山東省淄博市淄川育才中學(xué)高三物理期末試卷含解析

山東省淄博市淄川育才中學(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.根據(jù)電磁炮原理，我們可以設(shè)計(jì)一新型電磁船:船體上安裝了用于產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)的超導(dǎo)線圈，在兩船舷之間裝有電池，導(dǎo)電的海水在安培力作用下即可推動(dòng)該船前進(jìn)。如圖是電磁船的簡(jiǎn)化原理圖，其中MN和PQ是與電池相連的導(dǎo)體棒，MN、PQ、電池與海水構(gòu)成閉合回路，且與船體絕緣，要使該船水平向左運(yùn)動(dòng)，則超導(dǎo)線圈在NMPQ所在區(qū)域產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向是A.豎直向下 B.豎直向上 C.水平向左 D.水平向右參考答案：A【詳解】由電源、海水構(gòu)成的閉合電路可知海水中電流的方向是從MN指向PQ，根據(jù)左手定則可知磁場(chǎng)方向豎直向下時(shí)海水受到的力水平向右，海水反作用于船體的力水平向左，符合題意。故A項(xiàng)正確，BCD三項(xiàng)錯(cuò)誤。2.如圖4，一長(zhǎng)為2L的輕桿中央有一光滑的小孔O，兩端各固定質(zhì)量分別為m和2m的兩小球，光滑的鐵釘穿過(guò)小孔垂直釘在豎直的墻壁上，如圖4，將輕桿由水平位置靜止釋放，轉(zhuǎn)到豎直位置，在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，忽略空氣的阻力。下列說(shuō)法正確的是（

）A、兩球的速度大小相等為B、桿豎直位置時(shí)對(duì)m球的作用力向上，大小為C、桿豎直位置時(shí)鐵釘對(duì)桿的作用力向上，大小為3mgD、由于忽略一切摩擦阻力，根據(jù)機(jī)械能守恒，桿一定能繞鐵釘做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。參考答案：答案：AB解析：應(yīng)用系統(tǒng)機(jī)械能守恒2mgL-mgL=3mv2/2,可以求出兩速度的大小,A正確。對(duì)m小球應(yīng)用牛頓第二定律，mg-N=mv2/L，可以求解N的大小，B正確。當(dāng)桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)，由于兩球均有向心加速度，以整體為研究對(duì)象，鐵釘對(duì)桿的作用不可能等于總的重力。由機(jī)械能守恒，桿最多轉(zhuǎn)到水平位置，速度又將變?yōu)?。3.將一個(gè)物體在空中相同的位置以大小相同的初速度按圖中所示的三個(gè)不同方向先后拋出，空氣阻力可忽略，比較物體沿這三個(gè)方向拋出后，到達(dá)地面時(shí)的速度大小A．1最大

B．2最大

C．3最大

D．1、2、3都相同參考答案：D4.如圖所示,高空走鋼絲的表演中,若表演者走到鋼絲中點(diǎn)時(shí),使原來(lái)水平的鋼絲下垂與水平面成θ角,此時(shí)鋼絲上的彈力應(yīng)是表演者(含平衡桿)體重的()A.

B.

C.

D.參考答案：C解：以人為研究對(duì)象，分析受力情況，作出力圖，根據(jù)平衡條件，兩繩子合力與重力等大反向，則有：解得：故鋼絲上的彈力應(yīng)是表演者和平衡桿重力的，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。故選C?！军c(diǎn)睛】本題要注意明確兩側(cè)繩子的拉力大小相等，關(guān)于豎直方向具有對(duì)稱性，同時(shí)正確應(yīng)用平衡條件進(jìn)行分析求解即可．5.用兩根等長(zhǎng)的繩子OP和OQ系住一重物，如右圖所示，繩OP懸掛于天花板上的P點(diǎn)，手拉繩OQ的Q端，使OQ由水平位置逐漸轉(zhuǎn)到OQ’方向而保持OP與水平方向的夾角恒為a＝45°，在這過(guò)程中繩OQ所受拉力大小將（

）A．始終變大

B．始終變小

C．先變小后變大

D．先變大后變小參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.近年來(lái)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(huì)釋放出放射性氣體氡，而氡會(huì)發(fā)生放射性衰變，放出α、β、γ射線，這些射線會(huì)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(shí)回答下列問(wèn)題：（1）下列說(shuō)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(shí)，新核與原來(lái)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渌プ兎匠虨?/p>

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

次衰變，

次衰變．（3）靜止的氡核（）放出一個(gè)速度為v0的粒子，若衰變過(guò)程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為粒子及反沖核的動(dòng)能，已知原子質(zhì)量單位為u，試求在衰變過(guò)程中釋放的核能．（不計(jì)相對(duì)論修正，在涉及動(dòng)量問(wèn)題時(shí)，虧損的質(zhì)量可忽略不計(jì)．）參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】原子核衰變及半衰期、衰變速度；愛(ài)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(cuò)誤

B、原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)，放出一個(gè)電子，這個(gè)過(guò)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(cuò)誤；

D、發(fā)生α衰變時(shí)，生成的α粒子帶2個(gè)單位的正電荷和4個(gè)電位的質(zhì)量數(shù)，即α粒子由2個(gè)中子和2個(gè)質(zhì)子構(gòu)成，故α衰變時(shí)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(guò)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(dòng)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(shí)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(guò)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(dòng)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(ài)因斯坦質(zhì)能方程求解質(zhì)量虧損，從而求釋放的核能．7.質(zhì)量為m的物體從靜止開(kāi)始以的加速度豎直向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)下降高度為h時(shí)，該物體機(jī)械能的增量為_(kāi)_______，該物體動(dòng)能的增量為_(kāi)________。參考答案：

答案：?mgh／2、

mgh／28.一條細(xì)線下面掛一小球，讓小角度自由擺動(dòng)，它的振動(dòng)圖像如圖所示。根據(jù)數(shù)據(jù)估算出它的擺長(zhǎng)為_(kāi)_______m，擺動(dòng)的最大偏角正弦值約為_(kāi)_______。參考答案：(1)T＝2s答案：(1)10.049.如下圖所示，是某次利用氣墊導(dǎo)軌探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置安裝完畢后的示意圖，圖中A為沙桶和沙砂，B為定滑輪，C為滑塊及上面添加的砝碼，D為紙帶，E為電火花計(jì)時(shí)器，F(xiàn)為蓄電池、電壓為6V，G是開(kāi)關(guān)，請(qǐng)指出圖中的三處錯(cuò)誤：(1)______________________________________________________________；(2)______________________________________________________________；(3)______________________________________________________________．參考答案：(1)定滑輪接滑塊的細(xì)線應(yīng)水平(或與導(dǎo)軌平行)(2)滑塊離計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)(3)電火花計(jì)時(shí)器用的是220V的交流電，不能接直流電10.一條細(xì)線下面掛一小球，讓小角度自由擺動(dòng)，它的振動(dòng)圖像如圖所示。根據(jù)數(shù)據(jù)估算出它的擺長(zhǎng)為_(kāi)_______m，擺動(dòng)的最大偏角正弦值約為_(kāi)_______。參考答案：11.一小球從樓頂邊沿處自由下落，在到達(dá)地面前最后1s內(nèi)通過(guò)的位移是樓高的，則樓高是

.參考答案：12.在如圖所示的四張圖中，AB、BC均為輕質(zhì)桿，各圖中桿的A、C端都通過(guò)鉸鏈與墻連接，兩桿都在B處由鉸鏈相連接。圖中的AB桿可以用與之等長(zhǎng)的輕繩代替的有__________；圖中的BC桿可以用與之等長(zhǎng)的輕繩代替的有__________。參考答案：

答案：A、C、D，C

13.密閉在鋼瓶中的理想氣體,溫度升高時(shí)壓強(qiáng)增大.從分子動(dòng)理論的角度分析,這是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的_________增大了.該氣體在溫度T1、T2時(shí)的分子速率分布圖象如題12A-1圖所示,則T1_________(選填“大于冶或“小于冶)T2.參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（7分）熱敏電阻是傳感電路中常用的電子元件。現(xiàn)用伏安法研究熱敏電阻在不同溫度下的伏安特性曲線（伏安特性曲線是指用電器的電流I與所加電壓U的關(guān)系在U-I坐標(biāo)中所作出的圖線），要求特性曲線盡可能完整。已知常溫下待測(cè)熱敏電阻的阻值約4~5Ω。熱敏電阻和溫度計(jì)插入帶塞的保溫杯中，杯內(nèi)有一定量的冷水，其它備用的儀表和器具有：盛有熱水的熱水杯、電源（3V、內(nèi)阻可忽略）、直流電流表（內(nèi)阻約1Ω）、直流電壓表（內(nèi)阻約5kΩ）、滑動(dòng)變阻器（0~20Ω）、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。⑴在圖的方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。⑵下面是完成接線后的主要實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)?jiān)诳崭駜?nèi)填上適當(dāng)?shù)膬?nèi)容。?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????a.往保溫杯中加入一些熱水，待溫度穩(wěn)定時(shí)讀出

的值；

b.調(diào)節(jié)

，快速測(cè)出電流表和電壓表的值；

c.重復(fù)a～b，測(cè)量不同

下的數(shù)據(jù)；

d.繪出各測(cè)量溫度下熱敏電阻的

。

參考答案：答案：（1）實(shí)驗(yàn)電路圖如圖；（2）a.溫度計(jì)；b.滑動(dòng)變阻器；c.溫度；d.伏安特性曲線。

15.在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中所使用的電源是50HZ的交流電，某同學(xué)打好三條紙帶，選取其中最好的一條，其中一段如圖所示。圖中A、B、C、D、E為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出。根據(jù)紙帶可計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，則B點(diǎn)的速度=________m/s,并計(jì)算紙帶所對(duì)應(yīng)小車的加速度a=

m/s2（本題結(jié)果均要求保留三位有效數(shù)字）.參考答案：0.877

3.53四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0.2m，在兩導(dǎo)軌左端M、P間連接阻值R=0.4Ω的電阻，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.1Ω的金屬桿CD,導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì),整個(gè)裝置處于方向豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。現(xiàn)用一垂直金屬桿CD的拉力F沿水平方向拉桿，使之由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)。(1)若拉力F恒為0.5N，求F的最大功率；(2)若在拉力F作用下，桿CD由靜止開(kāi)始作加速度a=0.5m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)，求在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后的2s時(shí)間內(nèi)通過(guò)電阻R的電量。參考答案：（1）當(dāng)拉力F等于安培力時(shí)CD作勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)有最大速度vm，F(xiàn)的功率也最大。

E=BLvm

解得：

3分

所以：F的最大功率為

2分（2）桿前進(jìn)的距離為由得：

17.（7分）一個(gè)受到一個(gè)中子轟擊時(shí)會(huì)發(fā)生裂變，產(chǎn)生和，同時(shí)放出能量.已知每個(gè)鈾核裂變釋放的平均能量為E0=200MeV(1MeV=1．6×10－13J).若以鈾做核燃料，建造發(fā)電功率為P=5×105kW的核電站，假設(shè)鈾核裂變釋放的能量有一半轉(zhuǎn)化為電能，則該核電站一天消耗多少千克?(阿伏加德羅常數(shù)NA=6×1023mol－1，保留一位有效數(shù)字)參考答案：

解析：

鈾核裂變一天能放出的能量為

(2分)

一天內(nèi)裂變的鈾核數(shù)目有： （2分）

代入數(shù)據(jù)得：m=1kg.