湖北省武漢市索河中學高三物理下學期期末試卷含解析

湖北省武漢市索河中學高三物理下學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.（多選）（2014秋?微山縣校級月考）甲乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向作直線運動，t=0時刻同時經過公路旁的同一個路標．在描述兩車運動的v﹣t圖中（如圖），直線a、b分別描述了甲乙兩車在0～20秒的運動情況．關于兩車之間的位置關系，下列說法正確的是（）A． 在0～10秒內兩車逐漸遠離B． 在10～20秒內兩車逐漸遠離C． 在t=10秒時兩車在公路上相遇D． 在5～15秒內兩車的位移相等參考答案：AD解：A、由圖可知，甲做勻速直線運動，乙做勻減速直線運動，10s前甲的速度大于乙的速度，故0～10秒內兩車逐漸遠離，故A正確；B、10～20秒內甲的速度大于乙的速度，故乙車開始靠近甲車，故B錯誤；C、10s時兩汽車的速度相等，而在10s之前乙一直在甲的前面，故兩汽車不可能相遇；故C錯誤；D、由圖可知，5～15秒內兩車圖象與時間軸圍成的面積相等，故說明兩車的位移相等，故D正確；故選AD．2.下列說法正確的是（）A．兩個分子之間的作用力會隨著距離的增大而減小B．物體的內能在宏觀上只與其溫度和體積有關C．﹣定質量的氣體經歷等容過程，如果吸熱則其內能一定增加D．分子a從遠處趨近固定不動的分子b，當a到達受b的作用力為零處時，a的動能一定最大E．物質的狀態(tài)在一定的條件下可以相互轉變，在轉變過程中會發(fā)生能量交換參考答案：CDE【考點】能量守恒定律；熱力學第一定律；熱力學第二定律．【分析】解答本題需掌握：①分子間距小于平衡間距時，分子力表現(xiàn)為斥力，間距越小分子力越大；分子間距大于平衡間距時，分子力表現(xiàn)為引力，隨著分子間距的增加，分子力先增加后減??；②物體的內能包括分子熱運動動能和分子勢能，分子熱運動的平均動能與熱力學溫度成正比，分子勢能與分子間距有關；③熱力學第一定律公式：△U=W+Q．【解答】解：A、兩個分子之間的引力和斥力都會隨著分子間距的增大而減小，但斥力減小的更快；對于分子合力，子間距小于平衡間距時，分子力表現(xiàn)為斥力，間距越小分子力越大；分子間距大于平衡間距時，分子力表現(xiàn)為引力，隨著分子間距的增加，分子力先增加后減??；故A錯誤；B、物體的內能在宏觀上與其溫度、體積和物質的量有關，故B錯誤；C、﹣定質量的氣體經歷等容過程，體積不變，故不對外做功，根據熱力學第一定律，如果吸熱則其內能一定增加，故C正確；D、分子a從遠處趨近固定不動的分子b，當a到達受b的作用力為零處時，即到達平衡位置時，分子勢能最小，故a的動能一定最大，故D正確；E、物質的狀態(tài)（固、液、氣三態(tài)）在一定的條件下可以相互轉變，在轉變過程中會發(fā)生能量交換，故E正確；故選CDE．3.如圖所示，A、B為豎直墻壁上等高的兩點AO、BO為長度相等的兩根輕繩，CO為一根輕桿。轉軸C在AB中點D的正下方，AOB在同一水平面上。∠AOB=90°，∠COD=60°。若在O點處用輕繩懸掛一個質量為m的物體，則平衡后繩AO所受拉力的大小為

A．

B．

C．

D．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時,使原來水平的鋼絲下垂與水平面成θ角,此時鋼絲上的彈力應是表演者(含平衡桿)體重的()A.

B.

C.

D.參考答案：C解：以人為研究對象，分析受力情況，作出力圖，根據平衡條件，兩繩子合力與重力等大反向，則有：解得：故鋼絲上的彈力應是表演者和平衡桿重力的，故C正確，A、B、D錯誤。故選C?！军c睛】本題要注意明確兩側繩子的拉力大小相等，關于豎直方向具有對稱性，同時正確應用平衡條件進行分析求解即可．5.F1=F2=1N，分別作用于上下疊放的物體AB上，且A、B均靜止，則AB之間，B與地面間摩擦力大小分別為

A．1N，0

B．2N，0

C．1N，1N

D．2N，1N參考答案：

A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.）用歐姆表測電阻時，將選擇開關置于合適的擋位后，必須先將兩表筆短接，調整

▲

旋鈕，使指針指在歐姆刻度的“0”處．若選擇旋鈕在“×100”位置，指針在刻度盤上停留的位置如圖所示，所測量電阻的值為

▲

．參考答案：歐姆調零（2分）

3200（2分）歐姆表使用前首先應進行調零，即將兩表筆短接，調整歐姆調零旋鈕使指針指在歐姆刻度的“0”處。歐姆表讀數(shù)一定不要忘記乘以倍率。7.（6分）如圖甲所示，一邊長為l的正方形金屬線框位于光滑水平面上，線框的右邊緊貼著豎直向下的有界勻強磁場區(qū)域的邊界。從t＝0時刻開始，線框在一水平向右的外力F的作用下從靜止開始做勻加速直線運動，在t0時刻穿出磁場。圖乙為外力F隨時間變化的圖像，圖像中的F0、t0均為已知量，則t＝t0時刻線框的速度v＝________，t＝t0時刻線框的發(fā)熱功率P＝_______。參考答案：8.（4分）在國際單位制中，力學的三個基本物理量是長度、________和時間，其對應的單位分別是米、________和秒。參考答案：質量；千克9.某近地衛(wèi)星線速度大小為v1，某地球同步衛(wèi)星線速度大小為v2，距地面高度約為地球半徑的6倍。若近地衛(wèi)星距地面高度不計，則v1∶v2＝________，該近地衛(wèi)星的周期是地球自轉周期的______倍。參考答案：10.（6分）圍繞正在發(fā)聲的音叉運動一周，就會發(fā)現(xiàn)聲音忽強忽弱，這是聲波的

現(xiàn)象，產生這一現(xiàn)象的兩個波源是 ，它們符合

波源的條件。參考答案：干涉、音叉的兩個叉股、相干11.冰壺比賽是在水平冰面上進行的體育項目，比賽場地示意如圖所示。比賽時，運動員在投擲線AB處讓冰壺以一定的初速度滑出，使冰壺的停止位置盡量靠近距離投擲線30m遠的O點。為使冰壺滑行得更遠，運動員可以用毛刷擦冰壺運行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)減小。設冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.008，用毛刷擦冰面后動摩擦因數(shù)減少至μ2=0.004。在某次比賽中，運動員使冰壺C在投擲線中點處以v0＝2m/s的速度沿虛線滑出。若不用毛刷擦冰面，則冰壺停止的位置距離O點____________m，為使冰壺C能夠沿虛線恰好到達O點，運動員用毛刷擦冰面的長度應為____________m。參考答案：5

10

12.圖示為探究牛頓第二定律的實驗裝置，該裝置由氣墊導軌、兩個光電門、滑塊和沙桶等組成。光電門可以測出滑塊分別通過兩個光電門的瞬時速度，導軌標尺可以測出兩個光電門間的距離，另用天平測出滑塊和沙桶的質量分別為M和m.下面說法正確的是_______A．用該裝置可以測出滑塊的加速度B．用該裝置探究牛頓第二定律時，要保證拉力近似等于沙桶的重力，因此必須滿足m<<MC．可以用該裝置驗證機械能守恒定律，但必須滿足m<<MD．可以用該裝置探究動能定理，但不必滿足m<<M參考答案：AB13.（6分）某地強風的風速為20m/s，設空氣密度為ρ=1.3Kg/m3。如果把通過橫截面為S=20m2的風的動能的50％轉化為電能，則電功率為_______。參考答案：52000W三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應性強的優(yōu)勢，在核電站中，核反應堆釋放的核能被轉化為電能。核反應堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應，釋放出大量核能。(1)核反應方程式，是反應堆中發(fā)生的許多核反應中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個數(shù)，則X為________，=__________，以、分別表示、、核的質量，，分別表示中子、質子的質量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應過程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉化為電能的效率為。假定反應堆中發(fā)生的裂變反應全是本題(1)中的核反應，已知每次核反應過程中放出的核能，核的質量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質量。參考答案：解析：(1)

(2)反應堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時間以M表示每年消耗的的質量，得：

②解得:代入數(shù)據得：M=1.10×103（kg）

③15.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個區(qū)域內（Ⅰ或Ⅱ）？簡要說明理由．并在入射光線和反射光線上標出箭頭。參考答案：當光由空氣射入玻璃中時，根據折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當光由空氣射入玻璃中時，入射角應該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質應在區(qū)域?內．箭頭如圖所示．（7分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，某人駕駛摩托車做特技表演，以某一初速度沿曲面沖上高h、頂部水平的高臺，到達平臺頂部以v0=的水平速度沖出，落至地面時，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑．A、B為圓弧兩端點，其連線水平。已知圓弧半徑為R=，人和車的總質量為m，特技表演的全過程中不計一切阻力，。g為重力加速度。求：人和車運動到圓弧軌道最低點O時車對軌道的壓力。參考答案：摩托車離開平臺后平拋運動過程中，在豎直方向

（2分）

摩托車落到A點時速度方向沿A點切線方向，設速度與水平方向夾角為，此時的豎直分速度vy=gt

（1分）人和車的水平分速度vx=v0=,所以,tan

（2分）可知（2分）

設人和車在最低點速度為v1，則摩托車由高臺頂部到圓弧軌道最低點的過程中，由機械能守恒定律得

（3分）在最低點，據牛頓第二定律，有

（2分）代入數(shù)據解得4.3mg

（2分）由牛頓第三定律可知，摩托車對軌道的壓力為4.3mg

（1分）17.將一電荷量為2×10-5C的負電荷由A點移到B點，其電勢能增加了0.1J，已知A、B兩點間距為2cm，兩點連線與電場方向成60°角，如圖所示，問：（1）在電荷由A移到B的過程中，電場力做了多少功？（2）A、B兩點間的電勢差為多少？（3）該勻強電場的電場強度為多大？參考答案：試題分析：（1）由于電勢能增加了0.1J，因此電場力做功-0.1J（2）（3）電場強度18.（14分）如圖所示，加速電場M、N板間距離為L、電壓為U，M板內側中點處有一靜止的帶電粒子（重力可以忽略），質量為m，電荷量為q，N板中點處有一小孔S1，其右側有一內壁光滑半徑為R的金屬圓筒，圓筒內有垂直圓筒橫截面方向的勻強磁場，圓筒壁上有一小孔S2，S1、S2和圓心O在同一直線上，S1與O的距離為d（d＞R），粒子經電場加速后射入圓筒，且以最短的時間從小孔S2射出并回到出發(fā)點，求（設碰撞過程無動能損失）：（1）筒內磁場的磁感應強度大小；（2）帶電粒子的運動周期。參考答案：解析：（1）帶電粒子從S2孔進入，與筒壁碰撞2次再從S2孔射出經歷的時間為最短。設帶電粒子進入磁場的速度為v，根據動能定理有

（2分）帶電粒子進入磁場做勻速圓周運動，其軌