湖北省宜昌市三峽中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

湖北省宜昌市三峽中學(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1.1如圖所示是物體在某段運動過程中的v－t圖象，在t1和t2時刻的瞬時速度分別為v1和v2，則時間由t1到t2的過程中()A、加速度增大

B、加速度不斷減小C、平均速度v＝

D、平均速度v>參考答案：B2.（單選）某同學(xué)在學(xué)習(xí)了動力學(xué)知識后，繪出了一個沿直線運動的物體，其加速度a、速度v、位移s隨時間變化的圖象如圖所示，若該物體在t=0時刻，初速度均為零，則A、B、C、D四個選項中表示該物體沿單一方向運動的圖象是(

)參考答案：B3.利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域。如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強度B垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側(cè)面會形成電勢差UCD，下列說法中正確的是A．電勢差UCD僅與材料有關(guān)B．僅增大磁感應(yīng)強度時，C、D兩面的電勢差變大C．若霍爾元件中定向移動的是自由電子，則電勢差UCD>0D．在測定地球赤道上方的地磁場強弱時，元件的工作面應(yīng)保持水平方向參考答案：B霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用L5

解析：A、根據(jù)左手定則，電子向C側(cè)面偏轉(zhuǎn)，C表面帶負電，D表面帶正電，所以D表面的電勢高，則UCD＜0．CD間存在電勢差，之間就存在電場，電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，設(shè)霍爾元件的長寬高分別為a、b、c，有q=qvB，I=nqvS=nqvbc，則U=．故A、C錯誤，B正確．D、在測定地球赤道上方的地磁場強弱時，應(yīng)將元件的工作面保持豎直，讓磁場垂直通過．故D錯誤．故選B．4.（多選）如圖所示，在長約100cm一端封閉的玻璃管中注滿清水，水中放一個用紅蠟做成的小圓柱體（小圓柱體恰能在管中勻速上?。?，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊．然后將玻璃管豎直倒置，在紅蠟塊勻速上浮的同時使玻璃管緊貼黑板面水平向右勻加速移動，你正對黑板面將看到紅蠟塊相對于黑板面的移動軌跡不可能是下面的（）A．B．C．D．參考答案：考點：運動的合成和分解．專題：運動的合成和分解專題．分析：軌跡切線方向為初速度的方向，且軌跡彎曲大致指向合力的方向．解答：解：蠟塊參與了豎直方向上的勻速直線運動和水平方向上的勻加速直線運動，合力的方向，水平向右，而軌跡的彎曲大致指向合力的方向，故B、D錯誤．

軌跡上每一點的切線方向表示速度的方向，開始的初速度豎直向上，故A錯誤，C正確．本題選錯誤的，故選：ABD．點評：解決本題的關(guān)鍵了解曲線運動的特點，軌跡上每一點切線方向為速度的方向，且軌跡彎曲大致指向合力的方向．5.（多選）研究表明，蜜蜂是依靠蜂房、采蜜地點和太陽三個點來定位的，蜜蜂飛行時就是根據(jù)這三個位置關(guān)系呈8字型運動來告訴同伴蜜源的方位．某興趣小組用帶電粒子在如圖所示的電場和磁場中模擬蜜蜂的8字形運動，即在y＞0的空間中和y＜0的空間內(nèi)同時存在著大小相等，方向相反的勻強電場，上、下電場以x軸為分界線，在y軸左側(cè)和圖中豎直虛線MN右側(cè)均無電場，但有方向垂直紙面向里、和向外的勻強磁場，MN與y軸的距離為2d．一重力不計的負電荷從y軸上的P（0，d）點以沿x軸正方向的初速度v0開始運動，經(jīng)過一段時間后，電子又以相同的速度回到P點，則下列說法正確的是（）A．電場與磁場的比值為υ0B．電場與磁場的比值為2υ0C．帶電粒子運動一個周期的時間為D．帶電粒子運動一個周期的時間為參考答案：【考點】：帶電粒子在混合場中的運動．【專題】：帶電粒子在復(fù)合場中的運動專題．【分析】：粒子在電場中做類似平拋運動，在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)類似平拋運動的分運動公式和勻速圓周運動的半徑公式、周期公式列式求解即可．：解：A、B、粒子在電場中做類似平拋運動，根據(jù)類似平拋運動的分運動公式，有：d=v0t1d=粒子在磁場中做勻速圓周運動，有：R=結(jié)合幾何關(guān)系，有：R=d聯(lián)立解得：故A錯誤，B正確；C、D、類似平拋運動的時間：4t1=；勻速圓周運動的軌跡是兩個半圓，故時間：t2=；帶電粒子運動一個周期的時間為：t=，故C錯誤，D正確；故選：BD．【點評】：本題關(guān)鍵是明確粒子的運動規(guī)律，然后分類似平拋運動和勻速圓周運動考慮，不難．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng),生成一個氘核,其核反應(yīng)方程式為_________________.該反應(yīng)放出的能量為Q,則氘核的比結(jié)合能為_____________________參考答案：；7.一同學(xué)在某次實驗中利用打點計時器打出的一條紙帶如下圖所示。A、B、C、D、E、F是該同學(xué)在紙帶上選取的六個計數(shù)點，其中計數(shù)點間還有若干個點未標(biāo)出，設(shè)相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為T。該同學(xué)用刻度尺測出AC間的距離為S1，BD間的距離為S2，則打B點時小車運動的速度＝

，小車運動的加速度a=

。參考答案：

8.如圖甲所示是一平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況，圖中三條等長線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同，由此得出晶體具有

▲

的性質(zhì)。如圖乙所示，液體表面層分子比較稀疏，分子間距離大于分子平衡距離r0，因此表面層分子間作用表現(xiàn)為

▲

。參考答案：各向異性

引力9.物質(zhì)是由大量分子組成的，分子直徑的數(shù)量級一般是________m．能說明分子都在永不停息地做無規(guī)則運動的實驗事實有________(舉一例即可)．在兩分子間的距離由v0(此時分子間的引力和斥力相互平衡，分子作用力為零)逐漸增大的過程中，分子力的變化情況是________(填“逐漸增大”“逐漸減小”“先增大后減小”或“先減小后增大”)．參考答案：(1)10－10布朗運動(或擴散現(xiàn)象)先增大后減小10.日本福島核電站核泄漏事故中的污染物中含有碘131，它通過一系列的衰變產(chǎn)生對人體有危害的輻射，碘131不穩(wěn)定，發(fā)生衰變，其半衰期為8天．碘131的衰變方程：(衰變后的新元素用Y表示)，經(jīng)過

天有的碘131發(fā)生了衰變．參考答案：，，2411.如圖，質(zhì)量為M=3kg的木板放在光滑水平面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長，兩者都以v=4m/s的初速度向相反方向運動，當(dāng)木板的速度為v1=2.4m/s時，物塊速度的大小是

m/s，木板和物塊最終的共同速度的大小是

m/s。參考答案：

0.8

12.如圖所示，傾角為的光滑斜面上，有一長為L，質(zhì)量力m的通電導(dǎo)線，導(dǎo)線中的電流強度為I，電流方向垂直紙面向外。在圖中加一勻強磁場，可使導(dǎo)線平衡，最小的磁感應(yīng)強度B大小為

方向

。參考答案：13.（1）如圖所示，質(zhì)量為m的小鐵塊A以水平速度v0沖上質(zhì)量為M、長為L、置于光滑水平面C上的木板B，正好不從木板上掉下.已知A、B間的動摩擦因數(shù)為μ，此時長木板對地位移為s，則這一過程中木板增加的動能

；小鐵塊減少的動能

；系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量

（2）一個電量為q=+10—5C的電荷從電場中的A點移動B點，克服電場力做功0。006J，則A、B兩點的電勢差為

V，若選A點電勢能為零，則B點電勢為_________V，電荷在B點電勢能為_________J（3）質(zhì)量為2t的貨車在水平路面上以額定功率2×105W啟動，阻力為車重的0.1倍，由靜止開始行駛100m完成啟動達到最大速度，則該汽車行駛的最大速度為

,啟動時間為

（4）①在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，有如下可供選擇的實驗器材：鐵架臺、打點計時器以及復(fù)寫紙、紙帶、低壓直流電源、天平、秒表、導(dǎo)線、電鍵．其中不必要的器材是________________，缺少的器材是

②在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量m＝1.00kg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列點．如圖所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶，O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點(其他點未畫出)．已知打點計時器每隔0.02s打一次點，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2.那么：i）紙帶的________端(選填“左”或“右”)與重物相連；ii）根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點和________點來驗證機械能守恒定律參考答案：(1)、、(2)-600、600、0.006(3)100m/s、51s(4)

（1）根據(jù)動能定理，對A、B單獨分析，再對系統(tǒng)分析即可解答。（2）,克服電場力做功，即電場力做負功，代入已知數(shù)據(jù)即可解答。（3），代入已知數(shù)據(jù)即可解答。（4）正確解答實驗問題的前提是明確實驗原理，從實驗原理出發(fā)進行分析所測數(shù)據(jù)，如何測量計算，會起到事半功倍的效果．重物下落時做勻加速運動，故紙帶上的點應(yīng)越來越遠，根據(jù)這個關(guān)系判斷那一端連接重物．驗證機械能守恒時，我們驗證的是減少的重力勢能△Ep=mgh和增加的動能△Ek=mv2之間的關(guān)系，所以我們要選擇能夠測h和v的數(shù)據(jù)．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(dāng)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(yīng)性強的優(yōu)勢，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)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(yīng)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(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)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(yīng)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，一個人用一根長1m，只能承受46N拉力的繩子，拴著一個質(zhì)量為1kg的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運動．已知圓心O離地面h=6m，轉(zhuǎn)動中小球在最低點時繩子斷了，（g=10m/s2）求：（1）繩子斷時小球運動的速度是多大？（2）繩斷后，小球落地點與拋出點間的水平距離．參考答案：考點：動能定理的應(yīng)用；平拋運動；向心力．專題：動能定理的應(yīng)用專題．分析：（1）根據(jù)繩子的最大拉力，通過牛頓第二定律求出小球在最低點小球的線速度．（2）根據(jù)平拋運動的規(guī)律求出豎直分速度，結(jié)合平行四邊形定則求出落地的速度大小．解答：解：（1）在最低點，根據(jù)牛頓第二定律得：F﹣mg=m代入數(shù)據(jù)解得：v=6m/s；（2）繩斷后，小球做平拋運動，平拋運動時間為：t=，豎直速度為：vy=gt=10m/s，落地速度為：m/s．答：（1）繩子斷時小球運動的速度為6m/s；（2）小球落地時速度的大小為．點評：本題考查了平拋運動和圓周運動的綜合，知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律和圓周運動向心力的來源是解決本題的關(guān)鍵．17.如圖所示，水平面上B點的右側(cè)粗糙且動摩擦因數(shù)為μ，左側(cè)光滑．有一質(zhì)量為m2的小球乙靜止放在B點，另一質(zhì)量為m1的小球甲以速度v1從A點向右運動，與乙球發(fā)生對心彈性碰撞后返回，碰撞時間很短，重力加速度為g．求：①碰撞后甲、乙兩球的速率；②乙球在平面上剛停下時與甲球間的距離．參考答案：：解：因為甲、乙兩球在B處發(fā)生彈性碰撞，故以甲、乙兩球為系統(tǒng)的動量守恒，動能不損失，設(shè)碰后兩球速率分別為v1、v2，取向右方向為正方向，則有：m1v0=﹣