陜西省咸陽(yáng)市阡東中學(xué)高三物理期末試卷含解析

陜西省咸陽(yáng)市阡東中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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）放射性元素在衰變過(guò)程中，有些放出α射線，有些放出β射線，有些在放出α射線或β射線的同時(shí)，還以γ射線的形式釋放能量。例如核的衰變過(guò)程可表示為→++γ，這個(gè)衰變是A．是β衰變，產(chǎn)生的核從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷以γ射線的形式釋放能量B．是β衰變，產(chǎn)生的核從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷以γ射線的形式釋放能量C．是α衰變，產(chǎn)生的核從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷以γ射線的形式釋放能量D．是α衰變，產(chǎn)生的核從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷以γ射線的形式釋放能量參考答案：A衰變過(guò)程為，知該反應(yīng)為β衰變，由于放出能量，知產(chǎn)生的23491Pa核從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，故A正確。故選A。2.如圖所示，質(zhì)量為m的物體受到豎直向上的拉力F,從靜止開(kāi)始向上直線運(yùn)動(dòng),設(shè)拉力的功率恒為P,經(jīng)時(shí)間t速度為v,上升高度為h,F做功為WF,下列各式一定正確的是,(不計(jì)阻力,重力加速度為g)(

)A.WF=Fh

B.Pt-mgh=mv2/2

C.Fh-mgh=mv2/2

D.v=p/(mg)參考答案：B解：物體以恒定的功率上升時(shí)，由P=Fv可知，隨v的增大，F(xiàn)減小，則拉力的功不能通過(guò)WF=Fh求解，選項(xiàng)AC錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理：Pt-mgh=mv2/2，選項(xiàng)B正確；當(dāng)物體勻速上升時(shí)F=mg，此時(shí)P=mgv，即v=P/(mg)，因速度v不一定是勻速上升的速度，可知選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.3.如圖所示，豎直環(huán)A半徑為r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右兩側(cè)各有一擋板固定在地上，B不能左右運(yùn)動(dòng)，在環(huán)的最低點(diǎn)靜放有一小球C，A、B、C的質(zhì)量均為m。給小球一水平向右的瞬時(shí)速度v，小球會(huì)在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，為保證小球能通過(guò)環(huán)的最高點(diǎn)，且不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起（不計(jì)小球與環(huán)的摩擦阻力），瞬時(shí)速度必須滿足（）A．最小值 B．最大值 C．最小值 D．最大值參考答案：CD4.在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中：圖14

（1）某組同學(xué)用如圖14（甲）所示裝置，采用控制變量的方法，來(lái)研究小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與小車受到的力的關(guān)系，下列措施中不需要和不正確的是______①首先要平衡摩擦力，使小車受到的合力就是細(xì)繩對(duì)小車的拉力②平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝碼，使小車能勻速滑動(dòng)③每次改變拉小車的拉力后都需要重新平衡摩擦力④實(shí)驗(yàn)中通過(guò)在塑料桶中增加砝碼來(lái)改變小車受到的拉力⑤實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先放小車，然后再開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源A．①③⑤

B．②③⑤

C．③④⑤

D．②④⑤（2）某組同學(xué)實(shí)驗(yàn)得出數(shù)據(jù)，畫(huà)出a-F圖14如圖（乙）所示，那么該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題可能是______A．實(shí)驗(yàn)中摩擦力沒(méi)有平衡B．實(shí)驗(yàn)中摩擦力平衡過(guò)度C．實(shí)驗(yàn)中繩子拉力方向沒(méi)有跟平板平行D．實(shí)驗(yàn)中小車質(zhì)量發(fā)生變化參考答案：（1）

B

（2）

B

（1）平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將繩從小車上拿去，輕輕推動(dòng)小車，使小車沿木板運(yùn)動(dòng)，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出來(lái)的紙帶判斷小車是否勻速運(yùn)動(dòng)；每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，小車的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力；由于小車運(yùn)動(dòng)較快，可能會(huì)使打出來(lái)的點(diǎn)很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，再放開(kāi)小車。（2）圖象說(shuō)明當(dāng)繩子上拉力為0時(shí)，小車的加速度不為0，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)中摩擦力平衡過(guò)度。5.（多選）在抗洪救災(zāi)中，一架直升機(jī)通過(guò)繩索，用恒力F豎直向上拉起一個(gè)漂在水面上的木箱，使其由水面開(kāi)始加速上升到某一高度．若考慮空氣阻力而不考慮空氣浮力，則在此過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的有（）A．力F所做功減去克服阻力所做的功等于重力勢(shì)能的增量B．木箱克服重力所做的功等于重力勢(shì)能的增量C．力F所做的功、克服重力做的功和克服阻力做的功之和等于木箱動(dòng)能的增量D．力F和阻力的合力所做的功等于木箱機(jī)械能的增量參考答案：考點(diǎn)：功能關(guān)系．.分析：功是能量轉(zhuǎn)化的量度，具體表現(xiàn)形式有：重力勢(shì)能的增加量等于克服重力做的功；力對(duì)物體的總功等于動(dòng)能的增加量；除重力外其余力做的功等于機(jī)械能的增加量．解答：解：A、B、C、物體上升時(shí)受到重力、拉力和阻力，根據(jù)動(dòng)能定理，有：WF﹣mgh﹣W阻=mv2重力勢(shì)能的增加量等于克服重力做的功；故A錯(cuò)誤，B正確C正確；D、除重力外其余力做的功等于機(jī)械能的增加量，除重力外，物體只受拉力和阻力，故D正確；故選：BCD．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是明確合力做功是動(dòng)能變化的量度、除重力外其余力做的功是機(jī)械能變化的量度．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)利用數(shù)碼相機(jī)研究豎直上拋小球的運(yùn)動(dòng)情況．?dāng)?shù)碼相機(jī)每隔0.05s拍照一次，如圖是小球上升過(guò)程的照片，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，則：（所有計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）①圖中t5時(shí)刻小球的速度v5=4.08m/s．②小球上升過(guò)程中的加速度a=10.04m/s2．③t6時(shí)刻后小球還能上升的高度h=0.64m．參考答案：考點(diǎn)：豎直上拋運(yùn)動(dòng)．分析：根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出t5時(shí)刻小球的速度．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出小球上升的加速度．根據(jù)速度位移公式求出t5時(shí)刻小球與最高點(diǎn)的距離，從而求出t6時(shí)刻后小球還能上升的高度．解答：解：①t5時(shí)刻小球的速度．②根據(jù)△x=aT2，運(yùn)用逐差法得，=10.04m/s2．③t5時(shí)刻小球與最高點(diǎn)的距離：，則t6時(shí)刻后小球還能上升的高度：h=0.83﹣0.19=0.64m．故答案為：①4.08②10.04③0.64．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵是掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論，并能靈活運(yùn)用．7.盧瑟福用a粒子轟擊氮核時(shí)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子.完成其核反應(yīng)方程：N+He→

.參考答案：O+H解析：由核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，核反應(yīng)方程為N+He→O+H。8.在探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組組裝了一套如圖所示的裝置，拉力傳感器固定在小車上，一端與細(xì)繩相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小。穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶與小車尾部相連接，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T，實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：①平衡小車所受的阻力：不掛鉤碼，調(diào)整木板右端的高度，用手輕推小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列________的點(diǎn)．②測(cè)量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量M，按圖組裝好儀器，并連接好所需電路，將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，先接通拉力傳感器和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后

，打出一條紙帶，關(guān)閉電源．③在打出的紙帶中選擇一條比較理想的紙帶如圖所示，在紙帶上按打點(diǎn)先后順序依次取O、A、B、C、D、E等多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)間的距離分別用hA、hB、hC、hD、hE……表示，則小車和拉力傳感器在計(jì)時(shí)器打下D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式為

，若拉力傳感器的讀數(shù)為F，計(jì)時(shí)器打下A點(diǎn)到打下D點(diǎn)過(guò)程中，細(xì)繩拉力對(duì)小車所做功的表達(dá)式為

．④某同學(xué)以A點(diǎn)為起始點(diǎn)，以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)動(dòng)能的增量為縱坐標(biāo)，以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)拉力對(duì)小車所做的功W為橫坐標(biāo)，得到一條過(guò)原點(diǎn)的傾角為45°的直線，由此可以得到的結(jié)論是

．參考答案：①間距相等

（2分，其他表述正確的同樣給分）

②釋放小車

（2分）

③（2分）；（2分）④外力所做的功，等于物體動(dòng)能的變化量（2分，其他表述正確的同樣給分）9.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運(yùn)行的軌道半徑之比為_(kāi)_________；所在位置的重力加速度之比為_(kāi)_________。參考答案：_4:1___；__

1:16___。10.氫原子的能級(jí)如圖所示．氫原子從n=3能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷所放出的光子，恰能使某種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則該金屬的截止頻率為2.9×1015Hz；用一群處n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)所發(fā)出的光照射該金屬，產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能為0.66eV（普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）．參考答案：考點(diǎn)：氫原子的能級(jí)公式和躍遷．專題：原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專題．分析：根據(jù)玻爾理論和愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程，研究該金屬的截止頻率和產(chǎn)生光電子最大初動(dòng)能的最大值．解答：解：根據(jù)玻爾理論得到E3﹣E1=hγ，解得：γ=2.9×1015Hz；從n=4向n=1躍遷所放出的光子照射金屬產(chǎn)生光電子最大初動(dòng)能最大，根據(jù)愛(ài)因斯坦光電方程有：Ek=（E4﹣E1）﹣hγ得：Ek=0.66eV；故答案為：2.9×1015，0.66．點(diǎn)評(píng)：本題是選修部分內(nèi)容，在高考中，選修部分的試題難度不大，只要立足課本，緊扣考綱，掌握基本知識(shí)和基本原理，就能取得高分．11.（4分）如圖所示，河水的流速為4m/s，一條船要從河的南岸A點(diǎn)沿與河岸成30°角的直線航行到北岸下游某處，則船的開(kāi)行速度（相對(duì)于水的速度）最小為

。參考答案：

答案：12.（4分）某種油的密度為，摩爾質(zhì)量為M，則這種油的摩爾體積V=

。若已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，把油分子看成球形，則油分子的直徑可以表示為

。參考答案：（2分）（2分）13.如圖，S1、S2是兩個(gè)相干波源，它們振動(dòng)同步且振幅相同。實(shí)線和虛線分別表示某一時(shí)刻兩列波的波峰和波谷。a、b、c、d四點(diǎn)中振動(dòng)減弱的點(diǎn)為

，經(jīng)四分之一周期，不在平衡位置的點(diǎn)為

。參考答案：a,d

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2008年9月27日“神舟七號(hào)”宇航員翟志剛順利完成出艙活動(dòng)，他的第一次太空行走標(biāo)志著中國(guó)航天事業(yè)全新的時(shí)代即將到來(lái)?！吧裰燮咛?hào)”圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的向心力是由

提供，宇航員翟志剛出艙任務(wù)之一是取回外掛的實(shí)驗(yàn)樣品，假如不小心實(shí)驗(yàn)樣品脫手（相對(duì)速度近似為零），則它 （填“會(huì)”或“不會(huì)”）做自由落體運(yùn)動(dòng)。設(shè)地球半徑為R、質(zhì)量為M，“神舟七號(hào)”距地面高度為h，引力常數(shù)為G，試求“神舟七號(hào)”此時(shí)的速度大小。參考答案：

答案：地球引力（重力、萬(wàn)有引力）；不會(huì)。（每空2分）

以“神舟七號(hào)”為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：

（2分）

由勻速圓周運(yùn)動(dòng)可知：

（2分）

解得線速度

（2分）15.如圖所示，將一個(gè)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(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面和小車對(duì)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(yùn)動(dòng)，斜面和小車對(duì)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(yùn)動(dòng)才能使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球隨之一起勻速運(yùn)動(dòng)，合力為零，斜面對(duì)小球的彈力大小為0，豎直方向上小車對(duì)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(yùn)動(dòng).(2)小車向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)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(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)，則小車對(duì)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(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面對(duì)小球的彈力為0和小車對(duì)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(yùn)動(dòng)，斜面和小車對(duì)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(yùn)動(dòng)才能使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在xOy平面內(nèi)，一帶電粒子在x軸上的P點(diǎn)以某一速率沿與x軸正方向夾角為450的方向射出。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)了一與xy平面垂直的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的偏轉(zhuǎn)后，最后擊中了x軸上的Q點(diǎn)?，F(xiàn)已知P、Q兩點(diǎn)坐標(biāo)分別為（-a，0）、（a，0），在磁場(chǎng)內(nèi)外運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，且粒子軌道是軸對(duì)稱的。試確定滿足此題意情況下的最小磁場(chǎng)的圓心位置坐標(biāo)及面積大小。參考答案：17.某學(xué)校探究性學(xué)習(xí)小組對(duì)一輛自制小遙控車的性能進(jìn)行研究．他們讓這輛小車在水平的地面上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，并將小車運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程記錄下來(lái)，通過(guò)數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的v－t圖象，已知小車在0～2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，2～10s內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，在10s末停止遙控讓小車自由滑行，小車質(zhì)量m＝1kg，整個(gè)過(guò)程中小車受到的阻力大小不變．求：(1)小車所受的阻力Ff是多大？(2)在2～10s內(nèi)小車牽引力的功率P是多大？(3)小車在加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的總位移x是多少？參考答案：(3)小車的加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程可以分為0～2s和2s～7s兩段，設(shè)對(duì)應(yīng)的位移分別為x1和x2，在0～2s內(nèi)的加速度大小為a1，則由圖象可得a1＝2m/s2

（1分）x1＝a1t

x1＝4m

（1分）在2s～7s內(nèi)由動(dòng)能定理可得P(t2－t1)－Ffx2＝mv－mv

（1分）解得x2＝25m

（1分）x＝x1＋x2x＝29m

（1分）ks5u1