第一學(xué)期高三年級期末考試
物理肯定是不可能光靠背誦學(xué)習(xí)的好的,今天小編就給大家分享一下高三物理,希望大家來收藏和參考哦
關(guān)于高三物理上學(xué)期期末試題
一、單選題(每題3分,共3分×12題=36分)
1.牛頓是最有影響的科學(xué)家,他是經(jīng)典力學(xué)基礎(chǔ)牛頓運(yùn)動定律的建立者,是過去一千多年中最杰出的科學(xué)巨人之一。下列說法中正確的是
A. 牛頓利用斜面“沖淡”重力實驗證明自由落體運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動
B. 牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律,認(rèn)為物體之間普遍存在萬有引力
C. 牛頓利用扭秤最先測出了引力常量
D. 為了紀(jì)念牛頓,將力的國際單位命名為牛頓,并將其作為基本單位
2.質(zhì)量為1500 kg的汽車在平直的公路上運(yùn)動,v-t圖象如圖所示.由此下列選項中不可求的是
A. 前25 s內(nèi)汽車的平均速度
B. 前10 s內(nèi)汽車的加速度
C. 前10 s內(nèi)汽車所受的阻力
D. 15~25 s內(nèi)合力對汽車所做的功
3.物塊(可視為質(zhì)點)在外力作用下沿x軸做勻變速直線運(yùn)動,圖示為其位置坐標(biāo)和速率的二次方的關(guān)系圖線,該物塊運(yùn)動的加速度大小為
A. 1 m/s2 B.0
C. 0.25 m/s2 D. 0.5 m/s2
4.如圖所示,某同學(xué)以不同的初速度將籃球從同一位置拋出,籃球兩次拋出后均垂直撞在豎直墻上,圖中曲線為籃球第一次運(yùn)動的軌跡,O為撞擊點,籃球第二次拋出后與墻的撞擊點在O點正下方,忽略空氣阻力,下列說法正確的是
A. 籃球在空中運(yùn)動的時間相等
B. 籃球第一次撞墻時的速度較小
C. 籃球第一次拋出時速度的豎直分量較小
D. 籃球第一次拋出時的初速度較小
5.如圖所示,一只可視為質(zhì)點的螞蟻在半球形碗內(nèi)緩慢從底部經(jīng)b點爬到a處,則下列說法正確的是
A. 在a點螞蟻受到的合力大于在b點受到的合力
B. 在a點碗對螞蟻的作用力大于在b點的作用力
C. 在a點碗對螞蟻的摩擦力大于在b點的摩擦力
D. 在a點碗對螞蟻的支持力大于在b點的支持力
6.在桌上有一質(zhì)量為m1的雜志,雜志上有一質(zhì)量為m2的書,雜志和桌面的動摩擦因數(shù)為μ1,雜志和書之間的動摩擦因數(shù)為μ2,欲將雜志從書下抽出,則要用的力至少為
A. B.
C. D.
7.同一高度處,使A球斜上拋,使B球平拋,且兩球質(zhì)量相等,初速度大小相同,最后落于同一水平地面上,空氣阻力不計,在此過程中,下列說法正確的是:
A. 重力對兩球做功相同 B. 重力對兩球沖量相同
C. 兩球運(yùn)動過程中動量的變化量相同 D. 兩球著地時的動量相同
8.一物塊在空中某位置從靜止開始沿直線下落,其速度v隨時間t變化的圖線如圖所示。關(guān)于物塊,下列說法錯誤的是
A. 第一個 與時間內(nèi)的位移小于第二個 時間內(nèi)位移
B. 第一個 時間內(nèi)的平均速度等于第二個 時間內(nèi)的平均速度
C. 第一個 時間內(nèi)重力的沖量等于第二個 時間內(nèi)重力的沖量
D. 第一個 時間內(nèi)合外力的功等于第二個 時間內(nèi)克服合外力的功
9.如圖,小球甲從A點水平拋出,同時將小球乙從B點自由釋放,兩小球先后經(jīng)過C點時速度大小相等,方向夾角為37°,已知B、C高度差h=5m,g=10m/s2,兩小球質(zhì)量相等,不計空氣阻力,由以上條件可知
A. 小球甲作平拋運(yùn)動的初速度大小為7.5m/s
B. A、B兩點高度差為3.2m
C. 小球甲到達(dá)C點所用時間為0.8s
D. 兩小球在C點時重力的瞬時功率相等
10.如圖所示,甲從 A 地由靜止勻加速跑向 B 地,當(dāng)甲前進(jìn)距離為 x1 時,乙從距 A 地 x2 處的 C 點由靜止出發(fā),加速度與甲相同,最后二人同時到達(dá) B 地,則 AB 兩地距離為
A. x1+x2 C. B. D.
11.如圖所示,水平細(xì)桿上套一球A,球A與球B間用一輕繩相連,質(zhì)量分別為 和 ,由于B球受到水平風(fēng)力作用,球A與球B一起向右勻速運(yùn)動。已知細(xì)繩與豎直方向的夾角為,則下列說法中正確的是:
A. 球A與水平細(xì)桿間的動摩擦因數(shù)為
B. 球B受到的風(fēng)力F為mAgtan
C. 風(fēng)力增大時,若A、B仍勻速運(yùn)動,輕質(zhì)繩對球B的拉力保持不變
D. 桿對球A的支持力隨著風(fēng)力的增加保持不變
12.如圖所示,傾角為的斜面體c置于水平地面上,小盒b置于斜面上,通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與物體a連接,連接b的一段細(xì)繩與斜面平行,連接a的一段細(xì)繩豎直,a連接在豎直固定在地面的彈簧上,現(xiàn)在b盒內(nèi)緩慢加入適量砂粒,a、b、c始終位置保持不變,下列說法中正確的是
A. b對c的摩擦力先減小后增大
B. 地面對c的支持力可能不變
C. c對地面的摩擦力方向可能向左
D. 彈簧一定處于壓縮狀態(tài)
二、多選題(每題4分,共4分×5題=20分。漏選得2分,錯選不得分)
13.質(zhì)量為m的小球,用長為的細(xì)線懸掛在O點,O點的正下方P點有一光滑的釘子。把小球拉到與釘子P等高的位置a由靜止釋放,小球擺到豎直位置b時擺線被釘子擋住,如圖所示。當(dāng)小球第一次經(jīng)過最低點b前后
A. 小球擺動的線速度的值減小
B. 小球擺動的角速度的值增大
C. 小球擺動的向心加速度的值減小
D. 懸線對小球拉力的值增大
14.下列給出的四組圖像中,能夠反映同一直線運(yùn)動的是
A. B.
C. D.
15.引力波探測于2017年獲得諾貝爾物理學(xué)獎。雙星的運(yùn)動是產(chǎn)生引力波的來源之一,假設(shè)宇宙中有一雙星系統(tǒng)由P、Q兩顆星體組成,這兩顆星繞它們連線的某一點在二者萬有引力作用下做勻速圓周運(yùn)動,測得P星的周期為T,P、Q兩顆星的距離為,P、Q兩顆星的軌道半徑之差為Δr(P星的軌道半徑大于Q星的軌道半徑),萬有引力常量為G,則
A. Q、P兩顆星的質(zhì)量差為
B. P、Q兩顆星的運(yùn)動半徑之比為
C. P、Q兩顆星的線速度大小之差為
D. P、Q兩顆星的質(zhì)量之比為
16.滑塊a、b的質(zhì)量均為m,a套在固定豎直桿上,與光滑水平地面相距h,b放在地面上,a、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接,由靜止開始運(yùn)動,不計摩擦,a、b可視為質(zhì)點,重力加速度大小為g.則
A. a落地前,輕桿對b先做正功再做負(fù)功
B. a落地時速度大小為
C.從水平地面上方a下落過程中,其加速度大小可能等于g
D.a落地前,當(dāng)a的機(jī)械能最小時,b對地面的壓力大小大于mg
17.如圖甲所示,傾角為θ的光滑斜面固定在水平面上,勁度系數(shù)為k的輕彈簧,下端固定在斜面底端,上端與質(zhì)量為m的物塊A連接,A的右側(cè)緊靠一質(zhì)量為m的物塊B,但B與A不粘連。初始時兩物塊均靜止?,F(xiàn)用平行于斜面向上的拉力F作用在B上,使B做加速度為a的勻加速運(yùn)動,兩物塊在開始一段時間內(nèi)的v-t圖象如圖乙所示,t1時刻A、B的圖線相切,t2時刻對應(yīng)A圖線的最高點,重力加速度為g,則
A. B. t2時刻,彈簧形變量為
C. t2時刻彈簧恢復(fù)到原長,物塊A達(dá)到速度最大值
D. 從開始到t1時刻,拉力F做的功比彈簧釋放的勢能少
三、實驗題(每空2分,共2分×5題=10分)
18.如圖甲所示,用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車,使它在長木板上運(yùn)動,打點計時器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動情況。利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實驗。
(1)實驗中,需要平衡摩擦力和其他阻力。正確操作方法(_______)(選填選項前的字母)。A.把長木板右端墊高 B.改變小車的質(zhì)量
在不掛重物且____(選填選項前的字母)的情況下,輕推一下小車,若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動,表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響。
A.計時器不打點
B.計時器打點
(2)接通電源,釋放小車,打點計時器在紙帶上打下一系列點,將打下的第一個點標(biāo)為O。在紙帶上依次取A、B、C……若干個計數(shù)點,已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T。測得A、B、C……各點到O點的距離為x1、x2、x3……,如圖乙所示。
實驗中,重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量,可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg,從打O點到打B點的過程中,拉力對小車做的功W=____,打B點時小車的速度v=____。
(3)假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響,若重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件,則從理論上分析,圖丁中正確反映 2-W關(guān)系的是________。
四、解答題
19.(10分)有一個冰上滑木箱的游戲節(jié)目,規(guī)則是:選手們從起點開始用力推箱一段時間后,放手讓箱向前滑動,若箱最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi),視為成功;若箱最后未停在桌上有效區(qū)域內(nèi)就視為失敗。其簡化模型如圖所示,AC是長度為L1=7 m的水平冰面,選手們可將木箱放在A點,從A點開始用一恒定不變的水平推力推箱,BC為有效區(qū)域。已知BC長度L2=1 m,木箱的質(zhì)量m=50 kg,木箱與冰面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1。某選手作用在木箱上的水平推力F=200 N,木箱沿AC做直線運(yùn)動,若木箱可視為質(zhì)點,g取10 m/s2。那么該選手要想游戲獲得成功,試求:(結(jié)果可以用根式表示)
(1)推力作用在木箱上時的加速度大小;
(2)推力作用在木箱上的時間滿足什么條件?
20.(10分)木星的衛(wèi)星之一叫艾奧,它上面的珞珈火山噴出的巖塊初速度為v0時,上升的最大高度可達(dá)h.已知艾奧的半徑為R,引力常量為G,忽略艾奧的自轉(zhuǎn)及巖塊運(yùn)動過程中受到稀薄氣體的阻力,求:
(1)艾奧表面的重力加速度大小g和艾奧的質(zhì)量M;
(2)距艾奧表面高度為2R處的重力加速度大小g';
(3)艾奧的第一宇宙速度v.
21.(14分)如圖所示,傾角為370的光滑導(dǎo)軌,頂端A點高H=1.45m,下端通過一小段光滑圓弧與薄壁細(xì)管做成的玩具軌道相接于最低端B,玩具軌道由長度為x0的水平軌道BC、半徑為R =0. 5的圓軌道、足夠長的水平軌道CE組成,整個玩具軌道固定在豎直平面內(nèi),整個軌道水平部分動摩擦因數(shù) =0.20,其它全部光滑。一個質(zhì)量m=0.50kg的小球在傾斜導(dǎo)軌頂端A以v0=2.0m/s速度水平發(fā)射,在落到傾斜導(dǎo)軌上p點(P點在圖中未畫出)時速度立即變成大小v1=3.0m/s,方向沿斜面向下,小球經(jīng)過BC,并能恰好經(jīng)過圓的最高點。取g= l0m/s2,求:
(1)求P點離A點的距離;
(2) x0的大小
(3)小球最終停留位置與B的距離
高三物理參考答案
選擇題
(1-12題每題3分,共3分×12題=36;13-17題每題4分,共4分×5題=20分,漏選得2分,錯選不得分)
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
答案 B C D B C C A B C B D C BD BC CD AC BD
實驗題(每空2分,共2分×5題=10分)
18.A;B; ; ;A;
解答題
19.(10分)
(1)3 m/s2 (2) 1 s≤t≤ s
解:
(1)設(shè)推力作用在木箱上時的加速度為a1,根據(jù)牛頓運(yùn)動定律得
F-μmg=ma1 (2分)
解得a1=3 m/s2. (1分)
(2)撤去推力后,木箱的加速度大小為a2,根據(jù)牛頓運(yùn)動定律得
μmg=ma2 (1分)
解得a2=1 m/s2 (1分)
推力作用在木箱上時間t內(nèi)的位移為
x1= a1t2 (1分)
撤去力F后木箱繼續(xù)滑行的距離為
x2= (1分)
木箱停在有效區(qū)域內(nèi),要滿足條件
L1-L2≤x1+x2≤L1 (2分)
解得1 s≤t≤ s. (1分)
20.(10分)(1) ;(2) ;(3)
解:試題分析:(1)巖塊做豎直上拋運(yùn)動有 , (1分)
解得 (1分)
忽略艾奧的自轉(zhuǎn)有 , (1分)
解得 (1分)
(2)距艾奧表面高度為2R處有 , (2分)
解得 (1分)
(3)某衛(wèi)星在艾奧表面繞其做圓周運(yùn)動時 , (2分)
解得 (1分)
21.(14分)(1) (2) (3)
解:(1)小球從A做平拋運(yùn)動,經(jīng)過時間t落到傾斜導(dǎo)軌上的P點,水平位移x,豎直位移y,有 (1分)
(1分)
(1分)
由上述式子得 (1分)
P點位置,即距拋出點l= x/cos37°= 0.75m (1分)
(2)由恰好經(jīng)過圓的最高點D,D點時有: (2分)
得 (1分)
由P到D,能量關(guān)系:
(2分)
得 1m (1分)
(3)從到停止水平距離x,滿足能量關(guān)系:
(2分)
得x=7.25m (1分)
高三年級秋季學(xué)期物理試卷參考
一、 單項選擇題: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. 2018年11月16日,國際度量衡大會對千克等單位重新定義,實現(xiàn)了基本度量標(biāo)準(zhǔn)全部使用物理常數(shù)定義,而不依賴于實體.下列選項均是國際基本單位的是( )
A. 開爾文K 牛頓N B. 安培A 開爾文K
C. 特斯拉T 安培A D. 牛頓N 特斯拉T
2. 如圖所示,線圈L與燈泡A串聯(lián)后接在5 V的正弦式交流電源上,為降低燈泡A的亮度,下列操作可行的是( )
A. 僅改用5 V的直流電源
B. 僅降低交流電源的頻率
C. 僅在線圈L中插入鐵芯
D. 僅減少線圈L的匝數(shù)
3. 據(jù)報道,2018年我國發(fā)射全球低軌衛(wèi)星星座“鴻雁星座”系統(tǒng)的首順試驗衛(wèi)星,它運(yùn)行在距離地球1 100千米的圓軌道上,則其( )
A. 向心加速度小于地面的重力加速度
B. 線速度大于第一宇宙速度
C. 周期大于地球自轉(zhuǎn)周期
D. 角速度小于地球自轉(zhuǎn)角速度
4. 如圖所示為某電容式話筒的原理示意圖,E為電源,R為電阻,薄片P和Q為兩金屬極板,對著話筒說話時,P振動而Q可視為不動,則在P、Q間距減小的過程中( )
A. 電容器的電容減小
B. 金屬極板上的電荷量減小
C. M點和N點的電勢相等
D. M點比N點的電勢低
5. 在水平地面上以某一初速度豎直向上拋出一物體,物體所受的空氣阻力與物體的速率成正比,經(jīng)一段時間后落回地面,則下列關(guān)于物體的加速度隨時間變化圖象、速度隨時間變化圖象、機(jī)械能隨路程變化圖象、重力勢能(地面作為參考平面)隨路程變化圖象正確的是( )
A B C D
二、 多項選擇題:本題共4小題,每小題4分,共計16分.每小題有多個選項符合題意.全部選對的得4分,選對但不全的得2分,錯選或不答的得0分.
6. 如圖所示,虛線為一粒子僅在電場力作用下的運(yùn)動軌跡,A、B、C為軌跡上的三點,B、O、D在同一電場線上,且OB=OD,則( )
A. 該粒子帶正電荷
B. 粒子在B點的加速度小于粒子在A點的加速度
C. 粒子在B點的電勢能小于粒子在A點的電勢能
D. 電場中O、B間的電勢差小于D、O間的電勢差
7. 如圖所示,a、b兩點位于同一條豎直線上,從a、b兩點分別以速度v1、v2水平拋出兩個小球,它們都能經(jīng)過水平地面上方的P點.則下列說法中正確的是( )
A.兩小球拋出的初速度v1>v2
B. 兩小球拋出的初速度v1
C. 從a點拋出的小球著地時水平射程較大
D. 從b點拋出的小球著地時水平射程較大
8. 如圖所示,光滑水平面上直線O1O2兩側(cè)對稱固定放置兩根載有電流大小恒定、方向相同的平行長直導(dǎo)線.單匝正方形線圈從P位置以一初速度水平向右滑出,線圈到達(dá)Q位置速度為零,則( )
A. 在O1O2左側(cè)的磁場方向垂直水平面向上
B. 線圈中始終產(chǎn)生順時針的感應(yīng)電流
C. 線圈的中心在O1O2位置時,磁通量為零,感應(yīng)電流為零
D. 僅僅增加線圈的匝數(shù),線圈仍能從P滑到Q點
9. 如圖所示,柔軟的不可伸長的輕繩一端固定于O點,另一端系著一小球,小球放在水平升降平臺上,不計摩擦和空氣阻力.先讓小球以某一速度在平臺上做勻速圓周運(yùn)動,后使升降平臺緩慢豎直上升,在小球到達(dá)頂點O所在水平面之前,下列說法中正確的是( )
A. 小球轉(zhuǎn)動的角速度逐漸減小
B. 小球運(yùn)動的線速度大小保持不變
C. 升降平臺對小球的支持力保持不變
D. O點受到的拉力逐漸減小
三、 簡答題:本題共計42分,第10、11和第12C題為必做題,第12A、12B為選做題.請將解答填寫在相應(yīng)的位置.
10. (8分)如圖a所示是某實驗小組利用氣墊導(dǎo)軌測量“功和動能變化的關(guān)系”的裝置.氣墊導(dǎo)軌的兩個底腳間距為L,兩光電門A、B中心的距離s保持不變,改變導(dǎo)軌右側(cè)底腳相同墊塊的個數(shù),可以改變高度h.
圖a
圖b
(1) 用游標(biāo)卡尺測出滑塊上遮光條寬度d,如圖b所示,d=________mm.釋放滑塊,光電門A、B分別測出滑塊上遮光條擋光的時間為tA、tB,滑塊在光電門A位置的瞬時速度vA的大小為________(用字母表示).
(2) 下列有關(guān)實驗操作的說法正確的是________.
A.實驗前需先測量滑塊的質(zhì)量 B. 每次實驗都要使滑塊從靜止開始滑下
C. 每次實驗都要使滑塊從同一位置滑下 D. 要先接通電源后釋放滑塊
(3) 如果該實驗小組通過測量作出的ΔEkh圖象為過原點的直線,則________(填“能”或“不能”)說明動能變化和合外力做功成正比.
11. (10分)某同學(xué)連接了一個如圖所示的電路測量兩節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動勢E和內(nèi)阻r,R為電阻箱,V為電壓表,開關(guān)S.
(1) 該同學(xué)連按的實驗電路中有一處錯誤,請用筆在該處打上“×”號,并用筆畫線作為導(dǎo)線,進(jìn)行正確的連接.
(2) 開關(guān)閉合前,電阻箱R的阻值應(yīng)置于________(填“零”或“較大”).
(3) 將開關(guān)S閉合,改變電阻箱的阻值,測出幾組U及R的數(shù)據(jù),作出1R1U的圖線如圖所示,則內(nèi)阻r=________Ω,電動勢E=________V.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(4) 如果電壓表影響不可忽略,通過分析判斷該實驗測得的電源電動勢將________(填“偏大”“不變”或“偏小”).
12. 請從A、B兩小題中選定一個小題作答,C為必選題,如都作答,則按A、C小題評分.
A. (選修模塊3-3)(12分)
(1) 下列說法中正確的是________.
A. 晶體體積增大,其分子勢能一定增大
B. 大頭針能浮在水面上,是由于水的表面存在張力
C. 人感覺到空氣濕度大,是因為空氣中水蒸氣的飽和汽壓大
D. 氣體分子熱運(yùn)動越劇烈,氣體壓強(qiáng)越大
(2) 如圖所示,用水銀血壓計測量血壓時,先向袖帶內(nèi)充氣,然后緩慢放氣.某次測量充入袖帶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為1.4p0,體積為V.已知阿伏加德羅常數(shù)為NA,該狀態(tài)下氣體的摩爾體積為V0,則袖帶內(nèi)氣體的分子數(shù)為________;然后緩慢放氣過程中袖帶內(nèi)壁單位時間單位面積上受到分子撞擊的次數(shù)________(填“增大”“減小”或“不變”).
(3) 上述(2)中,緩慢放氣過程中溫度保持不變,袖帶內(nèi)氣體體積變?yōu)?.7V,壓強(qiáng)變回到p0.求:
?、?袖帶內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與放氣前總質(zhì)量的比值.
② 在放氣過程中袖帶內(nèi)氣體是吸熱還是放熱.
B. (選修模塊3-4)(12分)
(1) 下列說法中正確的是________.
A. 物體做受迫振動時,振幅與物體本身無關(guān)
B. 光纖通信是激光和光導(dǎo)纖維相結(jié)合實現(xiàn)的
C. 火車以接近光速通過站臺時,車上乘客觀察到站臺上的旅客變矮
D. 全息照像技術(shù)是光的衍射原理的具體應(yīng)用
(2) 如圖甲是一個單擺振動的情形,O是它的平衡位置,B、C是擺球所能到達(dá)的最遠(yuǎn)位置.設(shè)向右為正方向,圖乙是這個單擺的振動圖象.該單擺振動的頻率是________Hz,若振幅有所減小,則振動周期將________(填“增大”“減小”或“不變”).
甲
乙
(3) 在安靜的夜晚釣魚是一種樂趣.如圖所示,平靜湖面岸邊的垂釣者,眼睛恰好位于岸邊水面正上方h1=0.9 m的高度處,浮標(biāo)Q離岸邊P點s1=1.2 m遠(yuǎn),當(dāng)魚餌燈M與浮標(biāo)的水平距離s2=1.8 m時,垂釣者恰好觀察到Q擋住了M的像,已知水的折射率n=43.求:
?、?求魚餌燈離水面的深度h2.
② 如果魚餌被魚拖著下沉,則被魚餌燈照亮的水面范圍將變大還是變小?
C. (選修模塊3-5)(12分)
(1) 下列說法中正確的是________.
A. 陰極射線的存在說明原子核是可分的
B. 玻爾理論很好地解釋了原子光譜的成因
C. 原子的核式結(jié)構(gòu)模型可以解釋原子的穩(wěn)定性
D. U235裂變產(chǎn)生的新核的比結(jié)合能比U235的比結(jié)合能大
(2) 科學(xué)家通過X射線的衍射來獲得晶體的結(jié)構(gòu)圖像.已知普朗克常量為h,真空的光速為c,若X射線在真空中的波長為λ,其對應(yīng)的光子能量E=________,該光子與電子碰撞后其波長將________(填“變大”“不變”或“變小”).
(3) 一個靜止的鈾核(233 92U)放出一個α粒子變成釷核(234 90Th),設(shè)該核反應(yīng)中釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為兩個粒子的動能,已知α粒子動能為Ek1,真空中的光速為c.求:
①釷核的動能.
?、谠摵朔磻?yīng)中的質(zhì)量虧損.
四、 計算題:本題共3小題,共計47分.解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分,有數(shù)值計算的題,必須明確寫出數(shù)值和單位.
13. (15分)如圖所示,豎直放置的U形光滑導(dǎo)軌寬L=1 m,與一電容器和理想電流表串聯(lián).導(dǎo)軌平面有垂直于紙面向外、B=1 T的勻強(qiáng)磁場,質(zhì)量為m=0.01 kg的金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好,由靜止釋放后沿導(dǎo)軌下滑,此過程中電流表的示數(shù)恒為I=0.05 A.取g=10 m/s2,不計一切阻力和電阻.求:
(1) 金屬棒ab下滑的加速度大小.
(2) 金屬棒下滑h=1 m高度時,電容器所儲存的電能.
(3) 電容器的電容.
14. (16分)某打靶游戲的簡化示意圖如圖所示.整個裝置置于水平地面上.兩根原長等于AP(或BQ)的完全相同輕質(zhì)彈性繩,一端分別固定在水平地面上A、B兩點,另一端系在一起,P、Q為水平地面上的定滑輪,將質(zhì)量為m=0.4 kg的彈丸置于O1,用彈丸向右推彈性繩的節(jié)點到距離O1為r=0.4 m的M點,由靜止釋放彈丸,彈丸沿MO1在地面上滑行恰能運(yùn)動至靶心O2處,已知O1O2的距離s=0.4 m,彈丸與地面動摩擦因數(shù)為=0.5,取g=10 m/s2.求:
(1) 彈丸到達(dá)O1位置時的速度大小.
(2) 彈性繩釋放的彈性勢能Ep.
(3) 每根彈性繩的勁度系數(shù)k和彈丸的最大速度vm.
15. (16分)如圖所示,在第一象限內(nèi),0
(1) 進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ磁場的粒子的最小速度.
(2) 粒子從P點射出到返回到收集器上的同一位置的運(yùn)動時間.
(3) 要使所有返回區(qū)域Ⅰ磁場的帶電粒子都能被收集器收集,求收集器的最小長度.
物理參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)
一、 單項選擇題: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. B 2. C 3. A 4. D 5. C
二、 多項選擇題:本題共4小題,每小題4分,共計16分. 每小題有多個選項符合題意,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,錯選或不答得0分.
6. BD 7. BD 8. BD 9. AD
三、 簡答題:本題共計42分,第10、11和第12C題為必做題,第12A、12B為選做題.請將解答填寫在相應(yīng)的位置.
10. (8分)
(1) 5.80(2分) dtA(2分)
(2) D(2分)
(3) 能(2分)
11. (10分)
(1) 畫圖略(2分)
(2) 較大(2分)
(3) 1.0(2分) 3.3(2分)
(4) 偏小(2分)
12. A. (選修模塊3-3)(12分)
(1) B(4分)
(2) VV0NA(2分) 減小(2分)
(3) ①對原袖帶內(nèi)氣體而言,發(fā)生等溫變化,設(shè)放出壓強(qiáng)為p0的氣體積為ΔV,則1.4p0V=p0(0.7V+ΔV) ΔV=0.7V(1分)
袖帶內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與放氣前總質(zhì)量的比值η=0.7V0.7V+ΔV=12(1分)
②吸熱(2分)
B. (選修模塊3-4)(12分)
(1) B(4分)
(2) 1.25(2分) 不變(2分)
(3) ①由折射定律得
n=sinisinγ=s1h21+s21s2h21+s22(1分)
解得h2=2.4 m(1分)
?、谧兇?2分)
C. (選修模塊3-5)(12分)
(1) D(4分)
(2) hcλ(2分) 變大(2分)
(3) ①系統(tǒng)的動量守恒
得0=Pα-PTh(1分)
所以2mαEk1=2mThEkTh得EkTh=2117Ek1(1分)
②由ΔE=Δmc2得Δm=119Ek1117c2(2分)
四、 計算題:本題共3小題,共計47分.解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分,有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.
13. (15分)
(1) 導(dǎo)體棒受安培力FA=BIL=0.05 N(2分)
由牛頓第一定律mg-FA=ma(2分)
解得a=mg-FAm=5 m/s2(1分)
(2) 電能ΔE=W克服(2分)
克服安培力做功W克服=BILh(2分)
解得ΔE=0.05 J(1分)
(3) E=BLv(1分)
Q=CU=CBLv(1分)
Q=It=Iva(2分)
所以C=IBLa==0.01 F(1分)
14. (16分)(1) -μmgs=-12mv2(2分)
v=2 m/s(2分)
(2) 由系統(tǒng)的能量守恒得,Ep=μmg(s+r)(2分)
所以兩彈性繩共釋放彈性勢能Ep=1.6 J(2分)
(3) 每根彈性繩的彈力的水平力為F=kΔxcos θ=kr(2分)
12Ep=kr+02r=12kr2(1分)
解得k=Epr2=10 N/m(1分)
彈丸速度最大時,滿足2kr0=μmg(1分)
r0=0.1 m(1分)
由動能定理得212kr2-12kr20-μmg(r-r0)=12mv2m(1分)
解得vm=322 m/s(1分)
15. (16分)
(1) 由幾何關(guān)系,r1=a(1分)
在磁場中做勻速圓周運(yùn)動qv1B=mv21r1(2分)
解得v1=qBam(1分)
(2) 粒子在左側(cè)磁場運(yùn)動的第一段軌跡對應(yīng)的圓心角為60°(1分)
運(yùn)動時間t=2•T6+5•T6=76T(2分)
所以解得t=76•2πmqB=7πm3qB(1分)
(3) PN=2a(1分)
粒子速度最大且能返回到y(tǒng)軸的運(yùn)動軌跡示意圖如圖所示,由幾何關(guān)系可得
2r3-2(r3-r3cosβ)=23a(2分)
2r3sinβ=2a(2分)
解得r3=2a,β=30°(1分)
PM=23a-2(r3-r3cosβ)=4(3-1)a(1分)
MN=PM+PN=MN=43a-2a(1分)
高三物理上學(xué)期期末試題帶答案
一、單項選擇題(每小題只有一個正確答案,將正確答案的代碼填涂在答題卡上。本題共8小題,每小題4分,共32分。)
1.下列四幅圖涉及到不同的物理知識,其中說法正確的是
A.甲圖中,原子核D和E聚變成原子核F要放出能量
B.乙圖中,若氫原子從n=2能級躍遷到n=1能級時輻射出A光,只要用波長小于A光波長的光照射,都能使氫原子從n=1躍遷到n=2
C.丙圖中,盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結(jié)果,發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子
D.丁圖中,湯姆孫通過對陰極射線的研究揭示了原子核內(nèi)還有復(fù)雜結(jié)構(gòu)
2.2013年6月20日,航天員王亞平在運(yùn)行中的“天宮一號”內(nèi)做了如圖實驗:細(xì)線的一端固定,另一端系一小球,在最低點給小球一個初速度,小球能在豎直平面內(nèi)繞定點做勻速圓周運(yùn)動。若將此裝置帶回地球,仍在最低點給小球相同初速度,則在豎直平面內(nèi)
A.小球仍能做勻速圓周運(yùn)動
B.小球不可能做勻速圓周運(yùn)動
C.小球一定能做完整的圓周運(yùn)動
D.小球一定不能做完整的圓周運(yùn)動
3.如圖所示,一物塊在斜向下的推力F的作用下沿光滑的水平地面向右運(yùn)動,那么A受到的地面的支持力與推力F的合力方向是
A.水平向右 B.向上偏右
C.向下偏左 D.豎直向下
4.某交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與時間的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是
A.t=0時刻發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動線圈位于中性面
B.在1s內(nèi)發(fā)電機(jī)的線圈繞軸轉(zhuǎn)動50圈
C.將此交流電接到匝數(shù)比是1∶10的升壓變壓器上,
副線圈的電壓為 V
D.將此交流電與耐壓值是220V的電容器相連,電容器不會被擊穿
5.如圖所示,A是靜止在赤道上的物體,隨地球自轉(zhuǎn)而做勻速圓周運(yùn)動;B、C是同一平面內(nèi)兩顆人造衛(wèi)星,B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上,C是地球同步衛(wèi)星。已知第一宇宙速度為 ,物體A和衛(wèi)星B、C的線速度大小分別為 、 、 ,周期大小分別為 、 、 ,向心加速度大小分別為 、 、 則下列關(guān)系正確的是
A. B.
C. D.
6.如圖所示,光滑水平面OB與足夠長粗糙斜面BC交于B點。輕彈簧左端固定于豎直墻面,現(xiàn)用質(zhì)量為m1的滑塊壓縮彈簧至D點,然后由靜止釋放,滑塊脫離彈簧后經(jīng)B點滑上斜面,上升到最大高度并靜止在斜面上。不計滑塊在B點的機(jī)械能損失,換用材料相同質(zhì)量為m2的滑塊(m2>m1)壓縮彈簧至同一點D后,重復(fù)上述過程,下列正確的是
A.兩滑塊到達(dá)B點時速度相同
B.兩滑塊沿斜面上升的最大高度相同
C.兩滑塊上升到最高點的過程中克服重力做的功不相同
D.兩滑塊上升到最高點的過程中機(jī)械能損失相同
7.如圖所示,勻強(qiáng)電場中有一個以O(shè)為圓心、半徑為R的圓,電場方向與圓所在平面平行,A、O兩點電勢差為U,一帶正電的粒子在該電場中運(yùn)動,經(jīng)A、B兩點時速度大小均為v0,粒子重力不計,以下說法正確的是
A.粒子在A、B間是做圓周運(yùn)動
B.粒子從A到B的運(yùn)動過程中,動能先增大后減小
C.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度
D.圓周上,電勢最高的點與O點的電勢差為 U
8.假設(shè)在真空玻璃盒內(nèi)有一固定于地面上空附近的N極磁單極子,其磁場分布與正點電荷電場分布相似,周圍磁感線呈均勻輻射式分布如圖所示。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子正在該磁單極子上方附近做速度大小為v、半徑為R的勻速圓周運(yùn)動,其軌跡如虛線所示,軌跡平面為水平面。(已知地球表面的重力加速度大小為g,不考慮地磁場的影響),則
A.帶電粒子一定帶負(fù)電
B.若帶電粒子帶正電,從軌跡上方朝下看,粒子沿
逆時針方向運(yùn)動
C.帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動的向心力僅由洛倫茲力提供
D.帶電粒子運(yùn)動的圓周上各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為
二、不定項選擇題(每小題都有多個選項正確。每小題全部選對得4分,選對但不全得2分,不選或錯選不得分。本題共4小題,每小題4分,共16分。)
9.在一個很小的矩形半導(dǎo)體薄片上,制作四個電極E、F、M、N,做成了一個霍爾元件,在E、F間通入恒定電流I,同時外加與薄片垂直的磁場B,M、N間的電壓為UH。已知半導(dǎo)體薄片中的載流子為負(fù)電荷,電流與磁場的方向如圖所示,下列說法正確的有
A.N板電勢高于M板電勢
B.磁感應(yīng)強(qiáng)度越大,MN間電勢差越大
C.將磁場方向變?yōu)榕c薄片的上、下表面平行,UH不變
D.將磁場和電流分別反向,則N板電勢低于M板電勢
10.硅光電池是一種太陽能電池,具有低碳環(huán)保的優(yōu)點。如圖所示,圖線a是該電池在某光照強(qiáng)度下路端電壓U和電流I變化的關(guān)系圖象(電池電動勢不變,內(nèi)阻不是定值),圖線b是某電阻R的U–I圖象。在該光照強(qiáng)度下將它們組成閉合回路時,下列說法中正確的是
A.硅光電池的內(nèi)阻為10Ω
B.硅光電池的總功率為0.72W
C.硅光電池的內(nèi)阻消耗的熱功率為0.32 W
D.若將R換成阻值更大的電阻,硅光電池的輸出功率增大
11.在光滑的水平面上,質(zhì)量為m的子彈以初速度v0射擊質(zhì)量為M的木塊,最終子彈未能射穿木塊,射入的深度為d,木塊在加速運(yùn)動中的位移為s。則以下說法正確的是
A.子彈動能的虧損大于系統(tǒng)動能的虧損
B.子彈動量變化量的大小等于木塊動量變化量的大小
C.摩擦力對M做的功一定等于摩擦力對m做的功
D.位移s一定大于深度d
12.如圖所示,PQ、MN是放置在水平面內(nèi)的光滑導(dǎo)軌,GH是長度為L、電阻為r的導(dǎo)體棒,其中點與一端固定的輕彈簧連接,輕彈簧的勁度系數(shù)為k。導(dǎo)體棒處在方向向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。圖中直流電源的電動勢為E、內(nèi)阻不計,電容器的電容為C。閉合開關(guān),待電路穩(wěn)定后,下列選項正確的是
A.導(dǎo)體棒中電流為
B.輕彈簧的長度減小
C.輕彈簧的長度增加
D.電容器帶電荷量為
三、填空題(每空2分,共14分)
13.氣墊導(dǎo)軌是一種常用的實驗儀器,它利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上,此時滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動可視為沒有摩擦?,F(xiàn)利用氣墊導(dǎo)軌來研究功能關(guān)系。如圖甲所示,在氣墊導(dǎo)軌的左端固定一輕質(zhì)彈簧,軌道上有滑塊A緊靠彈簧但不連接,滑塊的質(zhì)量為m,重力加速度為g。
(1)用游標(biāo)卡尺測出滑塊A上的擋光片的寬度,讀數(shù)如圖乙所示,則寬度d=______cm;
(2)利用該裝置研究彈簧對滑塊做功的大小;某同學(xué)打開氣源,調(diào)節(jié)裝置,使滑塊可以靜止懸浮在導(dǎo)軌上,然后用力將滑塊A壓緊到P點,釋放后,滑塊A上的擋光片通過光電門的時間為△t,則彈簧對滑塊所做的功為____________。(用題中所給字母表示)
(3)利用該裝置測量滑塊與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù);關(guān)閉氣源,仍將滑塊A由P點釋放,當(dāng)光電門到P點的距離為x時,測出滑塊A上的擋光片通過光電門的時間為t,移動光電門,測出多組數(shù)據(jù)(滑塊都能通過光電門),并繪出 圖象。如圖丙所示,已知該圖線斜率的絕對值為k,則滑塊與導(dǎo)軌間的滑動摩擦因數(shù)為____________。
14.某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路來測量電源電動勢 E和內(nèi)阻 r及電阻 R1的阻值。
實驗器材有:待測電源,待測電阻 R1,電壓表 V(量程 0~3 V,內(nèi)阻很大),電阻箱 R(0~99.99 Ω),單刀單擲開關(guān) S1,單刀雙擲開關(guān) S2,導(dǎo)線若干。
(1)先測電阻 R1的阻值。請將該同學(xué)的操作補(bǔ)充完整:
A.閉合 S1,將 S2切換到 a,調(diào)節(jié)電阻箱,讀出其示數(shù) R0和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U1;
B.保持電阻箱示數(shù)不變,____________,讀出電壓表的示數(shù) U2;
C.電阻 R1的表達(dá)式為 R1=____________。
(2)該同學(xué)已經(jīng)測得電阻 R1=3.2 Ω,繼續(xù)測電源電動勢E和內(nèi)阻 r,其做法是:閉合 S1,將 S2切換到 a,多次調(diào)節(jié)電阻箱,讀出多組電阻箱示數(shù) R和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U,由測得的數(shù)據(jù),繪出了如圖乙所示的 圖線,則電源電動勢E=____V,內(nèi)阻r =____Ω。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
四、計算題(共3個小題,15題10分、16題12分,17題16分,共38分)
15.如圖甲所示,一傾角為37°的傳送帶以恒定速度運(yùn)行?,F(xiàn)將一質(zhì)量m=1 kg的物體拋上傳送帶,物體相對地面的速度隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示,取沿傳送帶向上為正方向,g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8:求:
(1)物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù);
(2)0-8s內(nèi)物體運(yùn)動的位移;
(3)0-8s內(nèi)物體機(jī)械能的增加量。
16.如圖所示,在xOy平面上,直線OM與x軸正方向夾角為 ,直線OM左側(cè)存在平行y軸的勻強(qiáng)電場,方向沿y軸負(fù)方向。直線OM右側(cè)存在垂直xOy平面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。一帶電量為q,質(zhì)量為m帶正電的粒子 忽略重力)從原點O沿x軸正方向以速度 射入磁場。此后,粒子穿過磁場與電場的邊界三次,恰好從電場中回到原點 。(粒子通過邊界時,其運(yùn)動不受邊界的影響)求:
(1)粒子第一次在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑;
(2)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度;
(3)粒子從O點射出至回到O點所用的時間。
17.某校航模興趣小組設(shè)計了一個飛行器減速系統(tǒng),有摩擦阻力、電磁阻尼、空氣阻力系統(tǒng)組成,裝置如圖所示,匝數(shù)N=100匝、面積S= 、電阻r=0.1Ω的線圈內(nèi)有方向垂直于線圈平面向上的隨時間均勻增加的磁場 ,其變化率k=1.0T/s。線圈通過電子開關(guān)S連接兩根相互平行、間距L=0.5m的水平金屬導(dǎo)軌,右端連接R=0.2Ω的電阻,其余軌道電阻不計。在導(dǎo)軌間的區(qū)域1中存在水平向右、長度為d=8m的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2,其大小可調(diào);在區(qū)域2中存在長度足夠長、大小為0.4T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場 。飛行器可在軌道間運(yùn)動,其下方固定有一根長為L=0.5m、電阻也為R=0.2Ω的導(dǎo)體棒AB,與導(dǎo)軌良好接觸,飛行器(含導(dǎo)體棒)總質(zhì)量m=0.5kg。在電子開關(guān)閉合的同時,飛行器以 的初速度從圖示位置開始運(yùn)動,已知導(dǎo)體棒在區(qū)域1中運(yùn)動時與軌道間的動摩擦因數(shù) =0.5,g=10 m/s2,其余各處摩擦均不計。
(1)飛行器開始運(yùn)動時,求AB棒兩端的電壓U;
(2)為使導(dǎo)體棒AB能通過磁場區(qū)域1,求磁感應(yīng)強(qiáng)度 應(yīng)滿足的條件;
(3)若導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場區(qū)域2左邊界PQ時,會觸發(fā)電子開關(guān)使S斷開,同時飛行器會打開減速傘,已知飛行器受到的空氣阻力f與運(yùn)動速度v成正比,且f=ηv(η=0.4kg/s)。當(dāng) 取何值時,導(dǎo)體棒在剛進(jìn)入PQ區(qū)域時的加速度最大,求此加速度的最大值。
高三物理參考答案
一、單項選擇題(本題共8小題,每小題4分,共32分)
1 2 3 4 5 6 7 8
A B B B C D D D
二、不定項選擇題(本題共4小題,每小題4分,共16分)
9 10 11 12
BD BC AB BD
三、填空題(每小題2分,14分)
13.(1) 0.960 (2) (3)
14.(1)將S2切換到b ; (2)2.0; 0.80;
四、計算題(共3個小題,15題10分、16題12分,17題16分,共38分)
15.(1)由圖象可知,傳送帶沿斜向上運(yùn)動,物體放到傳送帶上的初速度方向是沿斜面向下的,且加速大小為 的勻減速直線運(yùn)動,…………………1’
由牛頓第二定律得: ……………..…2’
解得:μ=0.875………………………….…………………….….1’
(2)v-t圖象與時間軸圍成的“面積”大小等于物體的位移,
可得0~8 s 內(nèi)物體的位移 ………………….2’
……………………..……..…1’
(3) 0~8 s 內(nèi)物體的機(jī)械能的增加量等于物體重力勢能的增加量和動能增加量之和,
……………………….………..2
…………………………………………………………1’
16.(1)帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動:
, ,……………………..……2’
粒子第二次進(jìn)入電場后做類平拋運(yùn)動
,……………………...………….………1’
,…………………………………………1’
,………………………….………..………1’
解得 ;……………………..………..………1’
;………………………1’
粒子在磁場中時間 ,…………………….…………..……..…2’
粒子在電場中做直線運(yùn)動的時間 ;………………………..…...……1’
粒子在電場中做類平拋運(yùn)動的時間 ;……………………..……..…1’
粒子從O點射出到回到O點的時間 ;……….……1’
17.(1)線圈的感應(yīng)電動勢為 ………………………………1’
電路中總電阻r總= ……………………………………………..…………..……1’
流過導(dǎo)體棒的電流 …………………………………………………1’
導(dǎo)體棒兩端電壓 ………………………………………………….………1’
………………………………………….…………………1’
(2)若導(dǎo)體棒剛好運(yùn)動到磁場區(qū)域1右邊界,磁感應(yīng)強(qiáng)度 最大
由動能定理: ………………………………………2’
得: =0.8T,故 0.8T………………………………….…….……………………1’
(3)為使導(dǎo)體棒在磁場區(qū)域2中的加速度最大,應(yīng)取 =0…………………………1’
導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場區(qū)域2瞬間的速度為
由動能定理得: ……………………….…………………2’
得: =8m/s
導(dǎo)體棒受到的安培力為: ………………………….……………………1’
其中 ………………………….………………………………………………1’
………………………….……………………………………………1’
根據(jù)牛頓第二定律: …….………………..………………………1’
得: ………………………….…………………………………………1’
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