黑龍江省哈爾濱市烏吉密中學(xué)高三物理期末試題含解析

黑龍江省哈爾濱市烏吉密中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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.在物理學(xué)的發(fā)展中，有許多科學(xué)家做出了重大貢獻(xiàn)，下列說法中正確的有

A．庫(kù)侖通過扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)量出萬有引力常量

B．伽利略通過觀察發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

C．開普勒在前人積累的數(shù)據(jù)上提出了萬有引力定律

D．胡克總結(jié)出彈簧彈力與形變量間的關(guān)系參考答案：2.某同學(xué)找了一個(gè)用過的易拉罐，在靠近底部的側(cè)面打了一個(gè)小孔。用手指按住小孔的同時(shí)往罐里裝滿水，然后將易拉罐向上拋出，運(yùn)動(dòng)過程中罐底始終向下，空氣阻力不計(jì)A．在易拉罐上升過程中，小孔中有水射出，水射出比罐靜止時(shí)慢B．在易拉罐下降過程中，小孔中有水射出，水射出比罐靜止時(shí)快C．在易拉罐上升、下降過程中，小孔中射出水的快慢和罐靜止時(shí)相同D．在易拉罐上升、下降過程中，水都不會(huì)從小孔中射出參考答案：D3.（單選）質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為x=5t+t2(各物理量均采用國(guó)際單位制單位），則該質(zhì)點(diǎn)（）A.第1s內(nèi)的位移是5m

B.前2s內(nèi)的平均速度是6m/sC.任意相鄰的1s內(nèi)位移差都是1m

D.任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s參考答案：D4.（多選題）質(zhì)量為m的木塊從半徑為R的半球形碗的碗囗下滑到碗底的過程中，碗囗及碗底是固定不動(dòng)的，如果由于摩擦力的作用使得木塊的速率不變，如圖所示，那么A．雖然物塊速率不變，但木塊并非處于平衡狀態(tài)B．木塊下滑過程中所受的合外力大小保持不變C．木塊下滑過程中機(jī)械能守恒D．木塊下滑過程中摩擦力的大小不變

參考答案：AB5.（多選）某汽車在啟用ABS剎車系統(tǒng)和不啟用該剎車系統(tǒng)緊急剎車時(shí)，其車速與時(shí)間的變化關(guān)系分別如下圖中的①、②圖線所示．由圖可知，啟用ABS后（

）A．t1時(shí)刻車速更小B．0～t1的時(shí)間內(nèi)加速度更小C．加速度總比不啟用ABS時(shí)大D．剎車后前行的距離比不啟用ABS更短參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（選修3—4模塊）（7分）如圖所示，一簡(jiǎn)諧橫波的波源在坐標(biāo)原點(diǎn)，x軸正方向?yàn)椴ǖ膫鞑シ较?，y軸為振動(dòng)方向．當(dāng)波源開始振動(dòng)0.5s時(shí)形成了如圖所示的波形（波剛好傳到圖中P點(diǎn)）．可以判斷該波的振幅為 ；從圖示位置再經(jīng)

s波將傳到Q點(diǎn)；Q點(diǎn)開始振動(dòng)的方向是

．

參考答案：答案：10cm（2分）；2.5s（3分）；沿y軸的負(fù)方向（2分）7.如圖，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，實(shí)線為tl=0時(shí)刻的波形圖，虛線為t2=0.05s時(shí)的波形圖。(1)若波沿x軸正方向傳播且2T<t2-t1<3T(T為波的周期)，求波速.(2)若波速v=260m·s－1，則從tl=0時(shí)刻起x=2m處的質(zhì)點(diǎn)第三次運(yùn)動(dòng)到波谷所需的時(shí)間。參考答案：（1）220m/s；（2）【詳解】（1）波沿x軸正向傳播，由圖像可知：λ=4m；在?t時(shí)間內(nèi)：因?yàn)?T<t2-t1<3T，則n=2，此時(shí)，解得，（2）若波速v=260m/s，則在?t=0.05s內(nèi)傳播的距離為則波沿x軸負(fù)向傳播，此時(shí)周期為，則從tl=0時(shí)刻起x=2m處的質(zhì)點(diǎn)第三次運(yùn)動(dòng)到波谷所需的時(shí)間

8.在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”實(shí)驗(yàn)中，所用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。在調(diào)整帶滑輪木板的傾斜程度時(shí)，應(yīng)使小車在不受牽引力時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿木板勻速運(yùn)動(dòng)。小車的質(zhì)量為M，盤和盤中重物的總質(zhì)量為m，保持M不變，研究小車的加速度與力的關(guān)系時(shí)，在

條件下，mg近似等于小車運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的拉力。實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如下圖所示，紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)實(shí)際點(diǎn)未畫出，已知交流電頻率為50HZ，AB=19.9mm，AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，則打該紙帶時(shí)小車的加速度大小為

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：m<<M，1.09.為了測(cè)量木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺(tái)將長(zhǎng)板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長(zhǎng)木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計(jì)時(shí)器、米尺、鐵架臺(tái)等，在長(zhǎng)木板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時(shí)的擋光時(shí)間，該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）用游標(biāo)尺測(cè)量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測(cè)量長(zhǎng)木板上A、B兩點(diǎn)間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點(diǎn)由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測(cè)得木塊經(jīng)過光電門時(shí)的檔光時(shí)間為，算出木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測(cè)量和算出的物理量可以得出木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：(1)d=_12.50_____mm，。（2）v=____5__m/s，（3）μ=______

_（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）10.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生如圖所示的狀態(tài)變化，狀態(tài)A與狀態(tài)B的體積關(guān)系為VA

▲VB(選填“大于”、“小于”或“等于”)；若從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中氣體對(duì)外做了100J的功，則此過程中____▲___(選填“吸熱”或“放熱”)參考答案：小于

,

吸熱11.（4分）放射性元素每秒有一個(gè)原子核發(fā)生衰變時(shí)，其放射性活度即為1貝可勒爾。是核電站中核反應(yīng)的副產(chǎn)物，它可以衰變成，半衰期為8天。福島核電站泄漏出的放射性物質(zhì)中就含有，當(dāng)?shù)卣谀炒螜z測(cè)中發(fā)現(xiàn)空氣樣品的放射性活度為本國(guó)安全標(biāo)準(zhǔn)值的4倍。則一個(gè)核中有_______個(gè)中子、衰變成時(shí)放出的粒子為_______粒子。至少經(jīng)過_______天，該空氣樣品中的放射性活度才會(huì)達(dá)到本國(guó)安全標(biāo)準(zhǔn)值。參考答案：78、?、1612.如圖所示為皮帶傳動(dòng)裝置，兩輪半徑之比R1：R2=2：1。A、B為輪邊緣上的兩個(gè)點(diǎn)。假設(shè)在傳動(dòng)過程中皮帶不打滑，則A、B兩點(diǎn)的角速度之比=_________，向心加速度之比a1：a2=_________。參考答案：1：2

1：2

13.如圖所示，豎直墻上掛著一面時(shí)鐘地面上靜止的觀察者A觀測(cè)到鐘的面積為S，另一觀察者B以0.8倍光速平行y軸正方向運(yùn)動(dòng)，觀察到鐘的面積為S′則S

S′。（填“大于”、“等于”或“小于”）

參考答案：大于三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報(bào)道后，給廠家提出了一個(gè)增加易熔片（熔點(diǎn)較低的合金材料）的改進(jìn)建議?，F(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔片的熔點(diǎn)時(shí)，再繼續(xù)加熱易熔片就會(huì)熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。15.（8分）在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(shí)驗(yàn)中很難探測(cè)。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項(xiàng)前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.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€(gè)光子（），即+2

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

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動(dòng)量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項(xiàng)正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個(gè)光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動(dòng)量為零，故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的，因?yàn)榇诉^程遵循動(dòng)量守恒。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.靜止于A處的離子，經(jīng)加速電壓U加速后沿圖中虛線圓弧通過靜電分析器，并從P點(diǎn)垂直CF進(jìn)入矩形區(qū)域的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)．靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻射分布的電場(chǎng)，方向如圖所示；已知虛線圓弧的半徑為R，離子質(zhì)量為例、電荷量為、磁場(chǎng)方向垂直紙面向里；離子重力不計(jì)．

（1）求靜電分析器通道內(nèi)虛線所在位置處的電場(chǎng)強(qiáng)度；

（2）若離子最終能打在QF上，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍．參考答案：17.某興趣小組對(duì)一輛自制遙控小車的性能進(jìn)行研究.他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運(yùn)動(dòng)，并將小車運(yùn)動(dòng)的全過程記錄下來，通過處理轉(zhuǎn)化為υ—t圖象，如圖9所示（除2s～10s時(shí)間段圖象為曲線外，其余時(shí)間段圖象均為直線）.已知在小車運(yùn)動(dòng)的過程中，2s～14s時(shí)間段內(nèi)小車的功率保持不變，在14s末停止遙控而讓小車自由滑行，小車的質(zhì)量為1.0kg，可認(rèn)為在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中小車所受到的阻力大小不變.求：（1）小車所受到的阻力大小；（2）小車勻速行駛階段的功率；（3）小車在加速運(yùn)動(dòng)過程中（指圖象中0～10秒內(nèi)）位移的大小.參考答案：（1）在14s～18s時(shí)間段a=

由圖象可得：a=m/s2=－1.5m/s2Ff=ma=－1.5N（負(fù)號(hào)表示力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反）（2）在10s～14s小車做勻速運(yùn)動(dòng)，牽引力大小F與Ff大小相等

F=1.5NP=Fυ=1.5×6W=9W

（3）速度圖象與橫軸之間的“面積”等于物體運(yùn)動(dòng)的位移0～2s內(nèi)

x1=×2×3m=3m

2s～10s內(nèi)根據(jù)動(dòng)能定理（若Ff僅指大小則應(yīng)表示為）解得x2=39m加速過程中小車的位移大小為：x=x1＋x2=42m18.如圖，一平行板電容器的兩個(gè)極板豎直放置，在兩極板間有一帶電小球，小球用一絕緣清線懸掛于O點(diǎn)?，F(xiàn)給電容器緩慢充電，使