山東省煙臺市蓬萊第二中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山東省煙臺市蓬萊第二中學(xué)高三物理下學(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(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（多選）已知雨滴在空中運(yùn)動時所受空氣阻力，其中k為比例系數(shù)，r為雨滴半徑，為其運(yùn)動速率。t=0時，雨滴由靜止開始下落，加速度用a表示。落地前雨滴已做勻速運(yùn)動，速率為。下列圖像中正確的是參考答案：ABCAB、t=0時，雨滴由靜止開始下落，v=0，所受空氣阻力，則此時雨滴只受重力，加速度為g，隨著雨滴速度增大，所受空氣阻力增大，根據(jù)牛頓第二定律，則加速度減小，即雨滴做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，當(dāng)最后時，加速度減小到零，速度再不變，雨滴勻速，故A正確B正確；CD、當(dāng)最后勻速運(yùn)動時有，可得最大速率與成正比，，故C正確D錯誤。故選ABC。2.物體在平面內(nèi)做曲線運(yùn)動，從t=0時刻起，在x方向的位移圖象和y方向的速度圖象如圖所示，則A．物體的初速度沿x軸的正方向

B．物體的初速度大小為5m/sC．物體在t=2s時的速度大小為0

D．物體所受合力沿y軸的正方向參考答案：3.物理課上，老師做了一個奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”。如圖，她把一個帶鐵芯的線圈L、開關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來后.將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)。閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起。某司學(xué)另找來器材再探究此實(shí)驗(yàn)。他連接好電路，經(jīng)重復(fù)試驗(yàn)，線圈上的套環(huán)均末動。對比老師演示的實(shí)驗(yàn)，下列四個選項(xiàng)中,導(dǎo)致套環(huán)未動的原因可能是（

）A.線圈接在了直流電源上B.電源電壓過高C.所選線圈的匝數(shù)過多D.所用套環(huán)的材料與老師的不同參考答案：D4.（單選）如圖，機(jī)車a拉著兩輛拖車b，c以恒定的牽引力向前行駛，連接a，b間和b，c間的繩子張力分別為T1，T2，若行駛過程中發(fā)現(xiàn)T1不變，而T2增大，則造成這一情況的原因可能是（）A．b車中有部分貨物落到地上B．c車中有部分貨物落到地上C．b車中有部分貨物拋到c車上D．c車上有部分貨物拋到b車上參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．專題：牛頓運(yùn)動定律綜合專題．分析：靈活選取研究對象，根據(jù)牛頓第二定律分析四個選項(xiàng)造成的拉力變化是否與題干相符．解答：解：A、機(jī)車a以恒定的牽引力向前行駛，若b車中有部分貨物落到地上，則整體的質(zhì)量減少，加速會增大，以a為研究對象：F﹣T1﹣f=maa增大，則T1減小，以c為研究對象：T2﹣f=ma，a增大，則T2增大，與題干不符，故A錯誤；B、機(jī)車a以恒定的牽引力向前行駛，若c車中有部分貨物落到地上，則整體的質(zhì)量減少，加速會增大，以a為研究對象：F﹣T1﹣f=ma，a增大，則T1減小，與題干不符，故B錯誤；C、機(jī)車a以恒定的牽引力向前行駛，若b車中有部分貨物拋到c車上，整體質(zhì)量不變，則加速度不變，以a為研究對象：F﹣T1﹣f=ma，a不變，則T1不變，以c為研究對象：T2﹣f=ma，a不變，c質(zhì)量增大，則T2增大，與題干相符，故C有可能；D、機(jī)車a以恒定的牽引力向前行駛，若c車上有部分貨物拋到b車上，整體質(zhì)量不變，則加速度不變，以a為研究對象：F﹣T1﹣f=ma，a不變，則T1不變，以c為研究對象：T2﹣f=ma，a不變，c質(zhì)量減小，則T2減小，與題干不符，故D錯誤；故選：C．點(diǎn)評：本題屬于實(shí)際問題，其物理模型為連接體問題，涉及多個研究對象時要靈活的選擇研究對象，會起到事半功倍的效果．5.如圖所示的速度—時間和位移—時間圖像中給出了四條圖線，關(guān)于它們的物理意義，下列描述正確的是

A．圖線1表示物體做曲線運(yùn)動B．s—t圖線中t1時刻v1>v2C．v—t圖線中0至t3時間內(nèi)3和4平均速度相等D．s—t圖線中t2時刻表示2開始反向運(yùn)動參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖為密閉鋼瓶中的理想氣體分子在兩種不同溫度下的速率分布情況，可知，一定溫度下氣體分子的速率呈現(xiàn)

分布規(guī)律；T1溫度下氣體分子的平均動能

（選填“大于”、“等于”或“小于”）T2溫度下氣體分子的平均動能。參考答案：中間多、兩頭少；小于試題分析：由圖可知，兩種溫度下氣體分子速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布特點(diǎn)．由于T1時速率較低的氣體分子占比例較大，則說明溫度下氣體分子的平均動能小于溫度下氣體分子的平均動能．考點(diǎn)：考查了分子平均動能【名師點(diǎn)睛】要注意明確分子平均動能為統(tǒng)計(jì)規(guī)律，溫度升高時并不是所有分子的速率均增大，同時注意圖象的性質(zhì)，能明確如何判斷分子平均速率的變化和溫度的變化．7.一行星繞某恒星做圓周運(yùn)動。由天文觀測可得其運(yùn)行的周期為T、線速度的大小為v，已知引力常量為G，則行星運(yùn)動的軌道半徑為__________，恒星的質(zhì)量為__________。參考答案：，8.近年來裝修污染已經(jīng)被列為“危害群眾最大的五種環(huán)境污染”之一.目前，在居室裝修中經(jīng)常用到的花崗巖、大理石等裝修材料，都不同程度地含有放射性元素，比如，含有鈾、釷的花崗巖等巖石會釋放出放射性氣體氡，而氡會發(fā)生放射性衰變，放出α、β、γ射線，這些射線會導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病，根據(jù)有關(guān)放射性知識回答下列問題：（1）下列說法正確的是

A．氡的半衰期為3.8天，則若在高溫下其半衰期必縮短B．衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的C．射線一般伴隨著或射線產(chǎn)生，在這三種射線中，射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力也最強(qiáng)D．發(fā)生衰變時，新核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了2（2）氡核（）發(fā)生衰變后變?yōu)獒暎ǎ?，其衰變方程?/p>

，若氡（）經(jīng)過一系列衰變后的最終產(chǎn)物為鉛（），則共經(jīng)過

次衰變，

次衰變．（3）靜止的氡核（）放出一個速度為v0的粒子，若衰變過程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為粒子及反沖核的動能，已知原子質(zhì)量單位為u，試求在衰變過程中釋放的核能．（不計(jì)相對論修正，在涉及動量問題時，虧損的質(zhì)量可忽略不計(jì)．）參考答案：【知識點(diǎn)】原子核衰變及半衰期、衰變速度；愛因斯坦質(zhì)能方程；裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)．O2O3【答案解析】（1）BD（2）

4

；4

（3）解析：（1）A、半衰期與外界因素?zé)o關(guān)，故A錯誤

B、原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時，放出一個電子，這個過程即β衰變，故B正確；

C、γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生，在這三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱，故C錯誤；

D、發(fā)生α衰變時，生成的α粒子帶2個單位的正電荷和4個電位的質(zhì)量數(shù)，即α粒子由2個中子和2個質(zhì)子構(gòu)成，故α衰變時成生的新核中子數(shù)減少2，質(zhì)子數(shù)減少2，故D正確；

故選：BD．（2）根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，衰變方程為．

設(shè)經(jīng)過了n次α衰變，m次β衰變．

有：4n=16，2n-m=4，解得n=4，m=4．

（3）設(shè)α粒子的質(zhì)量為m1，氡核的質(zhì)量為m2，反沖核的速度大小為v．

則根據(jù)動量守恒定律可得：m1v0=（m2-m1）v

由題意得，釋放的核能E=+解得E=【思路點(diǎn)撥】α衰變生成氦原子核，β衰變生成的電子是其中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時生成的，半衰期是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，與外界因素?zé)o關(guān)．

根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出衰變方程，通過一次α衰變電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，一次β衰變電荷數(shù)多1，質(zhì)量數(shù)不變，求出衰變的次數(shù)．

先根據(jù)動量守恒定律列方程求解出α衰變后新核的速度；然后根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程求解質(zhì)量虧損，從而求釋放的核能．9.某人用多用電表按正確步驟測量一電阻的阻值，當(dāng)選擇歐姆擋“×10”擋測量時，指針指示位置在第11和第12刻度線的正中間（如圖甲所示），則其電阻值

（填“大于”、“等于”或“小于”）115Ω．如果要用這只多用電表測量一個約2000Ω的電阻，為了使測量比較精確，選擇開關(guān)應(yīng)選的歐姆擋是

（填“×10”、“×100”或“×1k”）．用多用電表測量性能良好的晶體二極管的電阻（如圖乙所示），交換兩表筆前后兩次測得的電阻差異明顯，那么多用電表測得電阻較小的一次，其

（填“紅”或“黑”）表筆相連的一端為二極管的A極．參考答案：小于；×100；

紅【考點(diǎn)】用多用電表測電阻．【分析】歐姆表表盤刻度左密右疏，從而估算圖中指針的示數(shù)；選擇開關(guān)應(yīng)選的歐姆擋應(yīng)盡量使指針指在中央刻度附近讀數(shù)誤差較?。欢O管的特點(diǎn)是：正向電阻很小，反向電阻很大【解答】解：歐姆表表盤刻度左密右疏，則115Ω應(yīng)該在第11和第12刻度線的正中間偏左，則在指針指示位置在第11和第12刻度線的正中間其電阻值小于115Ω；盡量使指針指在中央刻度附近讀數(shù)，測量一個約2000Ω的電阻則應(yīng)使指針指在20的位置，選擇開關(guān)選取×100檔；多用電表測得電阻較小的一次應(yīng)是電流從B（二極管正極）流入，而電流從多用電表黑表筆（接內(nèi)部電源正極）流出，故黑表筆接的是B極，則紅表筆接的是A極，故答案為：小于；×100；

紅．10.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持

不變，用鉤碼所受的重力作為

，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是

。②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）（A）小車與軌道之間存在摩擦

（B）導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)（C）所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

（D）所用小車的質(zhì)量太大參考答案：1）小車的總質(zhì)量，小車所受外力，ks5u（2）①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比，②C，11.質(zhì)置為m的物體，在傾角為θ的光滑斜面上由靜止開始下滑，經(jīng)過時間t，在這段時間內(nèi)，支持力的沖量大小為mgcosθt，合外力對物體的沖量大小為mgsinθt．參考答案：解：物體在傾角為θ的光滑斜面上由靜止開始下滑，受重力和支持力，故：N=mgcosθ合力：F=mgsinθ故支持力沖量：IN=Nt=mgcosθt合力的沖量：I=Ft=mgsinθt故答案為：mgcosθt，mgsinθt．12.如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細(xì)管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過程中，大氣壓強(qiáng)與外界的溫度均保持不變，下列各個描述理想氣體狀態(tài)變化的圖象中與上述過程相符合的是

圖，該過程為

過程。（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）參考答案：D

吸熱氣體做等溫變化，隨著壓強(qiáng)減小，氣體體積增大。A、B圖中溫度都是變化的；等溫情況下，PV＝C，圖象是一條過原點(diǎn)的直線，故圖D正確。故選D。該過程中，體積增大，氣體對外界做功，W＜0，等溫變化，所以Q＞0，氣體要吸收熱量。13.圖甲為一列簡諧橫波在t=0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置為x=1m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖象，則波傳播的速度為_____m/s，t=0.15s時質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動方向沿y軸_________方向（填“正”或“負(fù)”）。參考答案：40

負(fù)

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知汽缸壁和活塞都是絕熱的，汽缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣?，F(xiàn)接通電源，電熱絲對缸內(nèi)氣體緩慢加熱。

①關(guān)于汽缸內(nèi)氣體，下列說法正確的是

。A．單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少B．所有分子的速率都增加C．分子平均動能增大D．對外做功，內(nèi)能減少②設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，電熱絲熱功率為P，測得通電t時間內(nèi)活塞緩慢向上移動高度h，求：（Ⅰ）汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大小；（Ⅱ）t時間缸內(nèi)氣體對外所做的功和內(nèi)能的變化量。參考答案：AC（2分）；（4分）15.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點(diǎn)入射，經(jīng)過BC面反射后，從AC邊上的N點(diǎn)平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點(diǎn)： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識求出光線在M點(diǎn)的入射角和折射角．（Ⅱ）運(yùn)用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點(diǎn)評： 本題是幾何光學(xué)問題，作出光路圖，運(yùn)用幾何知識求出入射角和折射角是解題的關(guān)鍵之處，即能很容易解決此類問題．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，隧道是高速公路上的特殊路段也是事故多發(fā)路段之一。某日，一轎車A因故恰停在隧道內(nèi)離隧道入口d=50m的位置。此時另一轎車B正以v0=90km/h的速度勻速向隧道口駛來，轎車B的駕駛員在進(jìn)入隧道口時，才發(fā)現(xiàn)停在前方的轎車A并立即采取制動措施。假設(shè)該駕駛員反應(yīng)時間t1=0.57s，轎車制動系統(tǒng)響應(yīng)時間(開始踏下制動踏板到實(shí)際制動)t2=0.03s，轎車制動時制動力恒為自身重力的0.75倍，g取10m/s2。（1）試通過計(jì)算說明該轎車B會不會與停在前面的轎車A相撞?（2）若會相撞，那么撞前瞬間轎車B速度大小為多少?若不會相撞，那么停止時與轎車A的距離為多少？

參考答案：解：（1）轎車B在實(shí)際制動前做勻速直線運(yùn)動，設(shè)其發(fā)生的位移為s2，由題意可知：s1=v0(t1+t2)

2分得s1=15m

1分實(shí)際制動后，f=0.75mg

由牛頓第二定律可知：f=ma

2分得a=7.5m/s2設(shè)轎車B速度減為0時發(fā)生的位移為s2，有：v02=2as2

2分

代入數(shù)據(jù)得：s2=41.7m

1分而轎車A離洞口的距離為d=50m。因s1+s2>d，所以轎車B會與停在前面的轎車A相撞。

2分（2）設(shè)相撞前的速度為v，則有：v2=v02-2a(d-s1)

2分解得：v=10

m/s

2分17.如圖所示，兩根不計(jì)電阻的光滑導(dǎo)軌ab、cd固定在水平面上，導(dǎo)軌間寬度L=0.4m。空間中存在垂直于導(dǎo)軌平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場。ad間接有R0=0.1Ω的定值電阻和理想電壓表。一根質(zhì)量m=0.1kg、內(nèi)阻r=0.4Ω的金屬桿與導(dǎo)軌良好接觸，在水平外力F作用下從靜止起向左運(yùn)動，先勻加速后勻減速，經(jīng)過t=4s后停止。加速和減速過程中加速度大小均為a=0.5m/s2。求：(1)電壓表讀數(shù)的最大值。(2)金屬桿在相對軌道滑動的過程中，外力F何時最小？(3)