貴州省遵義市南坪中學(xué)高三物理期末試題含解析

貴州省遵義市南坪中學(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.以下說法正確的是A.當(dāng)分子間距離增大時，分子間作用力減小，分子勢能增大B.某固體物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該物質(zhì)的分子體積為C.液晶既具有液體的流動性，又具有單晶體的光學(xué)各向異性的特點D.自然界發(fā)生的一切過程能量都是守恒的，符合能量守恒定律的宏觀過程都能自然發(fā)生參考答案：BC2.（多選）如圖所示，圓弧虛線表示正點電荷電場的等勢面，相鄰兩等勢面間的電勢差相等．光滑絕緣直桿沿電場方向水平放置并固定不動，桿上套有一帶正電的小滑塊(可視為質(zhì)點)，滑塊通過絕緣輕彈簧與固定點O相連，并以某一初速度從M點運動到N點，OM<ON.若滑塊在M、N時彈簧的彈力大小相等，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則

A．滑塊從M到N的過程中，速度可能一直增大

B．滑塊從位置1到2的過程中，電場力做的功比從位置3到4的大

C．在M、N之間的范圍內(nèi)，可能存在滑塊速度相同的兩個位置

D．在M、N之間可能存在只由電場力確定滑塊加速度大小的三個位置參考答案：AC3.如圖所示是骨折病人的牽引裝置示意圖，繩的一端固定，繞過定滑輪和動滑輪后掛著一個重物，與動滑輪的帆布帶拉著病人的腳，整個裝置在同一豎直平面內(nèi)．為了使腳所受的拉力增大，可采取的方法是(

)A．只增加繩的長度

B．只增加重物的質(zhì)量C．只將病人的腳向左移動遠(yuǎn)離定滑輪

D．只將兩定滑輪的間距變大參考答案：BC4.人造地球衛(wèi)星以地心為圓心，做勻速圓周運動，下列說法正確的是A．半徑越大，速度越小，周期越小。

B．半徑越大，速度越小，周期越大。C．所有衛(wèi)星的速度均是相同的，與半徑無關(guān)。D．所有衛(wèi)星角速度都相同，與半徑無關(guān)。參考答案：B5.下列哪一句話可從牛頓第一定律演繹得出（

）（A）質(zhì)量是物體慣性的量度

（B）物體的運動需要力來維持（C）質(zhì)量一定的物體加速度與合外力成正比

（D）物體有保持原有運動狀態(tài)的特性參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.光電門傳感器也是一種研究物體運動情況的計時儀器，現(xiàn)利用圖甲所示裝置設(shè)計一個“驗證物體產(chǎn)生的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗，圖中NO是水平桌面，PO是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門。小車上固定著用于擋光的窄片，讓小車從木板的頂端滑下，光電門連接數(shù)據(jù)采集器，并把數(shù)據(jù)采集器和計算機(jī)連接，打開軟件。①已知窄片的寬度為d（L遠(yuǎn)大于d），計算機(jī)顯示的光電門1、2的擋光時間分別為t1、t2。②用米尺測量光電門間距為L，則小車的加速度表達(dá)式a=

(各量均用①②里的字母表示)。

③該實驗把砂和砂桶m拉車的力當(dāng)作小車的合力。由于所用導(dǎo)軌摩擦力較大，必須平衡摩擦力，方法是

。④該實驗中，讓小車質(zhì)量M不變時，探究a與F關(guān)系，使用的探究方法是______________。有位同學(xué)通過測量，作出a—F圖線,如圖乙中的實線所示。試分析：乙圖線不通過坐標(biāo)原點的原因是

；乙圖線上部彎曲的原因是

；參考答案：a=(d2/t22-d2/t12)/2L；調(diào)出一個合適的斜面；控制變量法；木板夾角過大；m<<M的條件未能很好滿足；7.放射性元素衰變?yōu)?，此衰變過程的核反應(yīng)方程是＿＿＿＿；用此衰變過程中發(fā)出的射線轟擊，可得到質(zhì)量數(shù)為22的氖(Ne)元素和另一種粒子，此核反應(yīng)過程的方程是＿＿＿＿。參考答案：→+He

He+→Ne+H。根據(jù)衰變規(guī)律，此衰變過程的核反應(yīng)方程是→+He。用α射線轟擊，可得到質(zhì)量數(shù)為22的氖(Ne)元素和另一種粒子，此核反應(yīng)過程的方程是：He+→Ne+H。8.（選修3-4）（3分）圖甲是一列簡諧波某時刻的波動圖像，圖乙為該波源的振動圖像。根據(jù)圖示信息可知該波的波速是

m/s。

參考答案：

答案：20m/s（3分）9.（單選）甲乙丙三輛汽車以相同速度同時經(jīng)某一路標(biāo)，從此時開始，甲車一直勻速運動，乙車先勻加速后勻減速，丙車先勻減速后勻加速，他們經(jīng)過第二塊路標(biāo)時速度又相等，則先通過第二塊路標(biāo)的是A、甲車

B、乙車

C、丙車

D、無法確定參考答案：B10.如圖所示，豎直平面內(nèi)有兩個水平固定的等量同種正點電荷，AOB在兩電荷連線的中垂線上，O為兩電荷連線中點，AO＝OB＝L，一質(zhì)量為m、電荷量為q的負(fù)點電荷若由靜止從A點釋放則向上最遠(yuǎn)運動至O點。現(xiàn)若以某一初速度向上通過A點，則向上最遠(yuǎn)運動至B點，重力加速度為g。該負(fù)電荷A點運動到B點的過程中電勢能的變化情況是

；經(jīng)過O點時速度大小為

。參考答案：先減小后增大；11.某興趣小組用下面的方法測量小球的帶電量：圖中小球是一個外表面鍍有金屬膜的空心塑料球．用絕緣絲線懸掛于O點，O點固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊豎直放置的較大金屬板，加上電壓后其兩板間電場可視為勻強(qiáng)電場。另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電源、開關(guān)、滑動變阻器及導(dǎo)線若干。

實驗步驟如下：①用天平測出小球的質(zhì)量m．并用刻度尺測出M、N板之間的距離d，使小球帶上一定的電量；②連接電路：在虛線框內(nèi)畫出實驗所需的完整的電路圖；③閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)U和絲線偏離豎直方向的角度；④以電壓U為縱坐標(biāo)，以_____為橫坐標(biāo)作出過原點的直線，求出直線的斜率為k；⑤計算小球的帶電量q=_________.參考答案：②電路如圖(3分)

④tanθ(2分)

⑤q=mgd/k

(2分)電路圖如圖（a）所示。帶電小球的受力如圖（b），根據(jù)平衡條件有tanθ=，又有F=qE=q，聯(lián)立解得，U=tanθ=ktanθ，所以應(yīng)以tanθ為橫坐標(biāo)．由上可知k=，則小球的帶電量為q=。12.如圖所示，絕緣水平面上靜止著兩個質(zhì)量均為m，電量均為+Q的物體A和B（A、B均可視為質(zhì)點），它們間的距離為r，與水平面的動摩擦因數(shù)均為μ,則此時

A受到的摩擦力為

。如果將A的電量增至+4Q，則兩物體將開始運動，當(dāng)它們的加速度第一次為零時，A運動的距離為

。參考答案：(1)

(2)

13.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示，某同學(xué)用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率．在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針P1、P2確定入射光線，并讓入射光線過圓心O，在玻璃磚（圖中實線部分）另一側(cè)垂直紙面插大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像，連接OP3．圖中MN為分界面，虛線半圓與玻璃磚對稱，B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點，AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點．設(shè)AB的長度為l1，AO的長度為l2，CD的長度為l3，DO的長度為l4，為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測量

（用上述給出量的字母表示），則玻璃磚的折射率可表示為

．參考答案：

答案：l1、l3；l1/l3三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）歷史上第一次利用加速器實現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動能為0.5MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個動能均為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，?？键c：原子核15.（4分）已知氣泡內(nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)解析：微觀量的運算，注意從單位制檢查運算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級正確即可。設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，傳送帶AB總長為l=10m，與一個半徑為R=0.4m的光滑1/4圓軌道BC相切于B點。傳送帶速度恒為v=6m/s，方向向右?，F(xiàn)有一個滑塊以一定初速度v0從A點水平?jīng)_上傳送帶，滑塊質(zhì)量為m=10kg，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1。已知滑塊運動到B端時，剛好與傳送帶共速。求（1）v0；（2）滑塊能上升的最大高度h；（3）求滑塊第二次在傳送帶上滑行時，滑塊和傳送帶系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能。參考答案：（1）v0=4m/s或m/s

4分

（2）1.8m

4分（3）220J17.如圖所示，質(zhì)量分布均勻、形狀對稱的金屬塊內(nèi)有一個半徑為R的原型槽，金屬塊放在光滑的水平面上且左邊挨著豎直墻壁．一質(zhì)量為m的小球從離金屬塊做上端R處靜止下落，小球到達(dá)最低點后向右運動從金屬塊的右端沖出，到達(dá)最高點后離圓形槽最低點的高度為R，重力加速度為g，不計空氣阻力．求：（1）小球第一次到達(dá)最低點時，小球?qū)饘賶K的壓力為多大？（2）金屬塊的質(zhì)量為多少．參考答案：解：（1）小球從靜止到第一次到達(dá)最低點的過程，根據(jù)動能定理有：mg?2R=小球剛到最低點時，根據(jù)圓周運動和牛頓第二定律的知識有：根據(jù)牛頓第三定律可知小球?qū)饘賶K的壓力為：FN′=FN聯(lián)立解得：FN′=5mg（2）小球第一次到達(dá)最低點至小球到達(dá)最高點過程，小球和金屬塊水平方向動量守恒，選取向右為正方向，則：mv0=（m+M）v根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律有：聯(lián)立解得：M=7m答：（1）小球第一次到達(dá)最低點時，小球?qū)饘賶K的壓力為5mg；（2）金屬塊的質(zhì)量為7m．【分析】（1）由機(jī)械能守恒求出小球在最低點的速度，由牛頓運動定律求出小球在最低點對金屬塊的壓力；（2）由動量守恒定律和機(jī)械能守恒即可求出．【點評】本題主要考查了機(jī)械能守恒定律、動量守恒定律以及動量定理的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析物體的受力情況和運動情況，選擇合適的定理求解，難度適中．18.如圖甲所示，在直角坐標(biāo)系0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，右側(cè)有一個以點（3L，0）為圓心、半徑為L的圓形區(qū)域，圓形區(qū)域與x軸的交點分別為M、N．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為e的電子，從y軸上的A點以速度v0沿x軸正方向射入電場，飛出電場后從M點進(jìn)入圓形區(qū)域，此時速度方向與x軸正方向的夾角為30°．不考慮電子所受的重力．（1）求電子進(jìn)入圓形區(qū)域時的速度大小和勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大??；（2）若在圓形區(qū)域內(nèi)加一個垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，使電子穿出圓形區(qū)域時速度方向垂直于x軸．求所加磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和電子剛穿出圓形區(qū)域時的位置坐標(biāo)；（3）若在電子剛進(jìn)入圓形區(qū)域時，在圓形區(qū)域內(nèi)加上圖乙所示變化的磁場（以垂直于紙面向外為磁場正方向），最后電子從N點處飛出，速度方向與進(jìn)入磁場時的速度方向相同．請寫出磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小、磁場變化周期T各應(yīng)滿足的關(guān)系表達(dá)式．參考答案：解：（1）電子在電場中作類平拋運動，射出電場時，速度分解圖如圖1中所示．

由速度關(guān)系可得：=cosθ

解得：v=

由速度關(guān)系得：vy=v0tanθ=

在豎直方向：vy=at=

而水平方向上t=

解得：E=（2）根據(jù)題意作圖如圖1所示，電子做勻速圓周運動的半徑R=L

根據(jù)牛頓第二定律：qvB=

解得：B=

根據(jù)幾何關(guān)系得電子穿出圓形區(qū)域時位置坐標(biāo)為（，）（3）電子在在磁場中最簡單的情景如圖2所示．

在磁場變化的前三分之一個周期內(nèi)，電子的偏轉(zhuǎn)角為60°，設(shè)電子運動的軌道半徑為r，運動的T0，粒子在x軸方向上的位移恰好等于r1；

在磁場變化的后三分之二個周期內(nèi)，因磁感應(yīng)強(qiáng)度減半，電子運動周期T′=2T0，故粒子的偏轉(zhuǎn)角度仍為60°，電子運動的軌道半徑變?yōu)?r，粒子在x軸

方向上的位移恰好等于2r．

綜合上述分析，則電子能到達(dá)N點且速度符合要求的空間條件是：

3rn=2L（n=1，2，3…）而：r=解得：B0=

（n=1，2，3…）應(yīng)滿足的時間條件為：T=T而：T0=解得T=

（n=1，2，3…）答：（1）電子進(jìn)入圓形區(qū)域時的速度大小為，勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大?。?）若在圓形區(qū)域內(nèi)加一個垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，使電子穿出圓形區(qū)域時速度方向垂直于x軸．則所加磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為，電子剛穿出圓形區(qū)域時的位置坐標(biāo)為（，）．（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小、磁場變化周期T應(yīng)為

（其中n=1，2，3…）．【考點】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動；帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運動．【分析】（1）帶電粒子先在電場中做類平拋運動，離開電場后做勻速直線運動從M點射入磁場，由于知道速度的方向以及進(jìn)入電場的速度，則由速度的合成就能求得離開電場的速度，即進(jìn)入磁場