福建省泉州市永春蓬壺中學(xué)高三物理期末試卷含解析

福建省泉州市永春蓬壺中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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.甲、乙兩物體沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，6s末在途中相遇，它們的速度圖像如圖所示，可以確定

A．t=0時(shí)甲在乙的前方27m處B．t=0時(shí)乙在甲的前方27m處C．6s之后兩物體不會(huì)再相遇D．6s之后兩物體還會(huì)再相遇參考答案：AC2.如圖所示，固定于同一條豎直線上的A、B是兩個(gè)帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷，電荷量分別為+Q和﹣Q，A、B相距為2d．MN是豎直放置的光滑絕緣細(xì)桿，另有一個(gè)穿過(guò)細(xì)桿的帶電小球p，其質(zhì)量為m、電荷量為+q（可視為點(diǎn)電荷，不影響電場(chǎng)的分布），現(xiàn)將小球p從與點(diǎn)電荷A等高的C處由靜止開(kāi)始釋放，小球p向下運(yùn)動(dòng)到距C點(diǎn)距離為d的O點(diǎn)時(shí)，速度為v，已知MN與AB之間的距離為d，靜電力常量為k，重力加速度為g．求：（1）C、O間的電勢(shì)差UCO；（2）小球p在O點(diǎn)時(shí)的加速度；（3）小球p經(jīng)過(guò)與點(diǎn)電荷B等高的D點(diǎn)時(shí)的速度．參考答案：考點(diǎn)：電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；動(dòng)能定理．專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析：（1）對(duì)C到O段運(yùn)用動(dòng)能定理，求出C、O間的電勢(shì)差，再求出C、D間的電勢(shì)差UCO．（2）由點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式結(jié)合平行四邊形定則求解（3）由電場(chǎng)的對(duì)稱性知，UOD=UCO，小球從O到D由動(dòng)能定理求解解答：解：（1）小球p由C運(yùn)動(dòng)到O時(shí)，由動(dòng)能定理得：mgd+qUCO=mv2﹣0，解得：UCO=；（2）小球p經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)受力如圖：由庫(kù)侖定律得：F1=F2=k，它們的合力為：F=F1cos45°+F2cos45°=，所以p在O點(diǎn)處的加速度：a==+g，方向豎直向下；（3）由電場(chǎng)特點(diǎn)可知，在C、D間電場(chǎng)的分布是對(duì)稱的．即小球p由C運(yùn)動(dòng)到O與由O運(yùn)動(dòng)到D的過(guò)程中合外力做的功是相等的，由動(dòng)能定理得：W合=mv﹣0=2×mv2，解得：vD=v；答：（1）C、O間的電勢(shì)差UCO為；（2）小球p在O點(diǎn)時(shí)的加速度為：+g，方向豎直向下；（3）小球p經(jīng)過(guò)與點(diǎn)電荷B等高的D點(diǎn)時(shí)的速度為v．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵要正確分析小球的受力情況，運(yùn)用牛頓第二定律、動(dòng)能定理處理力電綜合問(wèn)題，分析要知道O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)實(shí)際上是兩點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)的合場(chǎng)強(qiáng)，等量異種電荷的電場(chǎng)具有對(duì)稱性．3.下列說(shuō)法中正確的是A.曲線運(yùn)動(dòng)可能是勻變速運(yùn)動(dòng)B.作用力和反作用力做功的代數(shù)和一定為零C.初速度為零的正電荷只在電場(chǎng)力作用下不一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)D.把一小段通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中某處，它受到的磁場(chǎng)力與該小段通電導(dǎo)線的長(zhǎng)度和電流的乘積的比值表示該處磁場(chǎng)的強(qiáng)弱參考答案：AC4.自由下落的物體，某物理量隨時(shí)間的變化關(guān)系圖線如圖所示。該物理量可能是A．速度 B．動(dòng)能

C．加速度 D．機(jī)械能參考答案：A5.a、b、c、d分別是一個(gè)菱形的四個(gè)頂點(diǎn)，abc=120o?，F(xiàn)將三個(gè)等量的正點(diǎn)電荷+Q分別固定在a、b、c三個(gè)頂點(diǎn)上，將一個(gè)電量為+q的點(diǎn)電荷依次放在菱形中心點(diǎn)O點(diǎn)和另一個(gè)頂點(diǎn)d點(diǎn)處，兩點(diǎn)相比

A．d點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向由O指向d

B．+q在d點(diǎn)所具有的電勢(shì)能較大

C．d點(diǎn)的電勢(shì)小于O點(diǎn)的電勢(shì)

D．d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度參考答案：ACD由點(diǎn)電荷的電場(chǎng)及電場(chǎng)的疊加可知，在O點(diǎn)a、c兩處的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)相互抵消，O點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)等于b處點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)，即EO=，方向由b指向O；而在d點(diǎn)處Ed=＜EO，方向也沿bO方向，A、D正確．

bd是a、c兩處點(diǎn)電荷連線的中垂線，由兩等量正電荷的電場(chǎng)中電勢(shì)分布可知在a、c兩點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中O點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)電勢(shì)，而在點(diǎn)電荷b的電場(chǎng)中O點(diǎn)電勢(shì)也高于d點(diǎn)電勢(shì)．再由電勢(shì)疊加可知O點(diǎn)電勢(shì)高，而正電荷在電勢(shì)越高處電勢(shì)能越大，B錯(cuò)誤C正確．故選：ACD.二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)利用數(shù)碼相機(jī)研究豎直上拋小球的運(yùn)動(dòng)情況．?dāng)?shù)碼相機(jī)每隔0.05s拍照一次，如圖是小球上升過(guò)程的照片，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，則：（所有計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）①圖中t5時(shí)刻小球的速度v5=4.08m/s．②小球上升過(guò)程中的加速度a=10.04m/s2．③t6時(shí)刻后小球還能上升的高度h=0.64m．參考答案：考點(diǎn)：豎直上拋運(yùn)動(dòng)．分析：根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出t5時(shí)刻小球的速度．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出小球上升的加速度．根據(jù)速度位移公式求出t5時(shí)刻小球與最高點(diǎn)的距離，從而求出t6時(shí)刻后小球還能上升的高度．解答：解：①t5時(shí)刻小球的速度．②根據(jù)△x=aT2，運(yùn)用逐差法得，=10.04m/s2．③t5時(shí)刻小球與最高點(diǎn)的距離：，則t6時(shí)刻后小球還能上升的高度：h=0.83﹣0.19=0.64m．故答案為：①4.08②10.04③0.64．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵是掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論，并能靈活運(yùn)用．7.如圖所示電路，電池組的內(nèi)阻r＝4W，外電阻R1＝2W，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的電阻調(diào)為4W時(shí)，電源內(nèi)部的電熱功率為4W，則電源的最大輸出功率為_(kāi)_____W。欲使R2的電功率達(dá)到最大值，則R2應(yīng)調(diào)為_(kāi)_____W。參考答案：6.25，68.甲、乙兩天體的質(zhì)量之比為l：80，它們圍繞二者連線上的某點(diǎn)Ｏ做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。據(jù)此可知甲、乙繞O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的線速度大小之比為參考答案：9.飛鏢是一種喜聞樂(lè)見(jiàn)的體育活動(dòng)。飛鏢靶上共標(biāo)有10環(huán)，其中第10環(huán)的半徑為1cm，第9環(huán)的半徑為2cm……以此類推，靶的半徑為10cm。記成績(jī)的方法是：當(dāng)飛鏢擊中第n環(huán)與第n+1環(huán)之間區(qū)域則記為n環(huán)。某人站在離靶5m的位置，將飛鏢對(duì)準(zhǔn)靶心以水平速度v投出，當(dāng)v<________m/s（小數(shù)點(diǎn)后保留2位）時(shí)，飛鏢將不能擊中靶，即脫靶；當(dāng)v=60m/s時(shí)，成績(jī)應(yīng)為_(kāi)_____環(huán)。（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2）參考答案：35.36，710.右圖為小車做直線運(yùn)動(dòng)的s－t圖，則小車在BC段做______運(yùn)動(dòng)，圖中B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的瞬時(shí)速度大小是______m/s。參考答案：勻速，1.6~1.9

11.某質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，位移方程為s=10t-2t2（m），則該物體運(yùn)動(dòng)的初速度為_(kāi)_____，加速度為_(kāi)_____，4s內(nèi)位移為_(kāi)_____。參考答案：10m/s

-4m/s2

8m12.15．從高為5m處以某一初速度豎直向下拋出一個(gè)小球，小球在與地面相碰后豎直向上彈起，上升到拋出點(diǎn)上方2m高處被接住，這段時(shí)間內(nèi)小球的位移是

m,路程是

m.（初速度方向?yàn)檎较颍﹨⒖即鸢福?312

13.如圖所示為某一簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向如圖，由此可知該波沿______傳播，該時(shí)刻a、b、c三點(diǎn)中速度最大的是______點(diǎn)，加速度最大的是______點(diǎn)，從這一時(shí)刻開(kāi)始，第一次最快回到平衡位置的是______點(diǎn)，若t＝0.02s時(shí)質(zhì)點(diǎn)c第一次到達(dá)波谷處，則此波的波速為_(kāi)_____m/s。參考答案：x軸方向

a

c

c

100m/s

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)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(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，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(gè)數(shù)，則X為_(kāi)_______，=__________，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(guò)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(guò)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(shí)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）

③15.（12分）位于處的聲源從時(shí)刻開(kāi)始振動(dòng)，振動(dòng)圖像如圖，已知波在空氣中傳播的速度為340m/s，則：

（1）該聲源振動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的表達(dá)式為

mm。（2）從聲源振動(dòng)開(kāi)始經(jīng)過(guò)

s，位于x=68m的觀測(cè)者開(kāi)始聽(tīng)到聲音。（3）如果在聲源和觀測(cè)者之間設(shè)置一堵長(zhǎng)為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測(cè)者能否聽(tīng)到聲音，為什么？參考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因?yàn)槁暡ǖ牟ㄩL(zhǎng)與障礙物的高度差不多，可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以，觀察者能夠聽(tīng)到聲音。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.《憤怒的小鳥(niǎo)》是一款時(shí)下非常流行的游戲，故事也相當(dāng)有趣，如圖甲，為了報(bào)復(fù)偷走鳥(niǎo)蛋的肥豬們，鳥(niǎo)兒以自己的身體為武器，如炮彈般彈射出去攻擊肥豬們的堡壘。某班的同學(xué)們根據(jù)所學(xué)的物理知識(shí)進(jìn)行假設(shè)：小鳥(niǎo)被彈弓沿水平方向彈出，如圖乙所示。若h1=3.6m，=2.4m，h2=1.8m，平臺(tái)左側(cè)距小鳥(niǎo)彈出位置的距離=1.2m，小鳥(niǎo)的質(zhì)量m=1kg。（g取10m/s2）（1）要使小鳥(niǎo)飛出能直接打中肥豬的堡壘，小鳥(niǎo)飛出的初速度多大。（2）如果小鳥(niǎo)彈出后，先掉到平臺(tái)上，接觸平臺(tái)瞬間豎直速度變?yōu)榱?，水平速度不變，小鳥(niǎo)在平臺(tái)上滑行一段距離后，總能打中肥豬的堡壘，平臺(tái)的動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)該滿足什么條件。參考答案：17.如圖所示，宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面一斜坡上P點(diǎn)，沿水平方向以初速度v0拋出一個(gè)小球，測(cè)得小球經(jīng)時(shí)間t落到斜坡上另一點(diǎn)Q，斜面的傾角為α，已知該星球的半徑為R．不考慮其它可能存在的阻力．求該星球上的第一宇宙速度．參考答案：解：小球做平拋運(yùn)動(dòng)則：水平方向有：x=ν0t﹣﹣﹣﹣﹣﹣①豎直方向有：﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由幾何關(guān)系得：﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③聯(lián)立得：﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④設(shè)星球的質(zhì)量M，近地衛(wèi)星的質(zhì)量m，近地衛(wèi)星的速度即為第一宇宙速度，設(shè)為v，則：﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤在星球表面上一質(zhì)量為m0的物體有：﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥聯(lián)立④⑤⑥