廣西壯族自治區(qū)北海市第三中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

廣西壯族自治區(qū)北海市第三中學(xué)高三物理上學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，質(zhì)量相同且分布均勻的兩個圓柱體a、b靠在一起，表面光滑，重力均為G，其中b的下一半剛好固定在水平面MN的下方，上邊露出另一半，a靜止在平面上，現(xiàn)過a的軸心施以水平作用力F，緩慢的將a拉離平面一直滑到b的頂端，對圓柱體a的移動過程分析，應(yīng)有A．拉力F先增大后減小，最大值是GB．開始時拉力F最大為G，以后逐漸減小為0C．a(chǎn)、b間壓力由0逐漸增大，最大為GD．a(chǎn)、b間的壓力開始最大為G，而后逐漸減小到G參考答案：B2.兩物體A和B，質(zhì)量分別為m1和m2，互相接觸放在光滑水平面上，如圖所示。對物體A施以水平的推力F，則物體A對物體B的作用力等于A．B．C．D．參考答案：B3.如圖所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向運動的小車A，小車下裝有吊著物體B的吊鉤．在小車A與物體B以相同的水平速度沿吊臂方向勻速運動的同時，吊鉤將物體B向上吊起，A、B之間的距離以

(SI)(SI表示國際單位制，式中H為吊臂離地面的高度)規(guī)律變化，則物體做(A)速度大小不變的曲線運動．(B)速度大小增加的曲線運動．(C)加速度大小方向均不變的曲線運動．(D)加速度大小方向均變化的曲線運動．參考答案：答案：BC4.（單選）下列選項中，會導(dǎo)致靜電危害的是（）A．建筑物屋頂安放避雷針B．印染廠車間保持空氣干燥C．賽車輪胎采用導(dǎo)電橡膠制成D．高檔的地毯中夾一些不銹鋼絲參考答案：解：A、在建筑物頂上裝避雷針，以免發(fā)生靜電危害．不符合題意．B、印刷車間中，紙張間摩擦產(chǎn)生大量靜電，所以印刷車間中保持適當(dāng)?shù)臐穸?，及時把靜電導(dǎo)走，避免靜電造成的危害．符合題意．故B正確；C、輪胎用導(dǎo)電橡膠制成，可以有效將飛機(jī)上的靜電導(dǎo)入大地，屬于防止靜電危害，不符合題意．D、高檔的地毯中夾一些不銹鋼絲，可以有效將因摩擦產(chǎn)生的靜電導(dǎo)入大地，屬于防止靜電危害，不符合題意．故選：B5.（單選）如圖所示，物塊A放在傾斜的木板上，改變木板與水平面之間的夾角θ，發(fā)現(xiàn)當(dāng)θ=30°和θ=45°時物塊A所受的摩擦力大小恰好相等，則物塊A與木板之間的動摩擦因數(shù)為（）A．

B．C．D．參考答案：考點：動摩擦因數(shù)．專題：摩擦力專題．分析：θ=30°時物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，靜摩擦力和重力的下滑分力相等；θ=45°時物體沿斜面下滑，滑動摩擦力可由Ff=μFN求出．解答：解：θ=30°時物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，靜摩擦力和重力的下滑分力相等．即：Ff=mgsin30°θ=45°時物體沿斜面下滑，滑動摩擦力為：Ff=μFN=μmgcos45°由mgsin30°=μmgcos45°解得：μ=；故選：B．點評：本題正確分析物體在兩種狀態(tài)下的受力情況，分別寫出兩種情況下的摩擦力表達(dá)式是解題的關(guān)鍵．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個質(zhì)量為m、直徑為d、電阻為R的金屬圓環(huán)，在范圍很大的磁場中沿豎直方向下落，磁場的分布情況如圖所示，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直方向的分量By的大小只隨高度變化，其隨高度y變化關(guān)系為By=B0(1+ky)（此處k為比例常數(shù)，且k＞0），其中沿圓環(huán)軸線的磁場方向始終豎直向上，在下落過程中金屬圓環(huán)所在的平面始終保持水平，速度越來越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱為收尾速度。俯視觀察，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向為________（選填“順時針”或“逆時針”）；圓環(huán)收尾速度的大小為________。參考答案：順時針；7.（多選題）圖（a）為一列簡諧橫波在t=0時的波形圖，圖（b）為介質(zhì)中平衡位置在x=4m處的質(zhì)點P的振動圖象。下列說法正確的是

。（填寫正確答案標(biāo)號。選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得6分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）A．質(zhì)點p的振幅為6cmB．橫波傳播的波速為1m/sC．橫波沿x軸負(fù)方向傳播D．在任意4s內(nèi)P運動的路程為24cmE．在任意1s內(nèi)P運動的路程為6cm參考答案：ABD【知識點】波長、頻率和波速的關(guān)系．解析：A、由圖像知，P點的振幅為6cm，故A正確；B、波速v=m/s=1m/s．故B正確；C、根據(jù)題意可知，圖乙為質(zhì)點P從此時開始的振動圖象，得出質(zhì)點向下振動，則可確定波的傳播方向為x軸正方向傳播，故C錯誤；D、E4s為一個周期，故P點的路程為振幅的4倍，故為24cm，但是質(zhì)點不是勻速振動，故任意1s的路程不一定為6cm，故D正確、E錯誤；故選ABD【思路點撥】根據(jù)質(zhì)點P的振動圖象可確定質(zhì)點P在某時刻的振動方向，從而確定波的傳播方向．由振動圖象與波動圖象可求出波的傳播速度；根據(jù)各時刻可確定質(zhì)點的加速度、速度與位移的大小與方向關(guān)系．考查由波動圖象與振動圖象來確定波速，掌握質(zhì)點不隨著波遷移，理解在不同時刻時，質(zhì)點的位置、加速度與速度的如何變化．8.利用圖示裝置可以做力學(xué)中的許多實驗．

（1）以下說法正確的是

▲

．

A．利用此裝置“研究勻變速直線運動”時，必須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響B(tài)．利用此裝置探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時，如果畫出的a-M關(guān)系圖象不是直線，就可確定加速度與質(zhì)量成反比

C．利用此裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”實驗時，應(yīng)將木板帶打點計時器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補(bǔ)償小車運動中所受阻力的影響

（2）小華在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時，因為不斷增加所掛鉤碼的個數(shù)，導(dǎo)致鈞碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量，則小車加速度a的值隨鈞碼個數(shù)的增加將趨近于

▲

的值.

參考答案：（1）C（3分）

（2）重力加速度9.某同學(xué)在進(jìn)行“用油膜法估測分子的大小”的實驗前，查閱數(shù)據(jù)手冊得知：油酸的摩爾質(zhì)量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的體積為1ml，則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的體積V與直徑D的關(guān)系為，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)參考答案：10m解析：1ml油酸的質(zhì)量為：m=ρV=0.895×103kg/m3××1×10-6m3=8.95×10-6kg，油酸分子的個數(shù)：N=個，油酸分子體積：，解得：r==5×10-10m，油膜的面積約為：S==10m2；10.在用油膜法測定分子直徑的實驗中，若已知該種油的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，油滴質(zhì)量為m，油滴在液面上擴(kuò)展后的最大面積為S（以上各量均為國際單位），那么油分子直徑d＝___________，油滴所含分子數(shù)N＝_______。v參考答案：m/(ρ·S)，NA11.（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，放出的是電子；剩余質(zhì)量為：M剩=M×（）n，經(jīng)過6分鐘，即經(jīng)過了5個半衰期，即n=5，代入數(shù)據(jù)得：還有2克沒有發(fā)生衰變．故答案為：，212.某課外興趣小組擬用如圖甲所示的裝置研究滑塊的運動情況．所用實驗器材有滑塊、鉤碼、紙帶、米尺、秒表、帶滑輪的木板以及由漏斗和細(xì)線組成的單擺等．實驗時滑塊在鉤碼的作用下拖動紙帶做勻加速直線運動，同時單擺沿垂直于紙帶運動的方向擺動。漏斗漏出的有色液體在紙帶上留下的痕跡記錄了漏斗在不同時刻的位置（如圖乙所示）。①在乙圖中，測得AB間距離10.0cm，BC間距離15.0cm，若漏斗完成72次全振動的時間如圖丙所示，則漏斗的振動周期為

s．用這種方法測的此滑塊的加速度為

m/s2.（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）②用該方法測量滑塊加速度的誤差主要來源有：

．(寫出一種原因即可)參考答案：）①0.50；0.20②漏斗的重心變化（或液體痕跡偏粗、阻力變化等）13.在β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11H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11H發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子(01n)和正電子(＋10e)，即中微子＋11H―→01n＋＋10e

可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是________．（3分）(填寫選項前的字母)A．0和0

B．0和1C．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(γ)，即

＋10e＋－10e―→2γ.

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

____J．（4分）

普朗克常量為h=6.63×10－34J·s

1u質(zhì)量對應(yīng)的能量為931.5MeV參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強(qiáng)磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為重力勢能零勢能面，從線框開始運動到恰好完全進(jìn)入磁場的過程中，線框的機(jī)械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進(jìn)入磁場到恰好完全進(jìn)入磁場所用的時間t：(3)線框穿越磁場的過程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機(jī)械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進(jìn)入磁場的過程中，減小的機(jī)械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機(jī)械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運動，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側(cè)邊長，即線框進(jìn)入磁場過程中運動的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場時速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進(jìn)入磁場時：可得FA=0.2N又因為可得將v2、B2L2帶入可得：15.（4分）圖為一簡諧波在t=0時，對的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點P做簡諧運動的表達(dá)式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時的波形圖(至少畫出一個波長)

參考答案：解析：由簡諧運動的表達(dá)式可知，t=0時刻指點P向上運動，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時的波形圖如圖所示。

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在水平向左的勻強(qiáng)電場中，一帶電小球用絕緣輕繩(不可伸縮)懸于O點，平衡時小球位于A點，此時繩與豎直方向的夾角θ＝53°，繩長為L，圖中BD水平，OC豎直．BO＝CO＝DO＝L.(1)將小球移到D點，讓小球由靜止自由釋放，求：小球首次經(jīng)過懸點O正下方某位置時的速率．(計算結(jié)果可帶根號，取sin53°＝0.8)(2)將小球移到B點，給小球一豎直向下的初速度vB，小球到達(dá)懸點正下方C點時繩中拉力恰等于小球重力，求vB的大小．參考答案：(1)小球由D點靜止釋放后沿與豎直方向夾角θ＝53°的方向做勻加速直線運動，直至運動到O點正下方的某點，位移.由在A點小球處于平衡知：，加速度a＝＝g，所以小球到達(dá)懸點正下方時的速率v＝＝

(2)小球由B點到C點的過程中(mg－Eq)L＝mvC2－mvB2由在C點繩中的拉力恰等于小球重力知FC－mg＝m，則vC＝0

所以vB＝.17.如圖所示，在第一、二象限存在場強(qiáng)均為E的勻強(qiáng)電場，其中第一象限的勻強(qiáng)電場的方向沿x軸正方向，第二象限的電場方向沿x軸負(fù)方向。在第三、四象限矩形區(qū)域ABCD內(nèi)存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，矩形區(qū)域的AB邊與x軸重合。M點是第一象限中無限靠近y軸的一點，在M點有一質(zhì)量為m、電荷量為e的質(zhì)子，以初速度v0沿y軸負(fù)方向開始運動，恰好從N點進(jìn)入磁場，若OM＝2ON，不計質(zhì)子的重力，試求：（1）N點橫坐標(biāo)d；（2）若質(zhì)子經(jīng)過磁場最