海南省海口市瓊中縣中學(xué)高三物理期末試題含解析

海南省?？谑协傊锌h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.原子核反應(yīng)有廣泛的應(yīng)用，如用于核電站等。在下列核反應(yīng)中，屬于核裂變反應(yīng)的是

（

）

A.B.

C.D.參考答案：答案：D2.（多選題）A、B兩物體疊放在一起,放在光滑水平面上,如圖甲,它們從靜止開始受到一個(gè)變力F的作用,該力與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示,A、B始終相對(duì)靜止，則A．在t0時(shí)刻，A、B兩物體間靜摩擦力最大

B．在t0時(shí)刻，A、B兩物體的速度最大C．在2t0時(shí)刻，A、B兩物體的速度最大D．在2t0時(shí)刻，A、B兩物體又回到了出發(fā)點(diǎn)參考答案：B3.2011年9月29日，“天宮一號(hào)”順利升空，11月1日，“神舟八號(hào)”隨后飛上太空，11月3日凌晨“神八”與離地高度343km軌道上的“天宮一號(hào)”對(duì)接形成組合體，中國載人航天首次空間交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)獲得成功，為建立太空實(shí)驗(yàn)室——空間站邁出了關(guān)鍵一步。設(shè)對(duì)接后的組合體在軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法中正確的是

A．對(duì)接前，“神舟八號(hào)”欲追上“天宮一號(hào)”，可以在同一軌道上點(diǎn)火加速

B．對(duì)接后，“天宮一號(hào)”的速度小于第一宇宙速度

C．對(duì)接后，“天宮一號(hào)”的加速度小于地球同步衛(wèi)星的加速度

D．因受力平衡而在其中懸浮或靜止參考答案：B若“神舟八號(hào)”與“天宮一號(hào)”在同一軌道上點(diǎn)火加速，則“神舟八號(hào)”將脫離原軌道進(jìn)入更高的軌道，不可能追上“天宮一號(hào)”完成對(duì)接，A錯(cuò)誤；第一宇宙速度是衛(wèi)星在地球表面的運(yùn)行速度，“天宮一號(hào)”離地高度343km，其運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，B正確；離地越高，衛(wèi)星受到的萬有引力越小，加速度越小，故對(duì)接后，“天宮一號(hào)”的加速度大于地球同步衛(wèi)星的加速度，C錯(cuò)誤；對(duì)接后，在“天宮一號(hào)”內(nèi)工作的宇航員由于慣性，將隨天宮一號(hào)一起繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。4.以下說法中正確的是(

)A．牛頓第一定律揭示了一切物體都具有慣性B．速度大的物體慣性大，速度小的物體慣性小C．力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因D．做曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，若將所有外力都撤去，則該質(zhì)點(diǎn)仍可能做曲線運(yùn)動(dòng)參考答案：A5.圖中彈簧秤、繩和滑輪的質(zhì)量均不計(jì)，繩與滑輪間的摩擦力不計(jì)，物體的重力都是G，在圖甲、乙、丙三種情況下，彈簧秤的讀數(shù)分別是F1、F2、F3，則A．

B．C．

D．參考答案：B甲圖：物體靜止，彈簧的拉力F1=mg；乙圖：以物體為研究對(duì)象，作出受力分析圖如圖，由平衡條件得F2=Gsin60°=0.866mg；

丙圖：以動(dòng)滑輪為研究對(duì)象，受力如圖．由幾何知識(shí)得F3=mg．故F3=F1＞F2，故選B。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)用電源頻率為50Hz的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含復(fù)寫紙）做“探究質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。①在不掛配重，平衡摩擦力過程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶如圖（乙）所示，紙帶A端與小車相連。要使小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，墊木應(yīng)向____移動(dòng)。②打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A、C兩點(diǎn)過程中，小車通過的距離為____cm。③打B點(diǎn)時(shí)小車的速度是__________m/s④打AC兩點(diǎn)過程中，小車的平均加速度大小為____m/s2。（保留小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字）參考答案：.①左

②16.20

③0.41

④0.507.一置于鉛盒中的放射源發(fā)射的a、b和g射線，由鉛盒的小孔射出，在小孔外放一鋁箔后，鋁箔后的空間有一勻強(qiáng)電場。進(jìn)入電場后，射線變?yōu)閍、b兩束，射線a沿原來方向行進(jìn)，射線b發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，如圖所示，則圖中的射線a為__________射線，射線b為_______________射線。參考答案：8.一列簡諧橫波沿x軸傳播，某時(shí)刻（t=0）波的圖像如圖所示，此刻A、B兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同，此后A和B分別經(jīng)過最短時(shí)間0.1s和0.8s回到圖示位置，該波沿x軸

方向傳播（填“正”或“負(fù)”)，該波在18s內(nèi)傳播的距離為

m。參考答案：負(fù)，409.某種紫外線波長為300nm，該紫外線光子的能量為6.63×10﹣19J．金屬鎂的逸出功為5.9×10﹣19J，則讓該紫外線照射金屬鎂時(shí)逸出光電子的最大初動(dòng)能為7.3×10﹣20J（普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，真空中的光速c=3×108m/s）參考答案：：解：光子的能量E=J根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=E﹣W0

代入數(shù)據(jù)得，Ekm=6.63×10﹣19J﹣5.9×10﹣19J=7.3×10﹣20J故答案為：6.63×10﹣19，7.3×10﹣2010.

設(shè)地球繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為R，速度為，則太陽的質(zhì)量可用、R和引力常量G表示為__________。太陽圍繞銀河系中心的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)速度約為地球公轉(zhuǎn)速度的7倍，軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的2×109倍。為了粗略估算銀河系中恒星的數(shù)目，可認(rèn)為銀河系中所有恒星的質(zhì)量都集中在銀河系中心，且銀河系中恒星的平均質(zhì)量約等于太陽質(zhì)量，則銀河系中恒星數(shù)目約為__________。參考答案：答案：；解析：地球繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由太陽對(duì)地球的萬有引力充當(dāng)。根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有，整理得

太陽繞銀河系運(yùn)動(dòng)也是由萬有引力充當(dāng)向心力。

同理可得。11.在如圖所示的光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電管陰極K的極限頻率為v0，則陰極材料的逸出功等于_________；現(xiàn)用頻率大于v0的光照射在陰極上，若在A、K之間加一數(shù)值為U的反向電壓時(shí)，光電流恰好為零，則光電子的最大初動(dòng)能為_________；若入射光頻率為v（v>v0），則光電子的最大初動(dòng)能為_________。參考答案：（1）hv0；eU；hv-hv012.某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律，請(qǐng)回答下列有關(guān)此實(shí)驗(yàn)的問題：(1)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備了圖甲中所示的實(shí)驗(yàn)裝置及下列輔助器材：其中不必要的器材是_______（填代號(hào)）．A

交流電源、導(dǎo)線

B.

天平（含配套砝碼）

C.

秒表

D.

刻度尺

E.

細(xì)線、砂和小砂桶(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在小車拖動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡，以此記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況．其中一部分紙帶上的點(diǎn)跡情況如圖2所示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，測(cè)得A點(diǎn)到B、C點(diǎn)的距離分別為x1=5.99cm、x2=13.69cm，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=______m/s2.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)在驗(yàn)證“質(zhì)量一定，加速度a與合外力F的關(guān)系”時(shí)，某學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖3所示的a-F圖象，其中圖線不過原點(diǎn)的原因是_______，圖線在末端彎曲的原因是_____________．參考答案：

(1).C

(2).1.71

(3).木板角度太大，平衡摩擦力過度

(4).砂和砂桶的質(zhì)量太大【詳解】(1)[1]在實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以測(cè)量時(shí)間，所以不需要秒表．上述器材中不必要的為C．(2)[2]因?yàn)橛?jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔T=0.1s；根據(jù)△x=aT2得：(3)[3]由圖象可知小車的拉力為0時(shí)，小車的加速度大于0，說明合外力大于0，說明平衡摩擦力過度，即木板與水平面的夾角太大．

[4]該實(shí)驗(yàn)中當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和小砂桶質(zhì)量時(shí)，才能近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力大小等于砂和小砂桶的總重力大??；隨著砂和小砂桶質(zhì)量增大，細(xì)線對(duì)小車的拉力大小小于砂和小砂桶的總重力大小，因此會(huì)出現(xiàn)較大誤差，圖象會(huì)產(chǎn)生偏折現(xiàn)象．13.“探究加速度與物體質(zhì)量，物體受力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，（1）本實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是

。（2）當(dāng)作用力一定時(shí)（懸掛的小盤和盤內(nèi)的砝碼重力不變），探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，以下說法中正確的是（

）A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將小盤用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D．小車運(yùn)動(dòng)的加速度可用天平測(cè)出小車的質(zhì)量M和小盤及盤內(nèi)砝碼的質(zhì)量m后，直接用公式求出。（3）若確保小車質(zhì)量一定時(shí)，加速度a與合外力F的關(guān)系數(shù)據(jù)如下表：1.984.065.958.129.951.002.003.004.005.00①根據(jù)表中數(shù)據(jù)在右側(cè)坐標(biāo)紙中畫出a—F圖象。②從圖象可以判定

。參考答案：（1）小車

（2分）

（2）B

（2分）

（3）①如圖：

（3分）

②當(dāng)小車質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合外力成正比

（2分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（12分）位于處的聲源從時(shí)刻開始振動(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)開始經(jīng)過

s，位于x=68m的觀測(cè)者開始聽到聲音。（3）如果在聲源和觀測(cè)者之間設(shè)置一堵長為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測(cè)者能否聽到聲音，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，觀察者能夠聽到聲音。15.（2014?宿遷三模）學(xué)校科技節(jié)上，同學(xué)發(fā)明了一個(gè)用彈簧槍擊打目標(biāo)的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點(diǎn)處在同一水平面的平臺(tái)；彈簧的左端固定，右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長處B點(diǎn)；對(duì)彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過程中，所用外力F與彈簧壓縮量x的關(guān)系如圖乙所示．已知BC段長L=1.2m，EO間的距離s=0.8m．計(jì)算時(shí)g取10m/s2，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力．壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過D點(diǎn)時(shí)的最小速度vD；（2）彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺(tái)MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，它通過C點(diǎn)時(shí)的速度vc；（3）當(dāng)緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時(shí)所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺(tái)MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過D點(diǎn)時(shí)的最小速度為；（2）通過C點(diǎn)時(shí)的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．考點(diǎn)： 動(dòng)能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律．專題： 動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析： （1）根據(jù)D點(diǎn)所受彈力為零，通過牛頓第二定律求出D點(diǎn)的最小速度；（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出D點(diǎn)的速度，通過機(jī)械能守恒定律求出通過C點(diǎn)的速度．（3）當(dāng)外力為0.1N時(shí)，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對(duì)B的壓縮位置到C點(diǎn)的過程運(yùn)用動(dòng)能定理求出彈簧的壓縮量．解答： 解：（1）當(dāng)彈珠做圓周運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)且只受重力時(shí)速度最小，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）彈珠從D點(diǎn)到E點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)此時(shí)它通過D點(diǎn)的速度為v，則s=vtR=gt從C點(diǎn)到D點(diǎn)，彈珠機(jī)械能守恒，有：聯(lián)立解得v=代入數(shù)據(jù)得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據(jù)動(dòng)能定理得，且F1=0.1N，F(xiàn)2=8.3N．得x=代入數(shù)據(jù)解得x0=0.18m．答：（1）彈珠P通過D點(diǎn)時(shí)的最小速度為；（2）通過C點(diǎn)時(shí)的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)，知道圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來源，以及平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向和水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在鉛版A上放一個(gè)放射源C可向各個(gè)方向射出速率為v的β射線，B為金屬網(wǎng)，A、B連接在電路上，電源電動(dòng)勢(shì)為U，內(nèi)阻為r，滑動(dòng)變阻器總阻值為R.圖中滑動(dòng)變阻器滑片置于中點(diǎn)，A、B間距為d，M為熒光屏（足夠大），它緊挨者金屬網(wǎng)外側(cè)，已知β粒子的質(zhì)量為m，電荷量e，不計(jì)β射線所形成的電流對(duì)電路的影響，求：（1）閉合開關(guān)S后，AB間的場強(qiáng)的大小是多少?（2）β粒子到達(dá)金屬網(wǎng)B的最長時(shí)間?（3）切斷開關(guān)S，并撤去金屬網(wǎng)B，加上垂直紙面向內(nèi)、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，設(shè)加上B后β粒子仍能到達(dá)熒光屏。這時(shí)在豎直方向上能觀察到熒光屏亮區(qū)的長度是多?（已知>d）參考答案：（1）

由閉合電路歐姆定律得：I

=

(1分)

UAB

=

=

(1分)由EAB

=

=

(1分)(2)

β粒子在兩板間運(yùn)動(dòng)只受電場力作用，其加速度為a

=

=

=

(1分)分析可知，沿A板方向射出的β粒子做類似平拋運(yùn)動(dòng)到達(dá)B板所用時(shí)間最長根據(jù)：d

=at2，所以

t==

(1分)（3）β粒子垂直進(jìn)入磁場只受洛倫茲力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)有：evB

=

得：

r′=

(1分)熒光亮斑區(qū)的上邊界就是沿A板射出的β粒子所達(dá)的a點(diǎn)有：（r′―d）2+=

r′2

(1分)

=

=

(1分)

熒光亮斑區(qū)的下邊界就是β粒子軌跡與屏相切的C點(diǎn)（做軌跡圖）

(1分)有：（r′―d）2

+

=r′2

則=

：

(2分)在豎直方向上亮斑區(qū)的長度為：

=

+

=2

(1分)17.固定光滑細(xì)桿與水平地面成一定傾角，在桿上套有一個(gè)光滑小環(huán)，小環(huán)從桿底開始在沿桿方向上的推力F作用下向上運(yùn)動(dòng)．0﹣2s內(nèi)推力的大小為5.0N，2﹣4s內(nèi)推力的大小變?yōu)?.5N，小環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，重力加速度g=10m/s2．求：（l）小環(huán)在加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a的大??；（2）小環(huán)的質(zhì)量m；（3）細(xì)桿與水平地面之間的夾角α．（4）第4秒末撤去F，求小環(huán)到達(dá)最高點(diǎn)離開地面的高度．參考答案：解：（1）由圖象知，小環(huán)在2﹣4s內(nèi)的加速度（2）令小環(huán)質(zhì)量為m，有：小環(huán)勻速上升時(shí)：F﹣mgsinθ=0

①小環(huán)加速上升時(shí)：F′﹣mgsin0=ma

②已知F=5N，F(xiàn)′=5.5N，a=0.5m/s2，所以由①和②解得：小環(huán)質(zhì)量m=（3）代入小環(huán)質(zhì)量m=1kg到式①，可得：所以夾角θ=30°（4）由v﹣t圖象知，小環(huán)勻速上升的距離：x1=v0t=1×2m=2m小環(huán)加速上升的距離：小環(huán)在重力和桿的支持力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小a′=gsinθ=5m/s2小環(huán)勻減速上升的最大距離所以環(huán)沿桿上升的距離x=x1+x2+x3=2+3+0.4m=5.4m物體離地高度H=答：（l）小環(huán)在加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a的大小為0.5m/s2；（2）小環(huán)的質(zhì)量m=1kg；（3）細(xì)桿與水平地面之間的夾角α=30°；（4）第4秒末撤去F，小環(huán)到達(dá)最高點(diǎn)離開地面的高度為2.7m．【考點(diǎn)】牛頓第二定律；機(jī)械運(yùn)動(dòng)；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】（1）在v﹣t圖象中，圖象的斜率等于加速度的大小