江西省宜春市湖田中學高三物理下學期期末試卷含解析

江西省宜春市湖田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.已知單擺，在一個星球表面上做簡諧運動的周期為T1；在另一個星球表面做簡諧運動的周期為T2。若兩個星球的質(zhì)量之比M1：M2=4：1，半徑之比R1：R2=2：1，不考慮星球的自轉，則T1：T2等于A．1：1

B．2：1

C．1：

D．：1參考答案：

A2.（多選）一列簡諧橫波沿x軸正向傳播；從波傳到x=1.5m的P點時開始計時，此時P點從平衡位置開始沿y軸正方向振動。在t=1.1s時，PM間第一次形成圖示波形，此時x=5m的M點正好在平衡位置，如圖所示。下列說法正確的是

。 A．這列波的傳播周期是0.8s B．這列波的傳播速度是5m／s C．圖中P點振動方向沿y軸正方向 D．圖中P點的位移是y=5cm

E．再過1.0s，質(zhì)元M點向沿x軸正向遷移5m參考答案：3.（單選）足夠長的木板質(zhì)量為，沿水平地面做勻減速運動。t=0時刻，在木板上無初速放一質(zhì)量為的物塊，物塊與木板、木板與地面間的動摩擦因數(shù)相同．分別用和表示木板和物塊的速度，下列反映和變化的圖線中正確的是參考答案：B4.下列關于質(zhì)點處于平衡狀態(tài)的論述，正確的是（

）

A、質(zhì)點一定不受力的作用

B、質(zhì)點一定沒有加速度

C、質(zhì)點一定沒有速度

D、質(zhì)點一定保持靜止參考答案：B5.（多選）如圖所示，傾角為α的斜劈放置在粗糙水平面上，斜面粗糙，物體α放在斜面上．一根輕質(zhì)細線一端固定在物體a上，細線繞過兩個光滑小滑輪，滑輪1固定在斜劈上、滑輪2下吊一物體b，細線另一端固定在c上，c穿在水平橫桿上，物體a和滑輪1間的細線平行于斜面，系統(tǒng)靜止．物體a受到斜劈的摩擦力大小為f1、c受到橫桿的摩擦力大小為f2，若將c向右移動少許，a始終靜止，系統(tǒng)仍靜止，則（）A．f1由沿斜面向下改為沿斜面向上，f2始終沿橫桿向右B．細線對a和c的拉力都將變大C．f1和f2都將變大D．斜劈受到地面的摩擦力和橫桿受到物體c的摩擦力都將變大參考答案：考點：共點力平衡的條件及其應用；物體的彈性和彈力．.專題：共點力作用下物體平衡專題．分析：先以滑輪2為研究的對象，得出繩子上的拉力的變化；然后分別以a、c、以及a與斜面體組成的整體為研究的對象，對它們進行受力分析，結合平衡狀態(tài)的特點，即可得出結論．物體靜止在斜面上，說明物體處于平衡狀態(tài)，所受外力合力為0，根據(jù)合力為0可列式求物體所受斜面的支持力和摩擦力的變化情況，由于物體始終處于平衡，故物體所受合力為0，以物體和斜面整體為研究對象，當F增大時，地面對整體的摩擦力亦增大解答：解：1．以滑輪2為研究的對象，受力如圖1，若將c向右移動少許，兩個繩子之間的夾角β增大．由于b對滑輪的拉力不變，兩個繩子之間的夾角變大，所以看到繩子的拉力F一定變大．2．斜面的傾角為α，設物體a的質(zhì)量為m，以a為研究的對象．①若物體a原來受到的靜摩擦力沿斜面向下時，則有F=mgsinα+f1，得f1=F﹣mgsinα．當F逐漸增大時，f1也逐漸增大；②若物體a原來受到的靜摩擦力沿斜面向上時，則有F+f1=mgsinα，得f1=mgsinα﹣F當F逐漸增大時，f1逐漸減?。虎廴粑矬w原來mgsinα=F，則物體所受斜面摩擦力為0，當F逐漸增大時，f1也逐漸增大；所以將c向右移動少許，細線對a的拉力將變大，但是f1可能逐漸增大，也可能逐漸減小．3．以c為研究的對象，受力如圖2，則：沿水平方向：Fsinα﹣f2=0．由于將c向右移動少許，細線對a的拉力將變大，α增大，所以f2=Fsinα一定增大．4．以物體a與斜劈組成的整體為研究的對象，整體受到重力、地面的支持力、繩子對a的拉力、兩根繩子對滑輪1的向下的壓力以及地面的摩擦力的作用，其中是水平方向上系統(tǒng)受到的摩擦力與a受到的繩子在水平方向的分力是相等的，即：f′=Fcosα．由于將c向右移動少許，細線對a的拉力F變大，所以地面對斜劈的摩擦力增大．綜上所述，可知A、C錯誤，B、D正確．故選：BD點評：考慮到物體的受力分析，物體始終處于靜止狀態(tài)，即滿足合外力為零，另物體受到斜面的摩擦力，因不知傾角和動摩擦因數(shù)的大小，摩擦力可能沿斜面向上也可能沿斜面向下，所以當F增大時，摩擦力可以變大也可以變小，要根據(jù)具體題目加以討論．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在距水平地面45m高處以水平向右的速度5m/s拋出一質(zhì)量為1kg的石子(不計空氣阻力)。經(jīng)時間s，此時石子的速度大小為

；重力對石子做功的瞬時功率P為

W。(g取10m/s2).

參考答案：答案：15m/s；100W或141.4W7.利用氦—3（He）和氘進行的聚變安全無污染，容易控制．月球上有大量的氦—3，每個航天大國都將獲得的氦—3作為開發(fā)月球的重要目標之一．“嫦娥一號”探月衛(wèi)星執(zhí)行的一項重要任務就是評估月球中氦—3的分布和儲量．已知兩個氘核（H）聚變生成一個氦—3，則該核反應方程為_________________________；已知H的質(zhì)量為m1，He的質(zhì)量為m2，反應中新產(chǎn)生的粒子的質(zhì)量為m3，光速為c,則上述核反應中釋放的核能為____________參考答案：H＋H→He十n

，

8.（4分）如圖所示，A為放在水平光滑桌面上的木板，質(zhì)量為1kg。木塊B、C質(zhì)量分別為3kg和1kg。接觸面間動摩擦因素為0.1，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。在拉力F作用下，物體A加速度為2m/s2。拉力F大小等于

N。參考答案：14N（4分）9.地球繞太陽公轉的周期為T1，軌道半徑為R1，月球繞地球公轉的周期為T2，軌道半徑為R2，則太陽的質(zhì)量是地球質(zhì)量的____倍。參考答案：由萬有引力提供向心力可知，，聯(lián)立以上兩式可得。10.如圖所示，兩根細線把兩個相同的小球懸于同一點，并使兩球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，其中小球1的轉動半徑較大，則兩小球轉動的角速度大小關系為ω1

ω2，兩根線中拉力大小關系為T1

T2，（填“＞”“＜”或“=”）參考答案：=；＞【考點】物體做曲線運動的條件．【分析】兩個小球均做勻速圓周運動，對它們受力分析，找出向心力來源，可先求出角速度．【解答】解：對其中一個小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運動，故合力提供向心力；將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關系得合力：F=mgtanθ…①；由向心力公式得：F=mω2r…②設繩子與懸掛點間的高度差為h，由幾何關系，得：r=htanθ…③；由①②③三式得：ω=，與繩子的長度和轉動半徑無關，故二者角速度相等；繩子拉力T=，則T1＞T2；故答案為：=；＞11.如圖所示的實驗裝置可以探究加速度與物體質(zhì)量．物體受力的關系．小車上固定一個盒子，盒子內(nèi)盛有沙子．沙桶的總質(zhì)量（包括桶以及桶內(nèi)沙子質(zhì)量）記為m，小車的總質(zhì)量（包括車．盒子及盒內(nèi)沙子質(zhì)量）記為M．（木板上表面光滑）

（1）驗證在質(zhì)量不變的情況下，加速度與合外力成正比：從盒子中取出一些沙子，裝入沙桶中，稱量并記錄沙桶的總重力mg，將該力視為合外力F，對應的加速度a則從打下的紙帶中計算得出．多次改變合外力F的大小，每次都會得到一個相應的加速度．本次實驗中，桶內(nèi)的沙子取自小車中，故系統(tǒng)的總質(zhì)量不變．以合外力F為橫軸，以加速度a為縱軸，畫出a－F圖象，圖象是一條過原點的直線．

①a－F圖象斜率的物理意義是______________．

②你認為把沙桶的總重力mg當作合外力F是否合理？

答：________．（填“合理”或“不合理”）

③本次實驗中，是否應該滿足Mm這樣的條件？

答：________（填“是”或“否”）；

（2）驗證在合外力不變的情況下，加速度與質(zhì)量成反比：保持桶內(nèi)沙子質(zhì)量m不變，在盒子內(nèi)添加或去掉一些沙子，驗證加速度與質(zhì)量的關系．本次實驗中，桶內(nèi)的沙子總質(zhì)量不變，故系統(tǒng)所受的合外力不變．用圖象法處理數(shù)據(jù)時，以加速度a為縱橫，應該以______倒數(shù)為橫軸．參考答案：（1）①②合理③否（2）M＋m12.（6分）氫有三種同位素，分別叫做

、

、

，符號是

、

、

。參考答案：氕、氘、氚，、、13.如圖所示，同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長直導線1和2，通有大小相等、方向相反的電流，a、b兩點與兩導線共面，a點在兩導線的中間與兩導線的距離均為r，b點在導線2右側，與導線2的距離也為r。現(xiàn)測得a點磁感應強度的大小為B，則去掉導線1后，b點的磁感應強度大小為

，方向

。參考答案：答案：，垂直兩導線所在平面向外解析：根據(jù)安培定則可知，1、2兩導線在a點的磁感應強度大小相等，方向相同，都為。而2導線在a、b兩處的磁感應強度等大反向，故去掉導線1后，b點的磁感應強度大小為，方向垂直兩導線所在平面向外。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一在隧道中行駛的汽車A以的速度向東做勻速直線運動，發(fā)現(xiàn)前方相距處、以的速度同向運動的汽車B正開始勻減速剎車，其剎車的加速度大小,從此刻開始計時，若汽車A不采取剎車措施，汽車B剎車直到靜止后保持不動，求：（1）汽車A追上汽車B前，A、B兩汽車間的最遠距離；（2）汽車A恰好追上汽車B需要的時間．參考答案：（1）16m（2）8s(1)當A、B兩汽車速度相等時，兩車間的距離最遠，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此時汽車A的位移xA＝vAt＝12m；汽車B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B兩汽車間的最遠距離Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽車B從開始減速直到靜止經(jīng)歷的時間t1＝＝5s

運動的位移x′B＝＝25m汽車A在t1時間內(nèi)運動的位移x′A＝vAt1＝20m

此時相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽車A需要再運動的時間t2＝＝3s

故汽車A追上汽車B所用時間t＝t1＋t2＝8s15.（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(zhì)量，，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)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(zhì)量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質(zhì)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(zhì)量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示是一列橫波上A、B兩質(zhì)點的振動圖象，該波由A傳向B，兩質(zhì)點沿波的傳播方向上的距離Δx=4.0m，波長大于3.0m，求這列波的波速.參考答案：答案：由振動圖象可知，質(zhì)點振動周期T=0.4s

取t=0時刻分析,質(zhì)點A經(jīng)平衡位置向上振動,質(zhì)點B處于波谷,設波長為λ則

（n=0、1、2、3……）

所以該波波長為因為有λ>3.0m的條件，所以取n＝0，1

當n＝0時，，波速

當n＝1時，，波速

17.如圖所示，電源電動勢Ｅ＝4.5Ｖ，內(nèi)阻ｒ＝1，滑動變阻器總阻值＝12，小燈泡電阻＝12不變，＝2.5。當滑片Ｐ位于中點，Ｓ閉合時，燈泡恰能正常發(fā)光，求：（１）流過小燈泡的電流；（２）Ｓ斷開時，小燈泡能否正常發(fā)光？如果它正常發(fā)光，滑片Ｐ應如何移動？參考答案：（１）當滑片Ｐ位于中點時，此時，則ＡＢ兩端的電阻，則由閉合電路歐姆定律知，，由部分電路歐姆定律知，，那么（２）若滑片Ｐ不動，則Ｓ斷開時，相當于外電阻增大，由閉合電路歐姆定律知Ｉ減小，由知，外電壓必增大，Ｒ２的電壓也將增大，故不能正常發(fā)光，要想正常發(fā)光，必須降低Ｒ２兩端的電壓，只有降低并聯(lián)電阻，即Ｐ只有向下移動。18.（18分）如題9圖所示，在無限長