江西省宜春市湖田中学高三物理下学期期末试卷含解析

江西省宜春市湖田中学高三物理下学期期末试卷含解析一、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.已知单摆，在一个星球表面上做简谐运动的周期为T1；在另一个星球表面做简谐运动的周期为T2。若两个星球的质量之比M1：M2=4：1，半径之比R1：R2=2：1，不考虑星球的自转，则T1：T2等于A．1：1

B．2：1

C．1：

D．：1参考答案：

A2.（多选）一列简谐横波沿x轴正向传播；从波传到x=1.5m的P点时开始计时，此时P点从平衡位置开始沿y轴正方向振动。在t=1.1s时，PM间第一次形成图示波形，此时x=5m的M点正好在平衡位置，如图所示。下列说法正确的是

。 A．这列波的传播周期是0.8s B．这列波的传播速度是5m／s C．图中P点振动方向沿y轴正方向 D．图中P点的位移是y=5cm

E．再过1.0s，质元M点向沿x轴正向迁移5m参考答案：3.（单选）足够长的木板质量为，沿水平地面做匀减速运动。t=0时刻，在木板上无初速放一质量为的物块，物块与木板、木板与地面间的动摩擦因数相同．分别用和表示木板和物块的速度，下列反映和变化的图线中正确的是参考答案：B4.下列关于质点处于平衡状态的论述，正确的是（

）

A、质点一定不受力的作用

B、质点一定没有加速度

C、质点一定没有速度

D、质点一定保持静止参考答案：B5.（多选）如图所示，倾角为α的斜劈放置在粗糙水平面上，斜面粗糙，物体α放在斜面上．一根轻质细线一端固定在物体a上，细线绕过两个光滑小滑轮，滑轮1固定在斜劈上、滑轮2下吊一物体b，细线另一端固定在c上，c穿在水平横杆上，物体a和滑轮1间的细线平行于斜面，系统静止．物体a受到斜劈的摩擦力大小为f1、c受到横杆的摩擦力大小为f2，若将c向右移动少许，a始终静止，系统仍静止，则（）A．f1由沿斜面向下改为沿斜面向上，f2始终沿横杆向右B．细线对a和c的拉力都将变大C．f1和f2都将变大D．斜劈受到地面的摩擦力和横杆受到物体c的摩擦力都将变大参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．.专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：先以滑轮2为研究的对象，得出绳子上的拉力的变化；然后分别以a、c、以及a与斜面体组成的整体为研究的对象，对它们进行受力分析，结合平衡状态的特点，即可得出结论．物体静止在斜面上，说明物体处于平衡状态，所受外力合力为0，根据合力为0可列式求物体所受斜面的支持力和摩擦力的变化情况，由于物体始终处于平衡，故物体所受合力为0，以物体和斜面整体为研究对象，当F增大时，地面对整体的摩擦力亦增大解答：解：1．以滑轮2为研究的对象，受力如图1，若将c向右移动少许，两个绳子之间的夹角β增大．由于b对滑轮的拉力不变，两个绳子之间的夹角变大，所以看到绳子的拉力F一定变大．2．斜面的倾角为α，设物体a的质量为m，以a为研究的对象．①若物体a原来受到的静摩擦力沿斜面向下时，则有F=mgsinα+f1，得f1=F﹣mgsinα．当F逐渐增大时，f1也逐渐增大；②若物体a原来受到的静摩擦力沿斜面向上时，则有F+f1=mgsinα，得f1=mgsinα﹣F当F逐渐增大时，f1逐渐减小；③若物体原来mgsinα=F，则物体所受斜面摩擦力为0，当F逐渐增大时，f1也逐渐增大；所以将c向右移动少许，细线对a的拉力将变大，但是f1可能逐渐增大，也可能逐渐减小．3．以c为研究的对象，受力如图2，则：沿水平方向：Fsinα﹣f2=0．由于将c向右移动少许，细线对a的拉力将变大，α增大，所以f2=Fsinα一定增大．4．以物体a与斜劈组成的整体为研究的对象，整体受到重力、地面的支持力、绳子对a的拉力、两根绳子对滑轮1的向下的压力以及地面的摩擦力的作用，其中是水平方向上系统受到的摩擦力与a受到的绳子在水平方向的分力是相等的，即：f′=Fcosα．由于将c向右移动少许，细线对a的拉力F变大，所以地面对斜劈的摩擦力增大．综上所述，可知A、C错误，B、D正确．故选：BD点评：考虑到物体的受力分析，物体始终处于静止状态，即满足合外力为零，另物体受到斜面的摩擦力，因不知倾角和动摩擦因数的大小，摩擦力可能沿斜面向上也可能沿斜面向下，所以当F增大时，摩擦力可以变大也可以变小，要根据具体题目加以讨论．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在距水平地面45m高处以水平向右的速度5m/s抛出一质量为1kg的石子(不计空气阻力)。经时间s，此时石子的速度大小为

；重力对石子做功的瞬时功率P为

W。(g取10m/s2).

参考答案：答案：15m/s；100W或141.4W7.利用氦—3（He）和氘进行的聚变安全无污染，容易控制．月球上有大量的氦—3，每个航天大国都将获得的氦—3作为开发月球的重要目标之一．“嫦娥一号”探月卫星执行的一项重要任务就是评估月球中氦—3的分布和储量．已知两个氘核（H）聚变生成一个氦—3，则该核反应方程为_________________________；已知H的质量为m1，He的质量为m2，反应中新产生的粒子的质量为m3，光速为c,则上述核反应中释放的核能为____________参考答案：H＋H→He十n

，

8.（4分）如图所示，A为放在水平光滑桌面上的木板，质量为1kg。木块B、C质量分别为3kg和1kg。接触面间动摩擦因素为0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。在拉力F作用下，物体A加速度为2m/s2。拉力F大小等于

N。参考答案：14N（4分）9.地球绕太阳公转的周期为T1，轨道半径为R1，月球绕地球公转的周期为T2，轨道半径为R2，则太阳的质量是地球质量的____倍。参考答案：由万有引力提供向心力可知，，联立以上两式可得。10.如图所示，两根细线把两个相同的小球悬于同一点，并使两球在同一水平面内做匀速圆周运动，其中小球1的转动半径较大，则两小球转动的角速度大小关系为ω1

ω2，两根线中拉力大小关系为T1

T2，（填“＞”“＜”或“=”）参考答案：=；＞【考点】物体做曲线运动的条件．【分析】两个小球均做匀速圆周运动，对它们受力分析，找出向心力来源，可先求出角速度．【解答】解：对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力；将重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得合力：F=mgtanθ…①；由向心力公式得：F=mω2r…②设绳子与悬挂点间的高度差为h，由几何关系，得：r=htanθ…③；由①②③三式得：ω=，与绳子的长度和转动半径无关，故二者角速度相等；绳子拉力T=，则T1＞T2；故答案为：=；＞11.如图所示的实验装置可以探究加速度与物体质量．物体受力的关系．小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子．沙桶的总质量（包括桶以及桶内沙子质量）记为m，小车的总质量（包括车．盒子及盒内沙子质量）记为M．（木板上表面光滑）

（1）验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出．多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度．本次实验中，桶内的沙子取自小车中，故系统的总质量不变．以合外力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出a－F图象，图象是一条过原点的直线．

①a－F图象斜率的物理意义是______________．

②你认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理？

答：________．（填“合理”或“不合理”）

③本次实验中，是否应该满足Mm这样的条件？

答：________（填“是”或“否”）；

（2）验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保持桶内沙子质量m不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系．本次实验中，桶内的沙子总质量不变，故系统所受的合外力不变．用图象法处理数据时，以加速度a为纵横，应该以______倒数为横轴．参考答案：（1）①②合理③否（2）M＋m12.（6分）氢有三种同位素，分别叫做

、

、

，符号是

、

、

。参考答案：氕、氘、氚，、、13.如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2，通有大小相等、方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，a点在两导线的中间与两导线的距离均为r，b点在导线2右侧，与导线2的距离也为r。现测得a点磁感应强度的大小为B，则去掉导线1后，b点的磁感应强度大小为

，方向

。参考答案：答案：，垂直两导线所在平面向外解析：根据安培定则可知，1、2两导线在a点的磁感应强度大小相等，方向相同，都为。而2导线在a、b两处的磁感应强度等大反向，故去掉导线1后，b点的磁感应强度大小为，方向垂直两导线所在平面向外。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一在隧道中行驶的汽车A以的速度向东做匀速直线运动，发现前方相距处、以的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车，其刹车的加速度大小,从此刻开始计时，若汽车A不采取刹车措施，汽车B刹车直到静止后保持不动，求：（1）汽车A追上汽车B前，A、B两汽车间的最远距离；（2）汽车A恰好追上汽车B需要的时间．参考答案：（1）16m（2）8s(1)当A、B两汽车速度相等时，两车间的距离最远，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此时汽车A的位移xA＝vAt＝12m；汽车B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B两汽车间的最远距离Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽车B从开始减速直到静止经历的时间t1＝＝5s

运动的位移x′B＝＝25m汽车A在t1时间内运动的位移x′A＝vAt1＝20m

此时相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽车A需要再运动的时间t2＝＝3s

故汽车A追上汽车B所用时间t＝t1＋t2＝8s15.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势，在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。(1)核反应方程式，是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X为________，=__________，以、分别表示、、核的质量，，分别表示中子、质子的质量，c为光的真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能（2）有一座发电能力为的核电站，核能转化为电能的效率为。假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应，已知每次核反应过程中放出的核能，核的质量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的质量。参考答案：解析：(1)

(2)反应堆每年提供的核能

①其中T表示1年的时间以M表示每年消耗的的质量，得：

②解得:代入数据得：M=1.10×103（kg）

③四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示是一列横波上A、B两质点的振动图象，该波由A传向B，两质点沿波的传播方向上的距离Δx=4.0m，波长大于3.0m，求这列波的波速.参考答案：答案：由振动图象可知，质点振动周期T=0.4s

取t=0时刻分析,质点A经平衡位置向上振动,质点B处于波谷,设波长为λ则

（n=0、1、2、3……）

所以该波波长为因为有λ>3.0m的条件，所以取n＝0，1

当n＝0时，，波速

当n＝1时，，波速

17.如图所示，电源电动势Ｅ＝4.5Ｖ，内阻ｒ＝1，滑动变阻器总阻值＝12，小灯泡电阻＝12不变，＝2.5。当滑片Ｐ位于中点，Ｓ闭合时，灯泡恰能正常发光，求：（１）流过小灯泡的电流；（２）Ｓ断开时，小灯泡能否正常发光？如果它正常发光，滑片Ｐ应如何移动？参考答案：（１）当滑片Ｐ位于中点时，此时，则ＡＢ两端的电阻，则由闭合电路欧姆定律知，，由部分电路欧姆定律知，，那么（２）若滑片Ｐ不动，则Ｓ断开时，相当于外电阻增大，由闭合电路欧姆定律知Ｉ减小，由知，外电压必增大，Ｒ２的电压也将增大，故不能正常发光，要想正常发光，必须降低Ｒ２两端的电压，只有降低并联电阻，即Ｐ只有向下移动。18.（18分）如题9图所示，在无限长