遼寧省丹東市二三零醫(yī)院職業(yè)中學(xué)高三物理期末試題含解析

遼寧省丹東市二三零醫(yī)院職業(yè)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(多選)列關(guān)于近代物理中的四種描述，正確的是________。A．原子核分解成核子一定有質(zhì)量虧損，釋放出能量 B．α射線，β射線，γ射線本質(zhì)上都是電磁波，而且r射線的波長最短C．用質(zhì)子流工作的顯微鏡比用相同速度的電子流工作的顯微鏡分辨率高D．氫原子輻射出一個(gè)光子后能量減小，核外電子的運(yùn)動(dòng)加速度增大參考答案：CD解析：(1)原子核分解成核子要吸收能量，A錯(cuò)；α射線，β射線是粒子流，不是電2.如圖所示，實(shí)線表示電場線，虛線表示帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡．帶電粒子只受電場力的作用，運(yùn)動(dòng)過程中電勢能逐漸減小，它運(yùn)動(dòng)到b處時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向與受力方向可能的是（）A．B．C．D．參考答案：

考點(diǎn)：電場線；電場強(qiáng)度．分析：據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，判斷粒子所受的電場力大體指向彎曲一側(cè)，從而判斷粒子受到的電場力的方向；電場力做正功粒子的動(dòng)能增大，電勢能減?。獯穑航猓毫Ｗ拥倪\(yùn)動(dòng)軌跡，判斷粒子所受的電場力大體指向彎曲一側(cè)，從而判斷粒子受力的方向向左，因不知電場線的方向，不能判斷出粒子的電性；由于運(yùn)動(dòng)飛過程中粒子的電勢能減小，所以電場力做正功，粒子運(yùn)動(dòng)的方向一定是c到a；故選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤；故選：D點(diǎn)評：本題關(guān)鍵是根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡來判定電場力方向，由曲線運(yùn)動(dòng)條件可知合力偏向曲線內(nèi)側(cè)；電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的強(qiáng)弱；用電場力做功和能量守恒定律判斷動(dòng)能和電勢能的變化．3.在上海世博會(huì)最佳實(shí)踐區(qū)，江蘇城市案例館中穹形門窗充滿了濃郁的地域風(fēng)情和人文特色．如圖所示，在豎直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸長的輕繩通過輕質(zhì)滑輪懸掛一重物G．現(xiàn)將輕繩的一端固定于支架上的A點(diǎn)，另一端從B點(diǎn)沿支架緩慢地向C點(diǎn)靠近（C點(diǎn)與A點(diǎn)等高）．則繩中拉力大小變化的情況是(

)A．先變小后變大

B．先變小后不變C．先變大后不變

D．先變大后變小參考答案：C4.以下哪個(gè)現(xiàn)象不違背熱力學(xué)第二定律：A.一杯熱茶在打開蓋后，茶會(huì)自動(dòng)變得更熱B.沒有漏氣、沒有摩擦的理想熱機(jī)，其效率可能是100%C.桶中混濁的泥水在靜置一段時(shí)間后，泥沙下沉，上面的水變清，泥、水自動(dòng)分離

D.熱量自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體參考答案：C5.如圖所示的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。電阻為R、半徑為L、圓心角為45°的扇形閉合導(dǎo)線框繞垂直于紙面的O軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（O軸位于磁場邊界）。則線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值為(

)A．

B．

C．

D．參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為12m/s。該物體在第2S內(nèi)的位移是6m,此后它還能運(yùn)動(dòng)

m.參考答案：

2m

、

14

7.快中子增殖反應(yīng)堆中，使用的核燃料是钚239，裂變時(shí)釋放出快中子，周圍的鈾238吸收快中子后變成鈾239，鈾239（）很不穩(wěn)定，經(jīng)過_______次β衰變后變成钚（），寫出該過程的核反應(yīng)方程式：_______。設(shè)生成的钚核質(zhì)量為M，β粒子質(zhì)量為m,靜止的鈾核發(fā)生一次β衰變，釋放出的β粒子的動(dòng)能為E0,假設(shè)衰變時(shí)能量全部以動(dòng)能形式釋放出來，求一次衰變過程中的質(zhì)量虧損。參考答案：2（2分）

（2分）

得

得

（2分）8.用如圖所示的裝置測定木塊與水平桌面問的

動(dòng)摩擦因數(shù)，除圖中器材外還有刻度尺。實(shí)驗(yàn)中將A

拉到某適當(dāng)位置P后用手按住，調(diào)節(jié)滑輪使桌面上

方的細(xì)線水平，待B穩(wěn)定后迅速放手，B落地后不再

彈起，A最終停在Q點(diǎn)。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，并記下相關(guān)

數(shù)據(jù)。

(1)已知A、B質(zhì)量相等，實(shí)驗(yàn)中還需要測量的物理量有___________________________________________________________________________(并注明符號(hào))．

木塊與桌面問的動(dòng)摩擦因數(shù)可表示為μ=__________(用測量物理量的符號(hào)表示)

(2)符發(fā)現(xiàn)A釋放后會(huì)撞到滑輪，請?zhí)岢鲆粋€(gè)解決辦法__________________________________________________________________________________________。參考答案：9.如圖所示，在豎直向下磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有兩根間距為L豎直放置的平行粗糙導(dǎo)軌CD、EF，質(zhì)量為m的金屬棒MN與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．從t=0時(shí)刻起，給金屬棒通以圖示方向的電流且電流強(qiáng)度與時(shí)間成正比，即I=kt，（k為常量），則金屬棒由靜止下滑過程中加速度和速度的變化情況是_________________，金屬棒下落過程中動(dòng)能最大的時(shí)刻t=________．五．實(shí)驗(yàn)題（共24分）參考答案：先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)10.如圖甲所示，在一端封閉，長約1m的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個(gè)蠟燭做的蠟塊，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊，然后將這個(gè)玻璃管倒置，在蠟塊沿玻璃管上升的同時(shí)，將玻璃管水平向右移動(dòng)，假設(shè)從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，蠟塊在玻璃管內(nèi)任意1s內(nèi)上升的距離都是10cm，玻璃管向右勻加速平移，從出發(fā)點(diǎn)開始在第1s內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)、第4秒內(nèi)通過的水平位移依次是2.5cm．7.5cm．12.5cm．17.5cm，圖乙中y表示蠟塊豎直方向的位移，x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移，t=0時(shí)蠟塊位于坐標(biāo)原點(diǎn)，（1）請?jiān)趫D乙中畫出蠟塊4s內(nèi)的軌跡；（2）玻璃管向右平移的加速度a=

m/s2；（3）t=2s時(shí)蠟塊的速度v2=

m/s（保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）參考答案：解：（1）依據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成法則，則蠟塊4s內(nèi)的軌跡，如下圖所示：（2）蠟塊在水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，每相鄰1秒位移差值△x=7.5﹣2.5=12.5﹣7.5=17.5﹣12.5=5（cm）△x=at2則加速度a==5×10﹣2m/s2（3）豎直方向上的分速度vy==0.1m/s水平分速度vx=at=0.1m/s根據(jù)平行四邊形定則得，v==m/s=0.14m/s故答案為：（1）如圖所示；（2）5×10﹣2；（3）0.14．11.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路測量電壓表的內(nèi)阻和電阻絲的電阻，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：兩節(jié)干電池、電阻箱R0、粗細(xì)均勻的電阻絲、與電阻絲接觸良好的滑動(dòng)觸頭P、開關(guān)、靈敏電流計(jì)（靈敏電流計(jì)的零刻度在表盤正中央）、待測電壓表、導(dǎo)線。他進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)操作：（1）按原理圖1將如圖2所示的實(shí)物圖連接成完整電路，請你幫他完成實(shí)物連線_______；（2）先將電阻箱的阻值調(diào)至最大，將滑動(dòng)觸頭P移至電阻絲的正中間位置；（3）閉合開關(guān)K，將電阻箱的阻值逐漸減小，當(dāng)電阻箱的阻值為R0時(shí)，靈敏電流計(jì)示數(shù)為0，可知電壓表內(nèi)阻RV＝_________；（4）將電阻箱的阻值調(diào)至0，將cd導(dǎo)線斷開，然后將滑動(dòng)觸頭P移至最左端。此時(shí)電壓表的示數(shù)為U，靈敏電流計(jì)的示數(shù)為I，則電阻絲的電阻為_____________，測得的電阻值______________（填“偏大”“偏小”或“準(zhǔn)確”）。參考答案：

(1).電路連線如圖:

(2).R0

(3).

(4).偏大【詳解】（1）電路連線如圖：（3）靈敏電流計(jì)的示數(shù)為0時(shí)，說明電壓表和電阻箱分壓之比與電阻絲右邊和左邊電阻分壓相等，故；（4）將電阻箱的阻值調(diào)至0，將cd導(dǎo)線斷開，將滑動(dòng)觸頭P移至最左端后，電阻絲的全部電阻與靈敏電流計(jì)串聯(lián)，電壓表測量的是靈敏電流計(jì)和電阻絲的總電壓，電阻絲電阻的測量值，因?yàn)椴捎昧藘?nèi)接法，，故電阻的測量值偏大。12.重為500N的物體放在水平地面上，與地面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，在大小為F=500N，方向與水平面成α=37°斜向上的拉力作用下前進(jìn)l=10m．在此過程中力F做功為

J，摩擦力做功為 J．參考答案：13.如圖所示，AB是一根裸導(dǎo)線，單位長度的電阻為R0，一部分彎曲成半徑為r0的圓圈，圓圈導(dǎo)線相交處導(dǎo)電接觸良好。圓圈所在區(qū)域有與圓圈平面垂直的均勻磁場，磁感強(qiáng)度為B。導(dǎo)線一端B點(diǎn)固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右緩慢移動(dòng)，從而使圓圈緩慢縮小。設(shè)在圓圈縮小過程中始終保持圓的形狀，導(dǎo)體回路是柔軟的，在此過程中F所作功全部變?yōu)?/p>

，此圓圈從初始的半徑r0到完全消失所需時(shí)間T為

。參考答案：感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點(diǎn)，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動(dòng)物塊一段時(shí)間后撤去，物塊繼續(xù)滑動(dòng)一段位移停在B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)相距x=45m，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間t；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大?。畢⒖即鸢福海?）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設(shè)F作用時(shí)間為t1，之后滑動(dòng)時(shí)間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時(shí)間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m15.（4分）歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動(dòng)能為0.5MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個(gè)動(dòng)能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反應(yīng)方程為___________。②質(zhì)量虧損為_______________kg。參考答案：解析：或，。考點(diǎn)：原子核四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，相信在不遠(yuǎn)的將來人類能夠?qū)崿F(xiàn)太空移民。為此，科學(xué)家設(shè)計(jì)了一個(gè)巨型環(huán)狀管道式空間站?？臻g站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，人們生活在空間站的環(huán)形管道中，管道內(nèi)部截面為圓形，直徑可達(dá)幾千米，如圖(a)所示。已知地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，空間站總質(zhì)量為m，G為引力常量。(1)空問站圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為2R，求空間站在軌道上運(yùn)行的線速度大小;(2)為解決長期太空生活的失重問題，科學(xué)家設(shè)想讓空間站圍繞通過環(huán)心并垂直于圓環(huán)平面的中心軸旋轉(zhuǎn)，使在空問站中生活的人們獲得“人工重力”。該空間站的環(huán)狀管道內(nèi)側(cè)和外側(cè)到轉(zhuǎn)動(dòng)中心的距離分別為r1、r2，環(huán)形管道壁厚度忽略不計(jì)，如圖(b)所示。若要使人們感受到的“人工重力”與在地球表面上受到的重力一樣(不考慮重力因地理位置不同而產(chǎn)生的差異且可認(rèn)為太空站中心軸睜止)，則該空間站的自轉(zhuǎn)周期應(yīng)為多大:(3)為進(jìn)行某項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，空間站需將運(yùn)行軌道進(jìn)行調(diào)整，先從半徑為2R的圓軌道上的A點(diǎn)(近地點(diǎn))進(jìn)行第一次調(diào)速后進(jìn)人橢圓軌道。當(dāng)空間站經(jīng)過橢圓軌道B點(diǎn)(遠(yuǎn)地點(diǎn))時(shí)，再進(jìn)行第二次調(diào)速后最終進(jìn)人半徑為3R的圓軌道上。若上述過程忽略空間站質(zhì)量變化及自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的影響，且每次調(diào)速持續(xù)的時(shí)間很短。①請說明空間站在這兩次調(diào)速過程中，速度大小是如何變化的；②若以無窮遠(yuǎn)為引力勢能零點(diǎn)，空間站與地球間的引力勢能為，式中r表示空間站到地心的距離，求空間站為完成這一變軌過程至少需要消耗多少能量。參考答案：（1）v=；（2）T=2πR；（3）①加速過程；②。試題分析：（1）空間站繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力定律及牛頓運(yùn)動(dòng)定律有：，解得v=；（2）設(shè)地球表面的物體質(zhì)量為m0，在不考慮地球自轉(zhuǎn)時(shí)有：，當(dāng)人隨空間站一起自轉(zhuǎn)且加速度為g時(shí)，可獲得與地球表面相同的“重力”，所以g=,聯(lián)立各式：T=2πR；（3）①在A點(diǎn)和B點(diǎn)兩次調(diào)速均是加速過程；②空間站變軌前的總能量E1=，空間站變軌后做圓周運(yùn)動(dòng)，有：，空間站變軌后的總能量E2=，變軌過程中消耗的能量△E=E2－E1=17.在某節(jié)日慶典上，為了達(dá)到所需要的燈光效果，需要完成下列工作。如圖所示，由紅、黃兩種單色光組成的光束a