河北省衡水市深州前么頭中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

河北省衡水市深州前么頭中學(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(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）對(duì)于繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體，描述轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量有角速度ω等物理量．類似加速度，角加速度β描述角速度ω的變化快慢，勻變速轉(zhuǎn)動(dòng)中β為一常量．下列說法正確的是（）A.

β的定義式為β=B.在國(guó)際單位制中β的單位為rad/s2C.勻變速轉(zhuǎn)動(dòng)中某時(shí)刻的角速度為ω0，經(jīng)過時(shí)間t后角速度為ω=ω0t+βt2D.勻變速轉(zhuǎn)動(dòng)中某時(shí)刻的角速度為ω0，則時(shí)間t內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度為△θ=ω0t+βt2參考答案：ACD考點(diǎn)：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速解：A、角加速度為角速度變化量與所用時(shí)間的比值，A正確；B、由公式β=知在國(guó)際單位制中β的單位為rad/s2，B正確；C、勻變速轉(zhuǎn)動(dòng)中某時(shí)刻的角速度為ω0，經(jīng)過時(shí)間t后角速度為ω=ω0+βt，C錯(cuò)誤；D、勻變速轉(zhuǎn)動(dòng)中某時(shí)刻的角速度為ω0，與位移公式類似，則時(shí)間t內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度為△θ=ω0t+βt2，D正確；故選：ABD2.（多選）在光滑的絕緣水平面上，兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷，固定在圖中P、Q兩點(diǎn)，MN為PQ連線的中垂線上的兩點(diǎn)，交PQ于0點(diǎn)，且MO二NO。一電子。從M點(diǎn)自由釋放，粒子將沿著MN連線做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。取無限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，則粒子從盆M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中A.先作勻加速運(yùn)動(dòng)，后作勻減速運(yùn)動(dòng)由B.先從高電勢(shì)到低電勢(shì)，后從低電勢(shì)到高電勢(shì)PC.電勢(shì)能與動(dòng)能之和不變D.電勢(shì)能先減小，后增大參考答案：CD3.關(guān)于核反應(yīng)方程，以下說法中正確的是A．X是，該核反應(yīng)屬于聚變B．X是，該核反應(yīng)屬于裂變C．X是，該反應(yīng)中的核燃料是當(dāng)前核電站采用的核燃料D．X是，該反應(yīng)中的核燃料是當(dāng)前核電站采用的核燃料參考答案：A4.發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測(cè)出引力常量的科學(xué)家分別是

A.開普勒、卡文迪許

B.牛頓、伽利略

C.牛頓、卡文迪許

D.開普勒、伽利略參考答案：C5.對(duì)于同種金屬，產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí)，關(guān)于逸出光電子的最大初動(dòng)能Ek，下列說法正確的是

A．Ek與照射光的強(qiáng)度成正比

B．Ek與照射光的波長(zhǎng)成正比

C．Ek與照射光的頻率成線性關(guān)系

D．Ek與光照射的時(shí)間成線性關(guān)系參考答案：C由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知Ek與照射光的頻率成線性關(guān)系，選C。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，AB為勻質(zhì)桿，其重為G，它與豎直墻面成角；BC為支撐AB的水平輕桿，A、B、C三處均用鉸鏈連接且位于同一豎直平面內(nèi)。則BC桿對(duì)B端鉸鏈的作用力大小為_______,AB桿對(duì)A端鉸鏈的作用力與豎直方向夾角_______角(選填“大于”、“等于”或“小于”)。參考答案：、小于7.如圖所示，在高為h的平臺(tái)邊緣以初速度υ0水平拋出小球A，同時(shí)在水平地面上距臺(tái)面邊緣水平距離為s處豎直上拋小球B，兩球運(yùn)動(dòng)軌跡在同一豎直平面內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．為使兩球能在空中相遇，水平距離s應(yīng)＜v0；若水平距離為s0，則υB=．參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)；豎直上拋運(yùn)動(dòng)．分析：A做平拋運(yùn)動(dòng)，B球豎直上拋運(yùn)動(dòng)，要使兩球在空中相遇，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間必然小于A球運(yùn)動(dòng)時(shí)間，且A球的水平距離要等于s，兩球同時(shí)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)的公式，抓住時(shí)間，位移的關(guān)系聯(lián)立方程即可求解．解答：解：由于A做平拋運(yùn)動(dòng)有：x=v0t，h=，可得：x=v0所以為使兩球能在空中相遇，水平距離應(yīng)有：s＜x，即：s＜v0．由：s0=v0t，h=+（vBt﹣）得：vB=故答案為：，．點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了平拋運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律，關(guān)鍵要正確分析兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系．8.如圖所示，光滑斜面的傾角為q，有兩個(gè)相同的小球，分別用光滑擋板A、B擋住，擋板A沿豎直方向。擋板B垂直于斜面，則兩擋板受到小球壓力的大小之比為_______，斜面受到兩個(gè)小球壓力大小之比為__________。參考答案：1/cosq，1/cos2q9.現(xiàn)有一多用電表，其歐姆擋的“0”刻度線與中值刻度線問刻度模糊，若用該歐姆擋的×100Ω擋，經(jīng)正確調(diào)零后，規(guī)范測(cè)量某一待測(cè)電阻R時(shí)，指針?biāo)傅奈恢门c“0”刻度線和中值刻度線間的夾角相等，如圖乙所示，則該待測(cè)電阻R=500Ω．參考答案：：歐姆表調(diào)零時(shí)，Ig=，由圖示歐姆表可知，中央刻度值為：15×100Ω=1500Ω，指針在中央刻度線時(shí)：Ig=，歐姆表指針?biāo)傅奈恢门c“0”刻度線和中值刻度線間的夾角相等，則電流：I=Ig=，解得：RX=500Ω．故答案為：50010.三根繩a、b、c長(zhǎng)度都為l，a、b懸掛在天花板上，ｃ的下端與質(zhì)量為m＝2kg物體相連，它們之間的夾角為120°，如圖所示?，F(xiàn)用水平力F將物體m緩慢向右拉動(dòng)，繩a的拉力為T1，繩b的拉力為T2，當(dāng)繩c與豎直方向的夾角為某一角度時(shí)，Ｔ2的值恰為零，此時(shí)T1＝Ｎ，水平拉力F的大小為

Ｎ。（取g＝10m／s2）參考答案：40，

11.氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n＝4能量狀態(tài)，則氫原子最多輻射

種頻率的光子。輻射光子的最大能量為

。參考答案：12.某同學(xué)的質(zhì)量為60kg，在一次野營(yíng)中，他從岸上以2m/s的速度，跳到一條以0.5m/s的速度正對(duì)著他飄來的小船上，跳上船后他又走了幾步，最終停在船上。已知小船的質(zhì)量為140kg，則人與小船共同運(yùn)動(dòng)的速度大小為_______m/s，運(yùn)動(dòng)方向?yàn)開_______。（填“向左”或“向右”）參考答案：0.25；向右13.如圖所示，A、B、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場(chǎng)中．已知AC⊥BC，∠ABC＝60°，BC＝20cm.把一個(gè)q＝10－5C的正電荷從A移到B，電場(chǎng)力做功為零；從B移到C，電場(chǎng)力做功為－1.73×10－3J，則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小是

V/m，并在圖中作出這個(gè)電場(chǎng)線。

參考答案：1000V/m,三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在第1內(nèi)位移為，停止運(yùn)動(dòng)前的最后內(nèi)位移為，求：（1）在整個(gè)減速運(yùn)動(dòng)過程中質(zhì)點(diǎn)的位移大小.（2）整個(gè)減速過程共用時(shí)間.參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設(shè)質(zhì)點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，初速度為由于質(zhì)點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)前最后1s內(nèi)位移為2m，則：所以質(zhì)點(diǎn)在第1秒內(nèi)有位移為6m，所以在整個(gè)減速運(yùn)動(dòng)過程中，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為：（2）對(duì)整個(gè)過程逆向考慮，所以考點(diǎn)：牛頓第二定律，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．15.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)來供電，奧運(yùn)會(huì)90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽內(nèi)部4個(gè)氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個(gè)氦核（He）和兩個(gè)正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應(yīng)方程；②一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少M(fèi)eV的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.無線電通信是利用電磁波信號(hào)可以在自由空間中傳播的特性信息交換的一種通信方式．其中的“藍(lán)牙”技術(shù)在生活中很常見，它實(shí)際上是一種短距離無線電技術(shù)，利用“藍(lán)牙”技術(shù)，能夠有效地簡(jiǎn)化掌上電腦、筆記本電腦和移動(dòng)電話手機(jī)等移動(dòng)通信終端設(shè)備之間的通信．“藍(lán)牙”技術(shù)最明顯的缺點(diǎn)是手距離限制，即設(shè)備間超過一定距離就無法通信，某中學(xué)物理學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)來研究移動(dòng)設(shè)備的“藍(lán)牙”通信能力，讓兩輛帶有“藍(lán)牙”通信能力且總質(zhì)量相等的小車A、B分別沿圖1所示的足夠長(zhǎng)的軌道a1和b1勻速運(yùn)動(dòng)，如圖1所示，兩車的速度分別為vA=10m/s和vB=5m/s同方向勻速行駛，兩軌道的距離為d=5m，當(dāng)兩車的距離超過L=10m時(shí)兩車就無法“藍(lán)牙”通信．（1）若兩車在直軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力大小與速度關(guān)系滿足Ff=kv2（其中k為常數(shù)），求A、B兩車在直軌道上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)提供的機(jī)械功率之比為多少？（2）求兩車在直軌道上同方向運(yùn)動(dòng)的過程中，最長(zhǎng)能連續(xù)通信多少時(shí)間？（忽略信號(hào)傳遞的時(shí)間）（3）實(shí)驗(yàn)小組通過上述實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，直線軌道會(huì)受場(chǎng)地的限制會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的連續(xù)測(cè)試能力，決定將軌道改為圓形，如圖2所示，讓A、B兩車分別在軌道a2和b2順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道a2和b2的半徑分別為R1=10m和R2=20m，求這種情形兩車最長(zhǎng)能連續(xù)通信多少時(shí)間？參考答案：解：（1）當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，機(jī)車勻速運(yùn)動(dòng)，則有：P=Fv代入數(shù)值可得：（2）兩車沿軌道方向的距離為X時(shí)，恰好能通信，由幾何關(guān)系可知：L2=x2+d2代入數(shù)據(jù)解得：x=15m能連續(xù)通信時(shí)間t1，滿足：vAt﹣vBt=2x代入數(shù)據(jù)解得：t=6s（3）兩車在軌道做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度分別為：如圖所示，當(dāng)兩車恰能通信時(shí)分別位于M1和N1，由幾何知識(shí)可知，△M1N1O為直角三形，其中α=60°，則兩車能連續(xù)通信時(shí)間t′滿足：ωAt′﹣ωBt′=2a解得：答：（1）A、B兩車在直軌道上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)提供的機(jī)械功率之比為8：1（2）最長(zhǎng)能連續(xù)通信時(shí)間為6s（3）這種情形兩車最長(zhǎng)能連續(xù)通信時(shí)間為【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律；功率、平均功率和瞬時(shí)功率．【分析】（1）當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，小車做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)P=Fv=fv即可求的功率比值；（2）利用幾何關(guān)系求的間距為L(zhǎng)時(shí)沿軌道方向的距離即可求的時(shí)間；（3）根據(jù)v=ωr求的角速度，根據(jù)幾何關(guān)系即可求的．17.如圖13所示，兩個(gè)完全相同的球的重力大小均為G，兩球與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為，且假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.一根輕繩兩端固定在兩個(gè)球上，在繩的中點(diǎn)施加一個(gè)豎直向上的拉力，當(dāng)繩被拉直后，兩段繩間的夾角為α.問：當(dāng)F至少為多大時(shí)，兩球?qū)?huì)發(fā)生滑動(dòng)？

參考答案：18.如圖所示，某三角支架ABO中，輕桿BO可繞通過O點(diǎn)的光滑軸轉(zhuǎn)動(dòng)，B端固定一質(zhì)量為m的小球，A、B間用細(xì)繩連接，調(diào)節(jié)細(xì)繩長(zhǎng)度，使AO⊥OB，且繩與輕桿間夾角為37°。用外力保持桿AO豎直，使整個(gè)裝置沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：（1）當(dāng)整個(gè)裝置做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)繩AB、輕桿OB對(duì)小球的作用力分別為多大？（2）當(dāng)整個(gè)裝置沿水平方向以大小為a＝g的加