遼寧省撫順市玉成中學高三物理期末試題含解析

遼寧省撫順市玉成中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.有一種大型游戲器械，它是一個圓筒型容器，筒壁豎直，游客進入容皿后靠筒壁站立。當圓筒開始轉(zhuǎn)動后，轉(zhuǎn)速加快到一定程度時，突然地板塌落，游客發(fā)現(xiàn)自己沒有落下去，這是因為

A．游客處于超重狀態(tài)

B．游客處于失重狀態(tài)

C．游客受到的摩擦力等于重力

D．筒壁對游客的支持力提供向心力

參考答案：CD2.—個高爾夫球靜止于平坦的地面上。在t=0時球被擊出，飛行中球的速率與時間的關(guān)系如圖所示。若不計空氣阻力的影響，根據(jù)圖象提供的信息可以求出的量是

A．高爾夫球在何時落地

B．高爾夫球可上升的最大高度

C．人擊球時對高爾夫球做的功

D．高爾夫球落地時離擊球點的距離參考答案：ABD3.如圖所示為甲、乙兩個物體在同一條直線上運動的v﹣t圖象，t=0時兩物體相距3S0，在t=1s時兩物體相遇，則下列說法正確的是（）A．t=0時，甲物體在前，乙物體在后B．t=2s時，兩物體相距最遠C．t=3s時，兩物體再次相遇D．t=4s時，甲物體在乙物體后2S0處參考答案：C【考點】勻變速直線運動的圖像．【分析】根據(jù)圖象與時間軸圍成的面積可求出兩車的位移，確定位移關(guān)系，從而可確定何時兩車相遇．能夠畫出兩車的運動情景過程，了解兩車在過程中的相對位置．【解答】解：A、t=1s時兩物體相遇，且0～1s內(nèi)甲速度始終比乙大，可知t=0時刻甲物體在后，乙物體在前，A項錯誤；B、t=0時甲乙間距為3S0，此后甲乙間距離先減小又增大，速度相等時是第一次相遇后的距離最大，但不一定是全過程的最大值，因此兩者間距最大值無法獲得，B項錯誤．C、1s末兩物體相遇，由對稱性可知則第2s內(nèi)甲超越乙的位移和第3s內(nèi)乙反超甲的位移相同，因此3s末兩物體再次相遇，C項正確；D、如圖可知4s末，甲物體在乙物體后3S0，D項錯誤；故選：C4.（單選）我國2013年6月發(fā)射的“神州十號”飛船繞地飛行的周期約為90分鐘，取地球半徑為6400km，地表重力加速度為g．設(shè)飛船繞地做圓周運動，則由以上數(shù)據(jù)無法估測（）A．飛船的線速度大小B．飛船的質(zhì)量C．飛船軌道離地的高度D．飛船的向心加速度大小參考答案：考點：萬有引力定律及其應(yīng)用．.專題：萬有引力定律的應(yīng)用專題．分析：根據(jù)G=和g=聯(lián)立求解高度；根據(jù)v=求解線速度；根據(jù)a=求解向心加速度．解答：解：C、衛(wèi)星受到的向心力有萬有引力提供，有：G=在地球表面，重力等于萬有引力，有：g=聯(lián)立解得：h=，故飛船軌道離地的高度可以求出；A、根據(jù)v=可以求解線速度，B、船質(zhì)量由制造商決定，在“萬有引力=向心力”方程中約掉了，無法求出，D、根據(jù)a=可以求解向心加速度大小，本題選無法估測的，故選：B．點評：本題關(guān)鍵抓住兩個物理模型：在地球表面，重力等于萬有引力；衛(wèi)星受到的向心力有萬有引力提供．5.（單選）如圖所示，質(zhì)量為m的圓環(huán)套在光滑的水平直桿上，一輕繩一端連接在環(huán)上，另一端連有一質(zhì)量也為m的小球，繩長為L，將球放在一定高度，繩剛好拉直且繩與豎直方向的央角為θ=53°，將小球由靜止釋放，小球到最低點時繩的拉力為F1，若將圓環(huán)固定，再將小球由開始的位置釋放，小球到最低點時繩的拉力為F2，則為（）A．B．C．D．參考答案：考點：動量守恒定律；機械能守恒定律．.專題：動量定理應(yīng)用專題．分析：環(huán)沒有固定時，小球與環(huán)組成的系統(tǒng)水平方向滿足動量守恒，再結(jié)合系統(tǒng)機械能守恒列方程求得小球到最低點的速度，再根據(jù)牛頓第二定律求繩的拉力；將圓環(huán)固定，再將小球由開始的位置釋放，小球下落過程機械能守恒，再根據(jù)牛頓第二定律求繩的拉力；解答：解：環(huán)沒有固定時，當小球到最低點時小球的速度為v1，環(huán)的速度為v2，則mgL（1﹣cos53°）=mv12+mv22球和環(huán)組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，設(shè)向右為正方向：mv1﹣mv2=0聯(lián)立得：v1=v2=，小球在最低點時，F(xiàn)1﹣mg=m，得F1=2.6mg；環(huán)固定時，mgL（1﹣cos53°）=mv2，F(xiàn)2﹣mg=m得：F2=1.8mg，因此=故選：C．點評：本題多次運用幾何關(guān)系及機械能守恒定律，定律的表達式除題中變化的動能等于變化的重力勢能外，還可以寫成圓環(huán)的變化的機械能等于重物的變化的機械能．同時關(guān)注題中隱含條件的挖掘．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.

（選修3—4模塊）（4分）某單色光在真空中的光速為c，波長為，則它在折射率為n的介質(zhì)中傳播時的速度為

，波長為

．參考答案：答案：（2分）；（2分）7.水平面中的平行導軌相距L，它們的右端與電容為C的電容器的兩塊極板分別相連如圖，直導線ab放在導軌上并與其垂直相交，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場豎直向下穿過導軌面。若發(fā)現(xiàn)電容器上極板上帶負電荷，則ab向______沿導軌滑動(填向“左”或向“右”)；如電容器的帶電荷量為Q，則ab滑動的速度v=_________參考答案：左

Q／BLC由題意可知，電容器極板上帶負電荷，因此因棒的切割，從而產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流，根據(jù)右手定則可知，只有當棒向左滑動時，才會產(chǎn)生由a到b的感應(yīng)電流；根據(jù)電容器的電容公式，而棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢大小為：E=BLv，此時U=E，所以ab滑動的速度為：，8.某同學利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律．頻閃儀每隔0.05s閃光一次，如圖中所標數(shù)據(jù)為實際距離，該同學通過計算得到不同時刻的速度如下表（當?shù)刂亓铀俣热?0m/s2，小球質(zhì)量m=0.2kg，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）：時刻t2t3t4t5速度（m/s）5.595.084.58

（1）由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計算t5時刻小球的速度v5=

m/s．（2）從t2到t5時間內(nèi)，重力勢能增量△Ep=

J，動能減少量△Ek=

J．（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，若△Ep與△Ek近似相等，從而驗證了機械能守恒定律．由上述計算得△Ep

△Ek（選填“＞”“＜”或“=”），造成這種結(jié)果的主要原因是

．參考答案：解：（1）在勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，所以有：v5==4.08m/s（2）根據(jù)重力做功和重力勢能的關(guān)系有：△Ep=mg（h2+h3+h4）=0.2×10×（26.68+24.16+21.66）×10﹣2J=1.45J在勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，所以有：v2==5.59m/s△Ek=m（v22﹣v52）=×0.2×[（5.59）2﹣（4.08）2]J=1.46J．（3）由上述計算得△Ep＜△Ek，由于紙帶和打點計時器的摩擦以及空氣阻力的存在，導致動能減小量沒有全部轉(zhuǎn)化為重力勢能．故答案為：（1）4.08．（2）1.45，1.46（3）＜，由于紙帶和打點計時器的摩擦以及空氣阻力的存在．9.有一個已知內(nèi)阻RA=10Ω，RV=2000Ω，來測一個未知電阻Rx。用圖中（甲）和（乙）兩種電路分別對它進行測量，用（甲）圖電路測量時，兩表讀數(shù)分別為6.00V，6.00mA，用（乙）圖電路測量時，兩表讀數(shù)分別為5.90V，10.00mA，則用___

___圖所示電路測該電阻的阻值誤差較小，測量值Rx=____

__Ω，真實值Rx=____

__Ω參考答案：甲，1000，99010.一個氡核衰變成釙核并放出一個粒子。該核反應(yīng)的方程是

氡衰變半衰期為3.8天，則1000g氡經(jīng)過7.6天衰變，剩余氡的質(zhì)量為

g；參考答案：①

②250根據(jù)衰變過程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，由于生成物質(zhì)量數(shù)減小4，電荷數(shù)減小2，所以放出的粒子是α粒子．該核反應(yīng)的方程是：氡核的半衰期為3.8天，根據(jù)半衰期的定義得：，其中m為剩余氡核的質(zhì)量，m0為衰變前氡核的質(zhì)量，T為半衰期，t為經(jīng)歷的時間。由于T=3.8天，t=7.6天，解得：11.用速度大小為v1的中子轟擊靜止的碳原子核，結(jié)果中子以速度大小v2反向彈回。認為質(zhì)子、中子質(zhì)量均為m，以v1的方向為正方向，則轟擊前后中子的動量改變量為________；不計其它力的作用，碰后碳原子核獲得的初速度為___________．

參考答案：.-m(v2+v1)，(v2+v1)/1212.如圖所示水平軌道BC，左端與半徑為R的四分之一圓周AB光滑連接，右端與四分之三圓周CDEF光滑連接，圓心分別為O1和O2。質(zhì)量為m的過山車從距離環(huán)底高為R的A點處，由靜止開始下滑，且正好能夠通過環(huán)頂E點，不計一切摩擦阻力。則過山車在通過C點后的瞬間對環(huán)的壓力大小為___________，在過環(huán)中D點時的加速度大小為___________。參考答案：6mg，g13.質(zhì)點做直線運動，其s-t關(guān)系如圖所示，質(zhì)點在0-20s內(nèi)的平均速度大小為_________m/s，質(zhì)點在_________時的瞬時速度等于它在6-20s內(nèi)的平均速度。

參考答案：0.8，

10s或14s

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）歷史上第一次利用加速器實現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動能為0.5MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個動能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反應(yīng)方程為___________。②質(zhì)量虧損為_______________kg。參考答案：解析：或，。考點：原子核15.（10分）一物體在A、B兩點的正中間由靜止開始運動（設(shè)不會超越A、B），其加速度隨時間變化如圖所示，設(shè)向A的加速度方向為正方向，若從出發(fā)開始計時，則：

（1）物體的運動情況是___________________。（2）4S末物體的速度是______，0-4S內(nèi)物體的平均速度是________。（3）請根據(jù)圖畫出該物體運動的速度-時間圖像。參考答案：（1）一直向A運動（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如圖（4分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，長12m，質(zhì)量100kg的小車靜止在光滑水平地面上．一質(zhì)量為50kg的人從小車左端，以4m/s2加速度向右勻加速跑至小車的右端（人的初速度為零）．求：（1）小車的加速度大小；（2）人從開始起跑至到達小車右端所經(jīng)歷的時間；（3）人從開始起跑至到達小車右端對小車所做的功．參考答案：解：（1）設(shè)人的質(zhì)量為m，加速度為a1，人受的摩擦力為f，由牛頓第二定律有：f=ma1=200N

由牛頓第三定律可知人對小車的摩擦力大小f′=200N設(shè)小車的質(zhì)量為M，加速度為a2，對小車由牛頓第二定律有：f′=Ma2代入數(shù)據(jù)得a2=2m/s2（2）設(shè)人從左端跑到右端時間為t，由運動學公式：L=a1t2+a2t2解得t=2s（3）木板末速度v2=a2t根據(jù)動能定理得：W==800J答：（1）小車的加速度大小為2m/s2；（2）人從開始起跑至到達小車右端所經(jīng)歷的時間為2s；（3）人從開始起跑至到達小車右端對小車所做的功為800J．【考點】動能定理的應(yīng)用；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；牛頓第二定律．【專題】動能定理的應(yīng)用專題．【分析】（1）對人由牛頓第二定律即可求得所受摩擦力；由牛頓第三定律可知人對小車的摩擦力大小等于人所受摩擦力大小，對小車運用牛頓第二定律即可求出加速度；（2）設(shè)人從左端跑到右端時間為t，由運動學公式求出各自的位移表達式，根據(jù)位移之和等于L即可求解．（3）根據(jù)動能定理即可求得人從開始起跑至到達小車右端對小車所做的功．17.如圖所示，圓弧軌道與水平面平滑連接，軌道與水平面均光滑，質(zhì)量為m的物塊B與輕質(zhì)彈簧拴接靜止在水平面上，彈簧右端固定，質(zhì)量為3m的物塊A從圓弧軌道上距離水平面高h處由靜止釋放，與B碰撞后推著B-超運動但與B不粘連。求：

I．彈簧的最大彈性勢能；

II．A與B第一次分離后，物塊A沿圓弧面上升的最大高度。參考答案：見解析18.（14分）（2012?徐州一模）如圖所示，在水平方向的勻強電場中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AC，其下端（C端）距地面高度h=0.8m．有一質(zhì)量500g的帶電小環(huán)套在直桿上，正以某一速度沿桿勻速下滑，小環(huán)離桿后正好通過C端的正下方P點處．（g=10m/s2）求：（1）小環(huán)帶何種電荷？離開直桿后運動的加速度大小和方向．（2）小環(huán)從C運動到P過程中的動能增量．（3）小環(huán)在