湖南省常德市汉寿县太子庙镇中学高三物理期末试题含解析

湖南省常德市汉寿县太子庙镇中学高三物理期末试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.如图所示，质子和氦核从静止在加速电压为U1的加速电场加速后垂直进入电压为U2的偏转电场，射出后打到垂直偏转电场的屏幕上，下列说法正确的是A．质子和氦核从加速电场射出后的速度相同B．质子在加速电场中获得的动能是eU1C．氦核在偏转电场中获得的动能为2eU2D．质子和氦核在不同时刻打到屏幕的同一点上参考答案：BD2.“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式，即原子核俘获一个核外电子，核内一个质子变为中子，原子核衰变成一个新核，并且放出一个中微子（其质量小于电子质量且不带电）．若一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”（电子的初动量可不计），则A．生成的新核与衰变前的原予核质量数相同B．生成新核的核电荷数增加C．生成的新核与衰变前的原子核互为同位素D．生成的新核与中微子的动量大小相等参考答案：AD解析：质子与中子的质量数相同，所以发生“轨道电子俘获”后新核与原核质量数相同，A正确；新核质子数减少，故核电荷数减少，B错；新核与原核质子数不同，不能称它们互为同位素，C错；以静止原子核及被俘获电子为系统，系统动量守恒，系统初动量为零，所以生成的新核与中微子的动量大小相等，方向相反，D正确．3.（单选）2011年的诺贝尔物理学奖被授予三位天体物理学家，以表彰他们通过观测遥远的超新星而发现了宇宙在加速膨胀这一卓越成果。超新星的热核爆炸代表了这颗恒星演化到了哪个阶段？

（

）A．孕育期

B．诞生期

C．存在期

D．死亡期参考答案：D4.（单选）我国第一艘航母“辽宁”号的跑道长200m.飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2，起飞需要的最低速度为50m/s.那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为

（

）A.5m/s B.10m/s C.15m/s D.20m/s参考答案：B5.（04年全国卷Ⅲ）如图所示，S为一在xy平面内的点光源，一平面镜垂直于xy平面放置，它与xy平面的交线为MN，MN与x轴的夹角θ=30°。现保持S不动，令平面镜以速率v沿x轴正方向运动，则S经平面镜所成的像（

）

A．以速率v沿x轴正方向运动

B．以速率v沿y轴正方向运动

C．以速率v沿像与S连线方向向S运动

D．以速率v沿像与S连线方向向S运动参考答案：答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.①有一内阻未知（约20kΩ～60kΩ）、量程（0～3V）的直流电压表。甲同学用一个多用电表测量上述电压表的内阻，如图A所示：先将选择开关拨至倍率“×1K”档，将红、黑表笔短接调零后进行测量，刻度盘指针偏转如图B所示，电压表的电阻应为___

____Ω。这时乙同学发现电压表的读数为1.6V，认为这是此欧姆表中电池的电动势，理由是电压表内阻很大。甲同学对此表示反对，认为欧姆表内阻也很大，这不是电池的路端电压。请你判断：

同学的观点是正确的。参考答案：_40K__

__甲___7.我国道路安全部门规定：高速公路上行驶的最高时速为120km/h。交通部门提供下列资料：路面动摩擦因数干沥青0.7干碎石路面0.6～0.7湿沥青0.32～0.4资料一：驾驶员的反应时间：0.3～0.6s资料二：各种路面与轮胎之间的动摩擦因数（见右表）根据以上资料，通过计算判断汽车在高速公路上行驶时的安全距离最接近A．100m

B．200m

C．300m

D．400m参考答案：B8.（5分）质量为的小钢球以的水平速度抛出，下落时撞击一钢板，撞后速度恰好反向，则钢板与水平面的夹角_____________。刚要撞击钢板时小球动量的大小为_________________。（取）参考答案：

答案：，

9.（4分）如图所示，在平静的水面下有一点光源s，点光源到水面的距离为H，水对该光源发出的单色光的折射率为n。①在水面上方可以看到一圆形的透光面，该圆的半径为

。②该单色光在真空中的波长为，该光在水中的波长为

。参考答案：①

(2分)

②

(2分)10.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。⑴上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个小点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a＝

（保留三位有效数字）。⑵回答下列两个问题：①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有（

）

（填入所选物理量前的字母）ks5uA．木板的长度

B．木板的质量m1

C．滑块的质量m2D．托盘和砝码的总质量m3E．滑块运动的时间tks5u②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是

。⑶滑块与木板间的动摩擦因数μ＝

（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）。参考答案：⑴0.495～0.497m/s2；⑵①CD；②天平；⑶(11.如图，质量为M=3kg的木板放在光滑水平面上，质量为m=1kg的物块在木板上，它们之间有摩擦，木板足够长，两者都以v=4m/s的初速度向相反方向运动，当木板的速度为v1=2.4m/s时，物块速度的大小是

m/s，木板和物块最终的共同速度的大小是

m/s。参考答案：0.8

2

12.振源O产生的横波向左右两侧沿同一条直线上。当振源起振后经过时间t1，A点起振经过时间B点起振，此后A、B两点的振动方向始终相反，这列横波的波长为

，这个振源的周期的最大值为

。参考答案：

答案：13.11．某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地重力加速度为g=9.80m/s2。实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图（b）所示。纸带上的第一个点记为O，另选连续的三个点A、B、C进行测量，图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值。回答下列问题（计算结果保留3位有效数字）（1）打点计时器打B点时，重物速度的大小vB=

m/s;3.90（2）通过分析该同学测量的实验数据，他的实验结果是否验证了机械能守恒定律？简要说明分析的依据。

参考答案：（1）vB2/2=7.61(m/s)2

（2）因为mvB2/2≈mghB，近似验证机械能守恒定律三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组利用拉力传感器探究“动能定理”。实验装置如图所示.在滑块上安装一遮光条，把滑块放在水平气垫轨上，并通过定滑轮的细绳与钩码相连.分别在A、B处各安装一个光电计时器。现测得滑块(含遮光条和拉力传感器)总质量为M、钩码总质量为m,遮光条宽度为d,当地的重力加速度为g。将滑块在图示A位置的左侧任意位置静止释放后，光电计时器记录下遮光条通过光电门A、B的时间为分别为t1和t2.①实验中还需要测量的物理量是_______________________(用文字及相应的符号表示)，对应所需测的量的物理量还应补充的器材是__________________。②已知拉力传感器受到的拉力为F.则本实验中探究动能定理的表达式为:_____________(用以上对应物理量的符号表示)。③下列必要的实验要求是_____(请填写选项前对应的字母)。

A要调节气垫导轨水平

B要保证小车(含遮光条和拉力传感器)的质量M远大于所挂钩码的质量m.

G要保持细线方向与水平面平行

D.要使气垫导轨与水平面成一角度平衡小车受到的摩擦力参考答案：①光电门A至光电门B中心之间的距离L(2分)；刻度尺(2分)②(2分)

③AC15.在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图甲所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220V、50Hz交流电源．他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表：对应点BCDEF速度（m/s）0.1410.1850.2200.2540.301（1）设电火花计时器的周期为T，计算vF的公式为vF=；（2）根据（1）中得到的数据，以A点对应的时刻为t=0，试在图乙所示坐标系中合理地选择标度，作出v﹣t图象．（3）利用该图象求物体的加速度a=0.40m/s2；（结果保留2位有效数字）（4）如果当时电网中交变电流的电压变成210V，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比不变（选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）．参考答案：考点：探究小车速度随时间变化的规律．专题：实验题；直线运动规律专题．分析：（1）根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出F点的瞬时速度；（2）根据描点法作出图象．（3）根据v﹣t图象的物理意义可知，图象的斜率表示加速度的大小，因此根据图象求出其斜率大小，即可求出其加速度大小．（4）打点计时器的打点频率是与交流电源的频率相同，所以即使电源电压降低也不改变打点计时器打点周期．解答：解：（1）根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，电火花计时器的周期为T，所以从E点到G点时间为10T，有：vF=，（2）根据图中数据，利用描点法做出图象如下；（3）图象斜率大小等于加速度大小，故a==0.40m/s2．（4）电网电压变化，并不改变打点的周期，故测量值与实际值相比不变．故答案为：（1）；（2）如图（3）0.40；（4）不变点评：本题考查了利用匀变速直线运动的规律和推论解决问题的能力，同时注意图象法在物理实验中的应用．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，单匝线圈上方有一竖立的条形磁体，此时线圈内的磁通量为0.04Wb，现把条形磁体插入线圈，线圈内的磁通量变为0.12Wb，该过程经历的时间为0.5s。求：(1)该过程线圈内的磁通量的变化量；(2)该过程线圈产生的感应电动势；参考答案：17.如图所示，第二、三象限存在足够大的匀强电场，电场强度为E，方向平行于纸面向上，一个质量为m，电量为q的正粒子，在x轴上M点（﹣4r，0）处以某一水平速度释放，粒子经过y轴上N点（0，2r）进入第一象限，第一象限存在一个足够大的匀强磁场，其磁感应强度B=2，方向垂直于纸面向外，第四象限存在另一个足够大的匀强磁场，其磁感应强度B=2，方向垂直于纸面向里，不计粒子重力，r为坐标轴每个小格的标度，试求：（1）粒子初速度v0；（2）粒子第1次穿过x轴时的速度大小和方向；（3）画出粒子在磁场中运动轨迹并求出粒子第n次穿过x轴时的位置坐标．参考答案：解：（1）粒子在电场中做类平抛运动则x方向：4r=v0ty方向：2r=at2qE=ma

可解得v0=2（2）结合x方向：4r=v0t

y方向：2r=vyt

则vx=vy可知粒子射出电场时v=v0=2，方向与水平成45°斜向上粒子在磁场中运动半径R==r由几何关系可知粒子第1次穿过x轴时速度v=2方向与水平成45°斜向左下方．（3）粒子轨迹如图所示分析粒子轨迹可知，粒子第n次穿过x轴时的位置坐标为（2nr，0）答：（1）粒子初速度v0为2；（2）粒子第1次穿过x轴时的速度大小2方向与水平成45°斜向左下方（3）画出粒子在磁场中运动轨迹并求出粒子第n次穿过x轴时的位置坐标（2nr，0）．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．【专题】定性思想；推理法；带电粒子在磁场中的运动专题．【分析】（1）根据带电粒子在电场中偏转规律可求得粒子的初速度；（2）根据运动的合成和分解可求得粒子进入电场时的速度，再根据带电粒子在磁场中的运动规律可求得粒子第一次穿过时的速度大小和方向；（3）根据带电粒子在磁场中运动的规律可明确对应的坐标．18.如图为一半径为R的固定半圆柱玻璃砖的横截面，OA为水平直径MN的中垂线，足够大的光屏PQ紧靠在玻璃砖的右侧且平行OA放置。一束复色光沿与AO成θ角（θ=30°）的