湖南省婁底市東嶺中學(xué)高三物理期末試題含解析

湖南省婁底市東嶺中學(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.（多選）一個T型電路如圖所示，電路中的電,.另有一測試電源，電動勢為100V，內(nèi)阻忽略不計。則（

）A.當cd端短路時，ab之間的等效電阻是40B.當ab端短路時，cd之間的等效電阻是40C.當ab兩端接通測試電源時，cd兩端的電壓為80VD.當cd兩端接通測試電源時，ab兩端的電壓為80V參考答案：AC2.（單選）從地面以大小為v1的初速度豎直向上拋出一個皮球，經(jīng)過時間t皮球落回地面，落地時皮球速度的大小為v2。已知皮球在運動過程中受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比，重力加速度大小為g。下面給出時間t的四個表達式中只有一個是合理的，你可能不會求解t，但是你可以通過一定的物理分析，對下列表達式的合理性做出判斷。根據(jù)你的判斷，t的合理表達式應(yīng)為（

）A． B．

C．

D．參考答案：A3.（單選）如圖所示，物體A用輕質(zhì)細繩與圓環(huán)B連接，圓環(huán)套在固定豎直桿MN上?，F(xiàn)用一水平力F作用在繩上的O點，將O點緩慢向左移動，使細繩與豎直方向的夾角增大，在此過程中圓環(huán)B始終處于靜止狀態(tài)。則下列說法正確的是A．水平力F逐漸增大

B．繩對圓環(huán)B的彈力不變C．桿對圓環(huán)B的摩擦力不變

D．桿對圓環(huán)B的彈力不變參考答案：AC4.如圖所示，水平放置的平行金屬板a、b帶有等量異種電荷，a板帶正電，兩板間有垂直于紙面向里的勻強磁場，若一個帶正電的液滴在兩板間做直線運動，其運動方向是（）

A．沿豎直方向向下

B．沿豎直方向向上

C．沿水平方向向左

D．沿水平方向向右參考答案：D5.如圖，兩個線圈繞在同一根鐵芯上，其中一線圈通過開關(guān)與電源連接，另一線圈與遠處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導(dǎo)線連接成回路。將一小磁針懸掛在直導(dǎo)線正上方，開關(guān)未閉合時小磁針處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是（

）A.開關(guān)閉合后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動B.開關(guān)閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向C.開關(guān)閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向D.開關(guān)閉合并保持一段時間再斷開后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動參考答案：AD

本題考查電磁感應(yīng)、安培定則及其相關(guān)的知識點。開關(guān)閉合的瞬間，左側(cè)的線圈中磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，由楞次定律可判斷出直導(dǎo)線中電流方向為由南向北，由安培定則可判斷出小磁針處的磁場方向垂直紙面向里，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動，選項A正確；開關(guān)閉合并保持一段時間后，左側(cè)線圈中磁通量不變，線圈中感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流為零，直導(dǎo)線中電流為零，小磁針恢復(fù)到原來狀態(tài)，選項BC錯誤；開關(guān)閉合并保持一段時間后再斷開后的瞬間，左側(cè)的線圈中磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，由楞次定律可判斷出直導(dǎo)線中電流方向為由北向南，由安培定則可判斷出小磁針處的磁場方向垂直紙面向外，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動，選項D正確?！军c睛】此題中套在一根鐵芯上的兩個線圈，實際上構(gòu)成一個變壓器。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.圖為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分.圖中背景方格的邊長均為2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的閃光頻率為________Hz..(2)小球做平拋運動的初速度的大小為_______m/s參考答案：(1)10

(2)0.757.質(zhì)量為1kg，初速度為v=10m/s的物體，受到一個與初速度v方向相反，大小為3N的外力F的作用力，沿粗糙的水平面滑動，物體與地面間的滑動摩擦因數(shù)為0.2，經(jīng)3s后撤去外力，則物體滑行的總位移為

m。（取g=10）參考答案：8.自然界里放射性核素并非一次衰變就達到穩(wěn)定，而是發(fā)生一系列連續(xù)的衰變，直到穩(wěn)定的核素而終止，這就是“級聯(lián)衰變”．某個釷系的級聯(lián)衰變過程如圖(N軸表示中子數(shù)，Z軸表示質(zhì)子數(shù))，圖中Pb→Bi的衰變是＿＿＿衰變，從到共發(fā)生＿＿＿次α衰變．參考答案：β（2分）

69.質(zhì)量為1kg的甲物體以5m/s的速度去撞擊靜止在水平桌面上質(zhì)量為2kg的乙物體，碰撞后甲以1m/s的速度反向彈回，此時乙的速度大小為__________m/s，碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能為__________J。參考答案：3，310.某同學(xué)用如圖1所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律，請回答下列有關(guān)此實驗的問題：(1)該同學(xué)在實驗前準備了圖甲中所示的實驗裝置及下列輔助器材：其中不必要的器材是_______（填代號）．A

交流電源、導(dǎo)線

B.

天平（含配套砝碼）

C.

秒表

D.

刻度尺

E.

細線、砂和小砂桶(2)打點計時器在小車拖動的紙帶上打下一系列點跡，以此記錄小車的運動情況．其中一部分紙帶上的點跡情況如圖2所示，已知打點計時器打點的時間間隔為0.02s，測得A點到B、C點的距離分別為x1=5.99cm、x2=13.69cm，小車做勻加速直線運動的加速度a=______m/s2.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)在驗證“質(zhì)量一定，加速度a與合外力F的關(guān)系”時，某學(xué)生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖3所示的a-F圖象，其中圖線不過原點的原因是_______，圖線在末端彎曲的原因是_____________．參考答案：

(1).C

(2).1.71

(3).木板角度太大，平衡摩擦力過度

(4).砂和砂桶的質(zhì)量太大【詳解】(1)[1]在實驗中，打點計時器可以測量時間，所以不需要秒表．上述器材中不必要的為C．(2)[2]因為計數(shù)點間時間間隔T=0.1s；根據(jù)△x=aT2得：(3)[3]由圖象可知小車的拉力為0時，小車的加速度大于0，說明合外力大于0，說明平衡摩擦力過度，即木板與水平面的夾角太大．

[4]該實驗中當小車的質(zhì)量遠大于砂和小砂桶質(zhì)量時，才能近似認為細線對小車的拉力大小等于砂和小砂桶的總重力大小；隨著砂和小砂桶質(zhì)量增大，細線對小車的拉力大小小于砂和小砂桶的總重力大小，因此會出現(xiàn)較大誤差，圖象會產(chǎn)生偏折現(xiàn)象．11.4．在圖示的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中，所有電源的電動勢均為E0，所有電阻器的電阻值均為R0，所有電容器的電容均為C0，則圖示電容器A極板上的電荷量為

。參考答案：．（5分）12.①如果大量氫原子處在n=3的能級，會輻射出

種頻率的光。

②在某些恒星內(nèi)部，3個He原子結(jié)合成一個原子的質(zhì)量為12.0000u，He原子的質(zhì)量為4.0026u．已知lu=1．66×10-27kg，則反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為

kg，釋放的能量是

J．（已知光速為C=3.0×l08m/s，以上兩結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：13.質(zhì)量為Ｍ的物體置于傾角為a的斜面上，靜止時摩擦力為Mgsina，滑動時摩擦力為mMgcosa，m為物體與斜面之間的摩擦系數(shù)，則當物體在斜面上做運動時，物體受到的摩擦力同時滿足以上兩式，此時斜面傾角和摩擦系數(shù)之間的關(guān)系為。參考答案：

答案：勻速直線運動

，

tga=m三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.

（選修3-3）（4分）估算標準狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫出必要的解題過程和說明,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標準狀態(tài)下，1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3

一個分子平均占有的體積V0=V/NA

分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m15.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動量為零，故如果只產(chǎn)生一個光子是不可能的，因為此過程遵循動量守恒。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，A、B、C、D為固定于豎直平面內(nèi)的閉合絕緣軌道，AB段、CD段均為半徑R＝1.6m的半圓，BC、AD段水平，AD=BC=8m。B、C之間的區(qū)域存在水平向右的有界勻強電場，場強E＝5×105V/m。質(zhì)量為m=4×10-3kg、帶電量q=+1×10-8C的小環(huán)套在軌道上。小環(huán)與軌道AD段的動摩擦因數(shù)為，與軌道其余部分的摩擦忽略不計?，F(xiàn)使小環(huán)在D點獲得沿軌道向左的初速度v0=4m/s，且在沿軌道AD段運動過程中始終受到方向豎直向上、大小隨速度變化的力F（變化關(guān)系如圖2）作用，小環(huán)第一次到A點時對半圓軌道剛好無壓力。不計小環(huán)大小，g取10m/s2。求：（1）小環(huán)運動第一次到A時的速度多大？（2）小環(huán)第一次回到D點時速度多大？（3）小環(huán)經(jīng)過若干次循環(huán)運動達到穩(wěn)定運動狀態(tài)，此時到達D點時速度應(yīng)不小于多少？參考答案：(1)由題意及向心力公式得：

(1分)

(2分)(2)小物塊從D出發(fā)，第一次回到D的過程，由動能定理得：

(1分)

(2分)(3)=，小環(huán)第一次從D到A做勻速運動

F=kv=mg

所以，

則可知環(huán)與桿的摩擦力f≤μ|Fm－mg|=μmg=qE，

(2分)穩(wěn)定循環(huán)時，每一個周期中損耗的能量應(yīng)等于補充的能量

(1分)

(1分)而

(1分)所以穩(wěn)定循環(huán)運動時小環(huán)在AD段運動時速度一定要大于等于8m/s即到達A點的速度不小于8m/s

(2分)穩(wěn)定循環(huán)運動時小環(huán)從A到D的過程，由動能定理得：

(1分)

(2分)達到穩(wěn)定運動狀態(tài)時，小環(huán)到達D點時速度應(yīng)不小于

17.跳傘運動員從跳傘塔上跳下，當降落傘全部打開時，傘和運動員所受的空氣阻力大小跟下落速度的平方成正比，即f=kv2，已知比例系數(shù)k=20N.s2/m2。運動員和傘的總質(zhì)量m=72kg，設(shè)跳傘塔足夠高且運動員跳離塔后即打開傘，取g=10m/s2，求：（1）跳傘員的下落速度達到3m/s時，其加速度多大?

（2）跳傘員最后下落速度多大?（3）若跳傘塔高200m，高考資源網(wǎng)則跳傘員從開始跳下到即將觸地的過程中，損失了多少機械能?參考答案：（1）由牛頓第二定律：

(4分)（2）跳傘員最后勻速運動：

(4分)

（3）損失的機械能：18.如圖所示，豎直平面內(nèi)的軌道由粗糙傾斜軌道AB，光滑水平軌道BC和光滑圓軌道CD組成，軌道AB長l=2.0m，與水平方向夾角θ=37°，C為圓軌道最低點，D為圓軌道最高點，軌道AB與BC，BC與CD均平滑相接，一個質(zhì)量m=0.1kg的小物塊從某處水平拋出，經(jīng)t=0.3s恰好從A點沿AB方向進入傾斜軌道并滑下，已知小物塊與傾斜軌道AB的動摩擦因數(shù)μ=0.5，小物塊經(jīng)過軌道連接處時無能量損失，不計空氣阻力（1）求小物塊從拋出點到A點的豎直高度h（2）若小物塊恰好能到達圓軌道最高點D，求小物塊經(jīng)圓軌道C點時所受支持力F的大?。?）若小物塊不脫離軌道，并能返回傾斜軌道AB，求圓軌道的半徑R應(yīng)滿足的條件．參考答案：解：（1）小物塊從拋出到A的過程做平拋運動，則有：h==m=0.45m（2）小物塊恰好能到達圓軌道最高點D時，由重力提供向心力，由牛頓第二定律得：mg=m從C到D的過程，由機械能守恒定律得：mg?2R=在C點，對小物塊，由牛頓第二定律得：F﹣mg=m聯(lián)立以上三式