面積表示位移的方法可知在0一ls內(nèi)甲通過的位移大于乙通過的位移.B錯；根據(jù)斜率表示加速度可知甲的加速度大于乙的加速度，D錯。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某研究性學(xué)習(xí)小組進行了如下實驗：如圖所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一個紅蠟做成的小圓柱體R。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與Y軸重合，在R從坐標原點以速度v=3cm/s勻速上浮的同時，玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運動。同學(xué)們測出某時刻R的坐標為（4，6）,此時R的速度大小為

cm/s，R在上升過程中運動軌跡的示意圖是

。（R視為質(zhì)點）參考答案：7.某研究性學(xué)習(xí)小組進行了如下實驗：如圖所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一個紅蠟塊做成的小圓柱體R。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標原點以速度υ0=3cm/s勻速上浮的同時，玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運動。同學(xué)們測出某時刻R的坐標為（4，6），此時R的速度大小為

cm/s。R在上升過程中的運動軌跡，在如圖所示的坐標系中（單位：cm）對應(yīng)的軌跡方程為

。(R視為質(zhì)點)參考答案：5cm/s

y2=9χ8.一質(zhì)子束入射到能止靶核上，產(chǎn)生如下核反應(yīng):

式中P代表質(zhì)子，n代表中子，x代表核反應(yīng)產(chǎn)生的新核.由反應(yīng)式可知，新核X的質(zhì)子數(shù)為

，中子數(shù)為

。參考答案：14

13

解析：質(zhì)子的電荷數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為1，中子的電荷數(shù)為0，質(zhì)量數(shù)為1．根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，X的質(zhì)子數(shù)為1+13-0=14，質(zhì)量數(shù)為1+27-1=27．因為質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和，則新核的中子數(shù)為27-14=13．9.“軌道電子俘獲”是放射性同位素衰變的一種形式，它是指原子核（X）俘獲一個核外電子，使其內(nèi)部的一個質(zhì)子變?yōu)橹凶?，并放出一個中微子，從而變成一個新核（Y）的過程，中微子的質(zhì)量遠小于質(zhì)子的質(zhì)量，且不帶電，寫出這種衰變的核反應(yīng)方程式．生成的新核處于激發(fā)態(tài)，會向基態(tài)躍遷，輻射光子的頻率為v，已知真空中的光速為c，普朗克常量為h，則此核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為．參考答案：解：核反應(yīng)方程為：．根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程得：hv=△mc2，則質(zhì)量虧損為：△m=．故答案為：，10.已知氫原子的基態(tài)能量為E，激發(fā)態(tài)能量,其中n=2,3…。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的光子的最大波長為________參考答案：原子從n=2躍遷到+∞所以故：11.（4分）愛因斯坦曾高度評價伽利略的工作：“伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標志著物理學(xué)的真正開端?！睂⑾鄳?yīng)的選項序號填寫入空格完成伽利略研究問題的科學(xué)研究方法：

→

→數(shù)學(xué)推理→

→

。

①提出假設(shè)、②結(jié)論推廣、③發(fā)現(xiàn)問題、④實驗驗證參考答案：

答案：③、①、④、②12.用測電筆接觸市電相線，即使赤腳站在地上也不會觸電，原因是

；另一方面，即使穿絕緣性能良好的電工鞋操作，測電筆仍會發(fā)亮，原因是

。參考答案：測電筆內(nèi)阻很大，通過與之串聯(lián)的人體上的電流（或加在人體上的電壓）在安全范圍內(nèi)；（2分）市電為交流電，而電工鞋相當于一電容器，串聯(lián)在電路中仍允許交流電通過．（3分）13.研究發(fā)現(xiàn)兩個氘核可聚變成，已知氘核的質(zhì)量為2．0136u，中子的質(zhì)量為1．0087u，He核質(zhì)量為3．0150u．若質(zhì)量虧損1u對應(yīng)的核能為93l.5MeV，則兩個氘核聚變成核的核反應(yīng)方程為_________________________；上述反應(yīng)中釋放的核能為______________________________．參考答案：由核反應(yīng)方程質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得兩個氘核聚變成核的核反應(yīng)方程；由MeV可求出釋放的核能。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，將一個斜面放在小車上面固定，斜面傾角θ=37°，緊靠斜面有一質(zhì)量為5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態(tài)下：(1)小車向右勻速運動時，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(3)小車至少以多大的加速度運動才能使小球相對于斜面向上運動。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運動時，小球隨之一起勻速運動，合力為零，斜面對小球的彈力大小為0，豎直方向上小車對小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運動.(2)小車向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運動時受力分析如圖所示，有：代入數(shù)據(jù)解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對于斜面向上運動，則小車對小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數(shù)據(jù)解得：答：(1)小車向右勻速運動時，斜面對小球的彈力為0和小車對小球的彈力為50N(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車至少以加速度向右運動才能使小球相對于斜面向上運動。15.（9分）我國登月的“嫦娥計劃”已經(jīng)啟動，2007年10月24日，我國自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號”探測器成功發(fā)射。相比較美國宇航員已經(jīng)多次登陸月球。而言，中國航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學(xué)家通過電視機觀看宇航員登月球的情況，他發(fā)現(xiàn)在發(fā)射到月球上的一個儀器艙旁邊懸掛著一個重物在那里擺動,懸掛重物的繩長跟宇航員的身高相仿,這位物理學(xué)家看了看自己的手表，測了一下時間，于是他估測出月球表面上的自由落體加速度。請?zhí)骄恳幌?他是怎樣估測的?參考答案：據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式,求得月球的重力加速度。解析：據(jù)單擺周期公式,只要測出單擺擺長和擺動周期,即可測出月球表面上的自由落體加速度．據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式求得月球的重力加速度。(9分)

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一彈簧一端固定在傾角為370光滑斜面的底端，另一端拴住的質(zhì)量m1=4kg的物塊P，Q為一重物，已知Q的質(zhì)量m2=8kg，彈簧的質(zhì)量不計，勁度系數(shù)k=600N/m，系統(tǒng)處于靜止，如右圖所示。現(xiàn)給Q施加一個方向沿斜面向上的力F，使它從靜止開始斜向上做勻加速運動，已知在前0．2s時間內(nèi)，F(xiàn)為變力，0．2s以后，F(xiàn)為恒力。求力F的最大值與最小值。（g=10m/s2）參考答案：72N

36N17.某校舉行托乒乓球跑步比賽，賽道為水平直道，比賽距離為S，比賽時，某同學(xué)將球置于球拍中心，以大小a的加速度從靜止開始做勻加速運動，當速度達到v0時，再以v0做勻速直線運動跑至終點。整個過程中球一直保持在球中心不動。比賽中，該同學(xué)在勻速直線運動階級保持球拍的傾角為θ0，如右圖所示。設(shè)球在運動過程中受到的空氣阻力與其速度大小成正比，方向與運動方向相反，不計球與球拍之間的摩擦，球的質(zhì)量為m，重力加速度為g（1）空氣阻力大小與球速大小的比例系數(shù)k（2）求在加速跑階段球拍傾角θ隨球速v變化的關(guān)系式（3）整個勻速跑階段，若該同學(xué)速率仍為v0，而球拍的傾角比θ0大了β并保持不變，不計球在球拍上的移動引起的空氣阻力的變化，為保證到達終點前球