河南省焦作市和平學(xué)校高三物理下學(xué)期期末試題含解析

河南省焦作市和平學(xué)校高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、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）如圖所示，三個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的金屬小球A、B、C，質(zhì)量分別為m、2m和3m，B球帶負(fù)電，電荷量為﹣q，A、C不帶電，不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線將三球連接，最上邊的細(xì)線連接在斜面頂端的O點(diǎn)，三球均處于場(chǎng)強(qiáng)大小為E的豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，三段細(xì)線均伸直，三個(gè)金屬球均靜止于傾角為30°的絕緣光滑斜面上，則下列說(shuō)法正確的是（）A．A、B球間的細(xì)線的張力為B．A、B球間的細(xì)線的張力可能為0C．將線OA剪斷的瞬間，B、C間的細(xì)線張力D．將線OA剪斷的瞬間，A、B球間的細(xì)線張力參考答案：考點(diǎn)：勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析：靜止時(shí)，對(duì)B球進(jìn)行受力分析，B受到AB間細(xì)線的拉力，BC間細(xì)線的拉力，重力和電場(chǎng)力、斜面的支持力，受力平衡，即可求得A、B球間細(xì)線的拉力；假設(shè)B球也不帶電，則剪斷OA線瞬間，A、B、C三個(gè)小球一起以加速度g做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，互相相對(duì)靜止，AB、BC間拉力為0．若B球帶電，則相當(dāng)于在上述狀態(tài)下給B球瞬間施加一個(gè)豎直下下的電場(chǎng)力qE，把AB看成一個(gè)整體即可求解．解答：解：A、靜止時(shí)，對(duì)B球進(jìn)行受力分析，則有：T=（2mg+3mg+Eq）sin30°=（5mg+Eq），故A正確，B錯(cuò)誤；C、B球帶負(fù)電，相當(dāng)于在上述狀態(tài)下給B球瞬間施加一個(gè)豎直下下的電場(chǎng)力qE，經(jīng)過(guò)AB繩傳遞，qE對(duì)A、B球整體產(chǎn)生一個(gè)豎直下下的加速度，此時(shí)A、B球的加速度為a=g+（顯然＞g），C球以加速度g勻加速運(yùn)動(dòng)，所以BC間繩子的作用力為零，以A球?yàn)檠芯繉?duì)象可得A、B球間細(xì)線的拉力為F=ma′=，故C錯(cuò)誤，D正確．故選：AD點(diǎn)評(píng)：本題主要是剪斷OA線瞬間，對(duì)A、B、C三個(gè)球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的確定及受力分析，知道繩子一旦剪短之后，繩子的拉力立即為零，難度適中．2.2012年2月25日我國(guó)成功地將第十一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入太空預(yù)定軌道—地球靜止軌道，使之成為地球同步衛(wèi)星。關(guān)于該衛(wèi)星下列說(shuō)法正確的是A．相對(duì)于地面靜止，離地面高度為在R～4R（R為地球半徑）之間的任意值B．運(yùn)行速度大于7.9km/sC．角速度大于靜止在地球赤道上物體的角速度D．向心加速度大于靜止在地球赤道上物體的向心加速度參考答案：D3.一帶電小球在空中由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中，受重力和電場(chǎng)力作用。若重力做功，電場(chǎng)力做功，則小球的（

）

A．重力勢(shì)能增加

B．電勢(shì)能增加C．動(dòng)能減少

D．機(jī)械能增加參考答案：AD4.如圖所示，小物塊位于放于地面的半徑為R的半球的頂端，若給小物塊以水平的初速度v時(shí)物塊對(duì)半球剛好無(wú)壓力，則下列說(shuō)法正確的是A．小物塊立即離開(kāi)球面做平拋運(yùn)動(dòng)B．小物塊落地時(shí)水平位移為2RC．小物塊沿球面運(yùn)動(dòng)D．物塊落地時(shí)速度的方向與地面成45°角參考答案：A5.質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平力F作用下，從最低點(diǎn)P緩慢地移到Q點(diǎn)，如圖所示，則在此過(guò)程中（

）A．小球受到的合力做功為B．拉力F的功為FlsinθC．重力勢(shì)能的變化為

D．水平力F做功使小球的系統(tǒng)機(jī)械能變化了參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（1）完成核反應(yīng)方程：Th→Pa+．（2）Th衰變?yōu)镻a的半衰期是1.2min，則64gTh經(jīng)過(guò)6min還有2g尚未衰變．參考答案：解：根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知90234Th衰變?yōu)?1234Pa時(shí)，放出的是電子；剩余質(zhì)量為：M剩=M×（）n，經(jīng)過(guò)6分鐘，即經(jīng)過(guò)了5個(gè)半衰期，即n=5，代入數(shù)據(jù)得：還有2克沒(méi)有發(fā)生衰變．故答案為：，27.（4分）研究物理問(wèn)題時(shí)，常常需要忽略某些次要因素，建立理想化的物理模型。例如“質(zhì)點(diǎn)”模型忽略了物體的體積、形狀，只計(jì)其質(zhì)量。請(qǐng)?jiān)賹?xiě)出兩個(gè)你所學(xué)過(guò)的物理模型的名稱：

和

模型。參考答案：答案：點(diǎn)電荷、理想氣體等8.1919年盧瑟福通過(guò)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，第一次完成了原子核的人工轉(zhuǎn)變，并由此發(fā)現(xiàn)______________。圖中A為放射源發(fā)出的射線，銀箔的作用是吸收______________。參考答案：質(zhì)子，α粒子9.如圖所示，將粗細(xì)相同的兩段均勻棒A和B粘合在一起，并在粘合處用繩懸掛起來(lái)，棒恰好處于水平位置并保持平衡．如果B的密度是A的密度的2倍，則A與B的長(zhǎng)度之比為，A與B的重力之比為．參考答案：：1

,

1：

10.利用油膜法可粗略測(cè)寫(xiě)分子的大小和阿伏加德羅常數(shù)。若已知n滴油的總體積為v，一滴油所形成的單分子油膜的面積為S，這種油的摩爾質(zhì)量為，密度為.則可求出一個(gè)油分子的直徑d=

△△；阿伏加德羅常數(shù)=△△

。參考答案：

11.某興趣小組用下面的方法測(cè)量小球的帶電量：圖中小球是一個(gè)外表面鍍有金屬膜的空心塑料球．用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)固定一個(gè)可測(cè)量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊豎直放置的較大金屬板，加上電壓后其兩板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)。另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器及導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平測(cè)出小球的質(zhì)量m．并用刻度尺測(cè)出M、N板之間的距離d，使小球帶上一定的電量；②連接電路：在虛線框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)所需的完整的電路圖；③閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)U和絲線偏離豎直方向的角度；④以電壓U為縱坐標(biāo)，以_____為橫坐標(biāo)作出過(guò)原點(diǎn)的直線，求出直線的斜率為k；⑤計(jì)算小球的帶電量q=_________.參考答案：②電路如圖(3分)

④tanθ(2分)

⑤q=mgd/k

(2分)12.如圖所示，物體A、B的質(zhì)量mA=6kg,mB=4kg,A與B、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都等于0.3，通過(guò)輕滑輪在外力F的作用下，A和B一起做加速度為a=1m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則A對(duì)B的摩擦力大小為

N，方向?yàn)?/p>

，

參考答案：14N，向右，13.如圖所示，一個(gè)邊長(zhǎng)L、三邊電阻相同的正三角形金屬框放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。若通以圖示方向的電流(從A點(diǎn)流入，從C點(diǎn)流出)，電流強(qiáng)度I，則金屬框受到的磁場(chǎng)力為

A．0

B．ILB

C．ILB

D．2ILB參考答案：B本題考查對(duì)基本概念的理解。由通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力大小的計(jì)算公式可知選項(xiàng)B正確。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(1)在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是_____。A．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道末端可以不水平D．要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些E．為了比較準(zhǔn)確地描出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡，應(yīng)該用一條曲線把所有的點(diǎn)連接起來(lái)

（2）某同學(xué)在做平拋運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)得出如圖所示的小球運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c三點(diǎn)的位置在運(yùn)動(dòng)軌跡上已標(biāo)出．則：(g取10m/s2)A、小球開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)的位置坐標(biāo)為

cm.y＝

cm.B、小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的速度為_(kāi)_______m/s.參考答案：15.（9分）有以下的可供選用的器材及導(dǎo)線若干條，要求盡可能精確地測(cè)量出待測(cè)電流表的滿偏電流．A．待測(cè)電流表A0：滿偏電流約為700～800μA、內(nèi)阻約100Ω，已知表盤(pán)刻度均勻、總格數(shù)為N．B．電流表A：量程0.6A、內(nèi)阻0.1Ω．C．電壓表V：量程3V、內(nèi)阻3kΩ．D．滑動(dòng)變阻器R：最大阻值200Ω．E．電源E：電動(dòng)勢(shì)約3V、內(nèi)阻約1.5Ω．F．開(kāi)關(guān)S一個(gè)．（1）根據(jù)你的測(cè)量需要，“B．電流表A”、“C．電壓表V”中應(yīng)選擇____________．（只需填寫(xiě)序號(hào)即可）（2）在虛線框內(nèi)畫(huà)出你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖．(3)測(cè)量過(guò)程中，測(cè)出多組數(shù)據(jù)，其中一組數(shù)據(jù)中待測(cè)電流表A的指針偏轉(zhuǎn)了n格，可算出滿偏電流IAmax=_______________，式中除N、n外，其他字母符號(hào)代表的物理量是_________________________________________．參考答案：答案：（1）C（2）電路如圖所示；（3），U為電壓表讀數(shù)，Rv為電壓表內(nèi)阻．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）如圖所示為一簡(jiǎn)易火災(zāi)報(bào)警裝置。其原理是：豎直放置的試管中裝有水銀，當(dāng)溫度升高時(shí)，水銀柱上升，使電路導(dǎo)通，蜂鳴器發(fā)出報(bào)警的響聲。27℃時(shí)，空氣柱長(zhǎng)度L1為20cm，水銀上表面與導(dǎo)線下端的距離L2為10cm，管內(nèi)水銀柱的高度h為8cm，大氣壓強(qiáng)為75cm水銀柱高。

（1）當(dāng)溫度達(dá)到多少℃時(shí)，報(bào)警器會(huì)報(bào)警？（2）如果要使該裝置在87℃時(shí)報(bào)警，則應(yīng)該再往玻璃管內(nèi)注入多少cm高的水銀柱？（3）如果大氣壓增大，則該報(bào)警器的報(bào)警溫度會(huì)受到怎樣的影響？參考答案：17.如圖所示，光滑水平面上有正方形線框abcd，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R、質(zhì)量為m．虛線PP′和QQ′之間有一垂直水平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，寬度為H，且H>L。線框在恒力F0作用下開(kāi)始向磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)，cd邊運(yùn)動(dòng)位移s后進(jìn)入磁場(chǎng)，ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)前某時(shí)刻，線框已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。當(dāng)cd邊開(kāi)始離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的一瞬間，撤去恒力F0，重新施加外力F，使得線框做加速度大小為F0/m的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，最終離開(kāi)磁場(chǎng)．求：（1）cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)ab邊兩端的電壓Uab?（2）cd邊從PP′位置到QQ′位置的過(guò)程中安培力所做的總功？（3）取cd邊剛要離開(kāi)磁場(chǎng)的時(shí)刻為起始時(shí)刻，寫(xiě)出在線框離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，外力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式？參考答案：見(jiàn)解析18.如圖所示，一質(zhì)量為M、長(zhǎng)為l的長(zhǎng)方形木板B放在光滑的水平地面上，在其右端放一質(zhì)量為m的小木塊A，m＜M．現(xiàn)以地面為參照系，給A和B以大小相等、方向相反的初速度（如圖），使A開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)、B開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，但最后A剛好沒(méi)有滑離B板，以地為參照系．（1）若已知A和B的初速度大小為v0，求它們最后的速度的大小和方向；（2）若初速度的大小未知，求小木塊A向左運(yùn)動(dòng)到達(dá)的最遠(yuǎn)處（從地面上看）離出發(fā)點(diǎn)的距離．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：（1）系統(tǒng)置于光滑水平面，其所受合外力為零，系統(tǒng)總動(dòng)量守恒，A最后剛好沒(méi)有滑離B板，兩者的速度相同，根據(jù)動(dòng)量守恒定律即可求解；（2）恰好沒(méi)有滑離，根據(jù)動(dòng)能定理求出相對(duì)滑動(dòng)產(chǎn)生的熱量，向左運(yùn)動(dòng)到達(dá)最遠(yuǎn)處時(shí)速度為0，由動(dòng)能定理列式，聯(lián)立方程即可求解．解答：