山西省臨汾市新華中學(xué)高三物理期末試卷含解析

山西省臨汾市新華中學(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.（多選題）如圖，兩個(gè)半徑均為R的光滑圓弧對(duì)接于O點(diǎn)，有物體從上面圓弧的某點(diǎn)C以上任意位置由靜止下滑（C點(diǎn)未標(biāo)出），都能從O點(diǎn)平拋出去；若從C點(diǎn)以下的位置釋放則不能從O點(diǎn)平拋出去．下列說(shuō)法正確的是（）A．∠CO1O=60° B．∠CO1O=45°C．平拋后落地點(diǎn)距O2最遠(yuǎn)為R D．平拋后落地點(diǎn)距O2最近為R參考答案：AD【考點(diǎn)】動(dòng)能定理的應(yīng)用；平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】物體從O點(diǎn)離開(kāi)做平拋運(yùn)動(dòng)，可知物體對(duì)O點(diǎn)的壓力為零，根據(jù)牛頓第二定律求出在O點(diǎn)的最小速度，從而根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出C點(diǎn)的位置，在O點(diǎn)的速度越大，平拋運(yùn)動(dòng)的水平距離越大，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求平拋的水平距離最小值．【解答】解：AB、物體能從O點(diǎn)平拋出去的臨界條件是：g=m，即知：v0=．設(shè)∠CO1O=θ，物體從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律可知：mgR（1﹣cosθ）=mv02，解得：θ=∠CO1O=60°故A正確，B錯(cuò)誤；CD、由于從O點(diǎn)平拋后運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是定值，為：t=，則落地時(shí)距O2距離為：x=v0t可知，平拋運(yùn)動(dòng)水平距離最小值為：xmin=?=R所以平拋后落地點(diǎn)距O2最近為R，故C錯(cuò)誤，D正確．故選：AD2.單選）汽車(chē)以20m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)而做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為5m/s2，則它關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后通過(guò)t=37.5m所需的時(shí)間為（

A）A.3s;

B.4s

C.5s

D.6s參考答案：A3.下列關(guān)于加速度的說(shuō)法中正確的是A．加速度越大，其速度的變化量一定越大B．有加速度的物體，它的速度一定在增加C．物體運(yùn)動(dòng)速度有變化，則它必定有加速度D．物體的加速度越來(lái)越小，則它的速度越來(lái)越小參考答案：C4.如圖所示，在兩等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，MN為兩電荷連線(xiàn)的中垂線(xiàn)，a、b、c三點(diǎn)所在直線(xiàn)平行于兩電荷的連線(xiàn)，且a與c關(guān)于MN對(duì)稱(chēng)，b點(diǎn)位于MN上，d點(diǎn)位于兩電荷的連線(xiàn)上．以下判斷正確的是()A．b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)B．b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)C．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差等于b、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差D．試探電荷＋q在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在c點(diǎn)的電勢(shì)能參考答案：BC5.由牛頓第二定律可知（A）由物體運(yùn)動(dòng)的方向發(fā)生改變，可斷定物體受所合外力的方向也改變（B）只要物體受到力的作用，物體就有加速度（C）1N的力可以使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度（D）物體的質(zhì)量對(duì)加速度的產(chǎn)生起反抗作用，所以質(zhì)量是一種阻力參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示電路中，E為不計(jì)內(nèi)阻的電源，R1為滑動(dòng)變阻器，R2為定值電阻，燈L的電阻不隨溫度改變，所有電表均為理想電表。某同學(xué)選擇與電路圖相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材，按圖示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片P的位置從而調(diào)節(jié)燈泡的亮度，并將各電表的示數(shù)變化情況分別記錄在下表中。實(shí)驗(yàn)序號(hào)A1表示數(shù)（A）A2表示數(shù)（A）V1表示數(shù)（V）V2表示數(shù)（V）10.850.143.52.102X0.244.82.4030.720.484.80則由表格中數(shù)據(jù)可知變阻器電阻R1的全阻值為

W；表格中X值為

。參考答案：．20；0.727.如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止放在水平光滑的平臺(tái)上，系在物體上的繩子跨過(guò)光滑定滑輪，在地面上的人以速度向右勻速行走，設(shè)人從地面上靠近平臺(tái)的邊緣處開(kāi)始向右行至繩與水平方向夾角θ=45°處，則在此過(guò)程中人對(duì)物體所做的功為

．參考答案：試題分析：人對(duì)物體所做的功等于物體增加的動(dòng)能。人以速度向右行至繩與水平方向夾角θ=45°處時(shí)，物體的速度，所以動(dòng)能8.某雙星由質(zhì)量不等的星體S1和S2構(gòu)成，兩星在相互之間的萬(wàn)有引力作用下繞兩者連線(xiàn)上某一定點(diǎn)C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。由天文觀察測(cè)得其運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，S1到C點(diǎn)的距離為r1，S1和S2的距離為r，已知萬(wàn)有引力常量為G，由此可求得S1和S2的線(xiàn)速度之比v1：v2＝____________，S2的質(zhì)量為_(kāi)___________。參考答案：；9.某同學(xué)想設(shè)計(jì)一個(gè)調(diào)光電路，現(xiàn)在已有下列器材：一只標(biāo)有“6V，3W”的燈泡L，一只標(biāo)有“12Ω，1A”的滑動(dòng)變阻器，一電源電動(dòng)勢(shì)為12V，電源內(nèi)阻不計(jì)，開(kāi)關(guān)一只，導(dǎo)線(xiàn)若干．要想使調(diào)光電路的開(kāi)關(guān)閉合后，改變滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置，可使燈泡由正常發(fā)光到逐漸變暗，直至熄滅．

（1）為了滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求還需要_________________________（填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)器材），理由_____________________________________________

_______________________________________________

_______________________________________________

___________________________________________

（2）請(qǐng)?jiān)谟疫叺姆娇騼?nèi)畫(huà)出符合設(shè)計(jì)要求的電路圖．參考答案：（1）一個(gè)分壓電阻R0；

若僅用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)電路其電路圖如圖所示，通過(guò)計(jì)算可知，當(dāng)滑動(dòng)觸片P使燈泡正確發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)電阻器左邊部分電阻為R1=7.42Ω，通過(guò)部分的電流將大于1A，所以滑動(dòng)變阻器將破壞，因此不能滿(mǎn)足燈泡正常發(fā)光的情況．

（2）電路圖如圖所示．10.2013年2月12日朝鮮進(jìn)行了第三次核試驗(yàn),韓美情報(bào)部門(mén)通過(guò)氙（Xe）和氪（Kr）等放射性氣體，判斷出朝鮮使用的核原料是鈾（U）還是钚（Pu），若核實(shí)驗(yàn)的核原料是，則①完成核反應(yīng)方程式

．②本次核試驗(yàn)釋放的能量大約相當(dāng)于7000噸TNT當(dāng)量，已知鈾核的質(zhì)量為235.0439u，中子質(zhì)量為1.0087u，鍶（Sr）核的質(zhì)量為89.9077u，氙（Xe）核的質(zhì)量為135.9072u，1u相當(dāng)于931.5MeV的能量，求一個(gè)原子裂變釋放的能量．參考答案：①根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得：②該反應(yīng)的質(zhì)量虧損是：Δm=235.0439u+1.0087u—89.9077u—135.9072u—10×1.0087u=0.1507u根據(jù)愛(ài)因斯坦方程

ΔE=Δmc2=0.1507×931.5MeV=140.4MeV

11.如圖a所示是打樁機(jī)的簡(jiǎn)易模型．質(zhì)量m=1kg的物體在拉力F作用下從與釘子接觸處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，上升一段高度后撤去F，到最高點(diǎn)后自由下落，撞擊釘子后物體不再?gòu)椘穑瑢⑨斪哟蛉胍欢ㄉ疃龋粢猿跏紶顟B(tài)物體與釘子接觸處為零勢(shì)能點(diǎn)，物體上升過(guò)程中，機(jī)械能E與上升高度h的關(guān)系圖象如圖b所示．不計(jì)所有摩擦，g=10m/s2．物體上升過(guò)程所受拉力F=

N；在整個(gè)過(guò)程中距初始位置

m處物體的重力勢(shì)能與動(dòng)能相等．參考答案：12；0.6【考點(diǎn)】功能關(guān)系；動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化．【分析】根據(jù)功能原理列式可知E﹣h圖象的斜率等于拉力，根據(jù)機(jī)械能守恒計(jì)算重力勢(shì)能與動(dòng)能相等時(shí)問(wèn)題的高度．【解答】解：根據(jù)功能原理得：△E=F△h，得F=，可知E﹣h圖象的斜率等于拉力，為：F==N=12N；由圖可知，物體的機(jī)械能最大為12J，下落的過(guò)程中機(jī)械能守恒，物體的重力勢(shì)能與動(dòng)能相等時(shí)，均為6J，即：mgh=6J，解得：h=0.6m．故答案為：12；0.612.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)改變重物的質(zhì)量來(lái)探究滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度和所受拉力F的關(guān)系。他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條一F圖線(xiàn)，如圖乙所示。

（1）圖線(xiàn)①是軌道處于

（填“水平”或“傾斜”）情況下得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；（2）圖線(xiàn)①、②的傾斜程度（斜率）一樣，說(shuō)明了什么問(wèn)題?

（填選項(xiàng)前的字母）

A．滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量在兩種情況下是一樣的

B．滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量在兩種情況下是不一樣的C．滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量在兩種情況下是否一樣不能確定參考答案：（1）

傾斜

；

（2）

A

13.在2004年6月10日聯(lián)合國(guó)大會(huì)第58次會(huì)議上，鼓掌通過(guò)一項(xiàng)決議。決議摘錄如下：聯(lián)合國(guó)大會(huì)，承認(rèn)物理學(xué)為了解自然界提供了重要基礎(chǔ)，注意到物理學(xué)及其應(yīng)用是當(dāng)今眾多技術(shù)進(jìn)步的基石，確信物理教育提供了建設(shè)人類(lèi)發(fā)展所必需的科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施的工具，意識(shí)到2005年是愛(ài)因斯坦科學(xué)發(fā)現(xiàn)一百周年，這些發(fā)現(xiàn)為現(xiàn)代物理學(xué)奠定了基礎(chǔ)，．……；．……；．宣告2005年為

年．參考答案：國(guó)際物理（或世界物理）．

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）

③15.一在隧道中行駛的汽車(chē)A以的速度向東做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)前方相距處、以的速度同向運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)B正開(kāi)始勻減速剎車(chē)，其剎車(chē)的加速度大小,從此刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，若汽車(chē)A不采取剎車(chē)措施，汽車(chē)B剎車(chē)直到靜止后保持不動(dòng)，求：（1）汽車(chē)A追上汽車(chē)B前，A、B兩汽車(chē)間的最遠(yuǎn)距離；（2）汽車(chē)A恰好追上汽車(chē)B需要的時(shí)間．參考答案：（1）16m（2）8s(1)當(dāng)A、B兩汽車(chē)速度相等時(shí)，兩車(chē)間的距離最遠(yuǎn)，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此時(shí)汽車(chē)A的位移xA＝vAt＝12m；汽車(chē)B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B兩汽車(chē)間的最遠(yuǎn)距離Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽車(chē)B從開(kāi)始減速直到靜止經(jīng)歷的時(shí)間t1＝＝5s

運(yùn)動(dòng)的位移x′B＝＝25m汽車(chē)A在t1時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移x′A＝vAt1＝20m

此時(shí)相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽車(chē)A需要再運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2＝＝3s

故汽車(chē)A追上汽車(chē)B所用時(shí)間t＝t1＋t2＝8s四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，與水平面成37°傾斜軌道AB，其沿直線(xiàn)在C點(diǎn)與半徑R=1m的半圓軌道CD相切，全部軌道為絕緣材料制成且放在豎直面內(nèi)．整個(gè)空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，MN的右側(cè)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一個(gè)質(zhì)量為m＝0.4kg的帶電小球從A點(diǎn)無(wú)初速開(kāi)始沿斜面下滑，至B點(diǎn)時(shí)速度為，接著沿直線(xiàn)BC（此處無(wú)軌道）運(yùn)動(dòng)到達(dá)C處進(jìn)入半圓軌道，進(jìn)入時(shí)無(wú)動(dòng)能損失，且剛好到達(dá)D點(diǎn)，從D點(diǎn)飛出時(shí)磁場(chǎng)立即消失，不計(jì)空氣阻力，g＝10m/s2，cos37°＝0.8，求：（1）小球帶何種電荷．（2）小球離開(kāi)D點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)軌跡與直線(xiàn)AC的交點(diǎn)距C點(diǎn)的距離．（3）小球在半圓軌道部分克服摩擦力所做的功．參考答案：（1）正電荷；（2）2.26m；（3）27.6J【答案】

將代入上式并化簡(jiǎn)得：

小球離開(kāi)D點(diǎn)后作類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，其加速度為：a＝F/m

由得：

（3）設(shè)CD段摩擦力做功為Wf,由動(dòng)能定理可得：

克服摩擦力做功：

解得：＝27.6J

考點(diǎn)：帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。17.如圖所示，水平地面上方分布著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一“L”形的絕緣硬質(zhì)管豎直固定在勻強(qiáng)電場(chǎng)中．管的水平部分長(zhǎng)為l1=0.2m，離水平地面的距離為h=5.0m，豎直部分長(zhǎng)為l2=0.1m．一帶正電的小球從管的上端口A由靜止釋放，小球與管間摩擦不計(jì)且小球通過(guò)管的彎曲部分（長(zhǎng)度極短可不計(jì)）時(shí)沒(méi)有能量損失，小球在電場(chǎng)中受到的靜電力大小為重力的一半，求：（1）小球運(yùn)動(dòng)到管口B時(shí)的速度大?。唬?）小球著地點(diǎn)與管的下端口B的水平距離．（g=10m/s2）．參考答案：【考點(diǎn)】動(dòng)能定理的應(yīng)用；平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，重力和電場(chǎng)力做功，由動(dòng)能定理列式求解；（2）小球離開(kāi)B點(diǎn)后，水平方向只受電場(chǎng)力（恒力），故做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，豎直方向只受重力，故做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)同時(shí)發(fā)生，時(shí)間相等，根據(jù)豎直分位移求出時(shí)間，再求出水平分位移．解：（1）在小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，對(duì)小球由動(dòng)能定理有：mvB2﹣0=mgl2+F電l1，①由于小球在電場(chǎng)中受到的靜電力大小為重力的一半，即F電=mg

②代入數(shù)據(jù)可得：vB=2.0m/s③小球運(yùn)動(dòng)到管口B時(shí)的速度大小為2.0m/s．（2）小球離開(kāi)B點(diǎn)后，設(shè)水平方向的加速度為a，位移為s，在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，水平方向有：a=，④s=vBt+at2，⑤豎直方向有：h=gt2，⑥由③～⑥式，并代入數(shù)據(jù)可得：s=4.5m．故小球著地點(diǎn)與管的下端口B的水平距離為4.5m．18.山谷中有三塊石頭和一根不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)青藤，其示意圖如下