貴州省貴陽市息烽縣流長中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

貴州省貴陽市息烽縣流長中學(xué)高三物理上學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）在物理學(xué)發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動了人類文明的進(jìn)程．在對以下幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中，正確的說法是（） A． 英國物理學(xué)家牛頓用實(shí)驗的方法測出萬有引力常量G B． 第谷接受了哥白尼日心說的觀點(diǎn)，并根據(jù)開普勒對行星運(yùn)動觀察記錄的數(shù)據(jù)，應(yīng)用嚴(yán)密的數(shù)學(xué)運(yùn)算和橢圓軌道假說，得出了開普勒行星運(yùn)動定律 C． 亞里士多德認(rèn)為兩個從同一高度自由落下的物體，重物體與輕物體下落一樣快 D． 牛頓提出的萬有引力定律奠定了天體力學(xué)的基礎(chǔ)參考答案：考點(diǎn)： 物理學(xué)史．分析： 根據(jù)物理學(xué)史和常識解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可．解答： 解：A、英國物理學(xué)家卡文迪許用實(shí)驗的方法測出萬有引力常量G，故A錯誤；B、開普勒接受了哥白尼日心說的觀點(diǎn)，并根據(jù)第谷對行星運(yùn)動觀察記錄的數(shù)據(jù)，應(yīng)用嚴(yán)密的數(shù)學(xué)運(yùn)算和橢圓軌道假說，得出了開普勒行星運(yùn)動定律，故B錯誤；C、伽利略認(rèn)為兩個從同一高度自由落下的物體，重物體與輕物體下落一樣快，故C錯誤；D、牛頓提出的萬有引力定律奠定了天體力學(xué)的基礎(chǔ)，故D正確；故選：D．點(diǎn)評： 本題考查物理學(xué)史，是常識性問題，對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一．2.如圖所示，豎直平面內(nèi)1/4光滑圓弧軌道半徑為R，等邊三角形ABC的邊長為L，頂點(diǎn)C恰好位于圓周最低點(diǎn)，CD是AB邊的中垂線。在A、B兩頂點(diǎn)上放置一對等量異種電荷?，F(xiàn)把質(zhì)量為m帶電荷量為＋Q的小球由圓弧的最高點(diǎn)M處靜止釋放，到最低點(diǎn)C時速度為v0。不計＋Q對原電場的影響，取無窮遠(yuǎn)處為零電勢，靜電力常量為k，則（

）

A.小球在圓弧軌道上運(yùn)動過程機(jī)械能守恒

B.C點(diǎn)電勢比D點(diǎn)電勢高

C.M點(diǎn)電勢為

D.小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)C處的壓力大小為參考答案：C3.聯(lián)合國安理會五個常任理事國都擁有否決權(quán)，即只要其中一個常任理事國投反對票，提案就不能通過。假設(shè)設(shè)計一個表決器，常任理事國投反對票時輸入“0”，投贊成票或棄權(quán)時輸入“l(fā)”，提案通過輸出為“l(fā)”，通不過輸出為“0”，則這個表決器應(yīng)具有哪種邏輯關(guān)系?

A．與門

B．或門

C．非門

D．與非門參考答案：

答案：A4.（多選）如圖所示，PQ為等量異種點(diǎn)電荷A、B連線的中垂線，C為中垂線上的一點(diǎn)，M、N分別為AC、BC的中點(diǎn)，若取無窮遠(yuǎn)處的電勢為零，則下列判斷正確的是（）A．M、N兩點(diǎn)場強(qiáng)相同B．M、N兩點(diǎn)電勢相同C．負(fù)電荷由M點(diǎn)移到C處，電場力做正功D．負(fù)電荷由無窮遠(yuǎn)處移到N點(diǎn)時，電勢能一定減少參考答案：【考點(diǎn)】：電勢；電場的疊加．【專題】：電場力與電勢的性質(zhì)專題．【分析】：根據(jù)電場線的分布確定電場強(qiáng)度的大小和方向，根據(jù)沿電場線方向電勢逐漸降低，判斷電勢的高低．根據(jù)電場力做功判斷電勢能的變化．：解：A、根據(jù)等量異種電荷周圍的電場線分布知，M、N兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等，方向不同，故A錯誤．B、沿著電場線方向電勢逐漸降低，可知M、N兩點(diǎn)電勢不等．故B錯誤．C、負(fù)電荷由M點(diǎn)移到C處，電勢增加，電勢能減小，故電場力做正功，故C正確D、等量異種電荷連線的中垂線是等勢線，將負(fù)電荷從無窮遠(yuǎn)處移到N點(diǎn)處，電場力做正功，電勢能一定減小，故D正確．故選：CD．【點(diǎn)評】：解決本題的關(guān)鍵知道等量異種電荷周圍電場線的分布，知道電場力做功與電勢能的變化關(guān)系．5.通有電流的導(dǎo)線L1、L2處在同一平面(紙面)內(nèi)，L1是固定的，L2可繞垂直紙面的固定轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動(O為L2的中心)，各自的電流方向如圖所示．下列哪種情況將會發(fā)生：A．因L2不受磁場力的作用，故L2不動B．因L2上、下兩部分所受的磁場力平衡，故L2不動C．L2繞軸O按順時針方向轉(zhuǎn)動D．L2繞軸O按逆時針方向轉(zhuǎn)動

參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一端封閉的玻璃管自重為G，橫截面積為S，內(nèi)裝一段高為h的水銀柱，封閉了一定質(zhì)量的氣體?，F(xiàn)將玻璃管封閉端用彈簧測力計懸起，另一端沒入水銀槽中，如圖所示。當(dāng)玻璃管沒入一定深度后，彈簧測力計的示數(shù)為G。若當(dāng)時的大氣壓為p0，則此時管內(nèi)上方氣體的壓強(qiáng)為_______，玻璃管內(nèi)、外水銀面的高度差△x為_______。(設(shè)玻璃管壁的厚度不計)

參考答案：p0

h

7.如圖所示，由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計相接，極板M接地．用靜電計測量平行板電容器兩極板間的電勢差U．在兩板相距一定距離d時，給電容器充電，靜電計指針張開一定角度．在整個實(shí)驗過程中，保持電容器所帶電量Q不變．

（1）若將M板向上移，靜電計指針偏角將________．

（2）若在M、N之間插入云母板，靜電計指針偏角將________參考答案：

答案：(1)增大(2)減小8.如圖所示，長度為L=6m、傾角θ=30°的斜面AB，在斜面頂端B向左水平拋出小球1、同時在底端A正上方某高度處水平向右拋出小球2，小球2垂直撞在斜面上的位置P，小球1也同時落在P點(diǎn)，則兩球平拋下落的高度為1.8m，下落的時間為0.6s．（v1、v2為未知量）參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動．專題：平拋運(yùn)動專題．分析：兩個小球同時做平拋運(yùn)動，又同時落在P點(diǎn)，說明運(yùn)動時間相同，即BC在同一水平面上，小球2垂直撞在斜面上的位置P上說方向與斜面明小球2的末速度垂直，可以根據(jù)幾何關(guān)系求出相應(yīng)的物理量．解答：解：小球2做平拋運(yùn)動，根據(jù)分位移公式，有：x=v2t

①

②

③根據(jù)幾何關(guān)系，有：h=y+xtan30°

④聯(lián)立①②③④解得：h=1.8mt=0.6s故答案為：1.8m，0.6s．點(diǎn)評：本題關(guān)鍵對球2運(yùn)用平拋運(yùn)動的分位移公式和分速度公式列式求解，同時結(jié)合幾何關(guān)系找出水平分位移與豎直分位移間的關(guān)系，不難．9.正方形導(dǎo)線框處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直框平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻增加，變化率為k。導(dǎo)體框質(zhì)量為m、邊長為L，總電阻為R，在恒定外力F作用下由靜止開始運(yùn)動。導(dǎo)體框在磁場中的加速度大小為

，導(dǎo)體框中感應(yīng)電流做功的功率為

。參考答案：，10.質(zhì)量為M的物塊以速度v運(yùn)動，與質(zhì)量為m的靜止物塊發(fā)生正撞，碰撞后兩者的動量正好相等，兩者質(zhì)量之比M/m可能為A．2

B．3

C．4

D．

5參考答案：AB碰撞時動量守恒，故Mv=mv1+Mv2

又兩者動量相等

mv1=Mv2

①

則v2=

又碰撞時，機(jī)械能不能增加，則有：Mv2≥mv12+Mv22②

由①②化簡整理得≤3。選項AB符合題意。11.如圖所示為研究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗電路，利用此裝置也可以進(jìn)行普朗克常量的測量。只要將圖中電源反接，用已知頻率ν1、ν2的兩種色光分別照射光電管，調(diào)節(jié)滑動變阻器……已知電子電量為e，要能求得普朗克常量h，實(shí)驗中需要測量的物理量是

；計算普朗克常量的關(guān)系式h=

(用上面的物理量表示)。參考答案：12.(4分)陰極射線是從陰極射線管的陰極發(fā)出的高速運(yùn)動的粒子流，這些微觀粒子是＿＿＿＿＿．若在如圖所示的陰極射線管中部加上垂直于紙面向里的磁場，陰極射線將＿＿＿＿＿(填“向上”“向下”“向里”“向外”)偏轉(zhuǎn)．參考答案：答案：電子，向下13.一同學(xué)在某次實(shí)驗中利用打點(diǎn)計時器打出的一條紙帶如下圖所示。A、B、C、D、E、F是該同學(xué)在紙帶上選取的六個計數(shù)點(diǎn)，其中計數(shù)點(diǎn)間還有若干個點(diǎn)未標(biāo)出，設(shè)相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T。該同學(xué)用刻度尺測出AC間的距離為S1，BD間的距離為S2，則打B點(diǎn)時小車運(yùn)動的速度＝

，小車運(yùn)動的加速度a=

。參考答案：

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）圖為一簡諧波在t=0時，對的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)P做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時的波形圖(至少畫出一個波長)

參考答案：解析：由簡諧運(yùn)動的表達(dá)式可知，t=0時刻指點(diǎn)P向上運(yùn)動，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時的波形圖如圖所示。

15.（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，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）

③四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，用一個電動勢為E、內(nèi)電阻為r的電源，向滑動變阻器R供電．請推導(dǎo)電源輸出功率最大時需滿足的條件．參考答案：解：由閉合電路歐姆定律得：電源的輸出功率為：P=I2R聯(lián)立得：由數(shù)學(xué)變形得：當(dāng)R=r時，P有最大值．答：當(dāng)R=r時電源輸出功率最大．【考點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律．【分析】根據(jù)閉合電路歐姆定律得出電路中電流的表達(dá)式，由功率公式得出電源的輸出功率表達(dá)式，再由數(shù)學(xué)知識求解．17.如圖，AB平臺末端有擋板，一個被壓縮彈簧末端連接擋板，一端與一個質(zhì)量為m=0.5kg的小球接觸，小球一開始靜止于A點(diǎn)，AB之間的距離S=1m，小球與平臺動摩擦因素為u1=0.2，CD為半徑等于r=0.4豎直放置的光滑細(xì)圓管，O為細(xì)圓管的圓心，CO與豎直線的夾角為45°；一上表面粗糙木板DE放在光滑水平面上，末端與光滑斜面DE通過長度可忽略的光滑圓弧連接．現(xiàn)釋放彈簧，彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為小球的動能，從B點(diǎn)水平拋出，恰好能垂直于OC從C點(diǎn)進(jìn)入細(xì)圓管，小球從進(jìn)入小球從進(jìn)入圓管開始受到始終豎直向上的力F=5N的作用，當(dāng)小球運(yùn)動到圓管的末端C時作用力F立即消失，能平滑的沖上粗糙長木板DE，已知DE的長度L=1m，斜面高度h=0.2m，DEF質(zhì)量M=1.5kg．（1）小球在B點(diǎn)水平拋出的初速度v0；（2）彈簧一開始具有的彈性勢能；（3）要使小球在EF上與M達(dá)到共同速度，求小球與長木板DE的動摩擦因素的取值范圍．參考答案：解：（1）小球從B運(yùn)動到C為平拋運(yùn)動，有：

rsin45°=v0t在B點(diǎn)，有：tan45解以上兩式得：v0=2m/s（2）對小球從A運(yùn)動到B運(yùn)用動能定理，可得W﹣μ1mgs=又由功能關(guān)系有：Ep=W代入數(shù)據(jù)可得彈簧一開始具有的彈性勢能為Ep=2J（3）在c點(diǎn)據(jù)平拋運(yùn)動的速度規(guī)律有：vc=小球在管中的受力分析為三個力：由于重力與外加的力F平衡，故小球所受的合力僅為管的外軌對它的壓力，得小球在管中做勻速圓周運(yùn)動vD=vC．小球最終于M達(dá)到共同速度，取向右為正方向，由動量守恒定律得

mvD=（M+m）v共（I）球恰好在E點(diǎn)與M達(dá)到共同速度，由能量守恒得μmgL=﹣可得μ=0.3．（II）若小球恰好在F點(diǎn)與M達(dá)到共同速度，有μmgL+mgh=﹣可得μ=0.1綜上所述，小球與長木板DE的動摩擦因素的取值范圍為0.1≤μ≤0.3答：（1）小球在B點(diǎn)水平拋出的初速度v0為2m/s．（2）彈簧一開始具有的彈性勢能為2J；（3）要使小球在EF上與M達(dá)到共同速度，小球與長木板DE的動摩擦因素的取值范圍為0.1≤μ≤0.3．18.（10分）一卡車拖掛一相同質(zhì)量的車廂，在水平直道上以v0=12m/s的速度勻速行駛，其所受阻力可視為與車重成正比，與速度無關(guān)。某時刻，車廂脫落，并以大小為a=2m/s2的加速度減速滑行。在車廂脫落t=3s后，司機(jī)才發(fā)覺并緊急剎車，剎車時阻