河南省新乡市辉县文昌高级中学高三物理下学期期末试卷含解析

河南省新乡市辉县文昌高级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.能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一，下列释放核能的反应方程，表述正确的有（

）A．是核聚变反应

B．是衰变C．是核裂变反应

D．是衰变参考答案：C2.如图所示，足够长的水平传送带以速度v沿顺时针方向运动，传送带的右端与光滑曲面的底部平滑连接，曲面上的A点距离底部的高度h=0.45m。一小物体从A点静止滑下，再滑上传送带，经过一段时间又返回曲面。g取10m/s2，则下列说法正确的是（

）A．若v=1m/s，则小物块能回到A点B．若v=2m/s，则小物块能回到A点C．若v=5m/s，则小物块能回到A点D．无论v等于多少，小物块都不能回到A点参考答案：C3.分子间距离增大时A.引力减小，斥力减小 B.引力增大，斥力增大C.引力减小，斥力增大 D.引力增大，斥力减小参考答案：A【详解】分子间距离增大时，分子引力和斥力均减小，故选A.4.（单选）如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为（）A．：4B．4：C．1：2D．2：1参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；胡克定律．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：将两球和弹簧B看成一个整体，分析受力情况，根据平衡条件求出弹簧A、C拉力之比，即可由胡克定律得到伸长量之比．解答：解：将两球和弹簧B看成一个整体，整体受到总重力G、弹簧A和C的拉力，如图，设弹簧A、C的拉力分别为F1和F2．由平衡条件得知，F2和G的合力与F1大小相等、方向相反

则得：F2=F1sin30°=0.5F1．根据胡克定律得：F=kx，k相同，则

弹簧A、C的伸长量之比等于两弹簧拉力之比，即有xA：xC=F1：F2=2：1故选：D．点评：本题首先要选择好研究对象，其次正确分析受力情况，作出力图，再由平衡条件求解．5.下列说法正确的是(

)

A．医学上利用射线治疗肿瘤主要是利用了射线穿透能力强的特点

B．观察牛顿环时，若用频率更高的单色光照射，同级牛顿环半径将会变大C．车站、机场等处安检用的非接触式红外温度计利用了红外线的热效应D．查德威克发现了天然放射现象说明原子具有复杂结构参考答案：C医学上利用射线治疗肿瘤主要是利用了射线能量高的特点，A错误；牛顿环是簿膜干涉的结果，当用频率更高的单色光照射时，波长变小，同级环的半径将会变小，故B错误；天然放射现象是贝克勒尔最先发现的，说明原子核具有复杂的内部结构，D错误；选项C说法正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在真空中两个带等量异种的点电荷，电量均为2×10-8C，相距20cm，则它们之间的相互作用力为_________________N。在两者连线的中点处，电场强度大小为_________________N/C。参考答案：F，

F/C

7.在《测定匀变速直线运动的加速度》的实验中，电火花打点计时器是用于测量

的仪器，工作电源是

（填“交流电”或“直流电”），电源电压是

V。参考答案：时间

交流电

220结合实验的原理以及器材的相关选择注意事项易得答案。8.某同学从一楼到二楼，第一次匀速走上去，第二次匀速跑上去（更快），则正确的是：A.两次做的功不相同，功率也不相同B.两次做的功相同，功率也相同C.两次做的功相同，功率不同，第一次比第二次大D.两次做的功相同，功率不同，第二次比第一次大参考答案：D两次从一楼到二楼，克服重力做功相等，根据功率P=，时间短的功率大，所以第二次功率大．故D正确，A、B、C错误．9.如图为悬挂街灯的支架示意图，横梁BE质量为6kg，重心在其中点。直角杆ADC重力不计，两端用铰链连接。已知BE＝3m，BC＝2m，∠ACB＝30°，横梁E处悬挂灯的质量为2kg，则直角杆对横梁的力矩为

N·m，直角杆对横梁的作用力大小为_______N。参考答案：150，150

10.实验室内，某同学用导热性能良好的气缸和活塞将一定质量的理想气体密封在气缸内（活塞与气缸壁之间无摩擦），活塞的质量为m，气缸内部的横截面积为S．用滴管将水缓慢滴注在活塞上，最终水层的高度为h，如图所示．在此过程中，若大气压强恒为p0，室内的温度不变，水的密度为，重力加速度为g，则：①图示状态气缸内气体的压强为

；②以下图象中能反映密闭气体状态变化过程的是

。

参考答案：①；②A11.如图所示，在研究感应电动势大小的实验中，把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是E1____E2；通过线圈导线横截面电量的大小关系是ql____q2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案：

大于

等于

12.如图所示，N为金属板，M为金属网，它们分别与电池的两极相连，各电池的电动势和极性如图所示，已知金属板的逸出共为4.8eV．线分别用不同能量的电子照射金属板（各光子的能量已在图上标出），那么各图中没有光电子到达金属网的是AC（填正确答案标号），能够到达金属网的光电子的最大动能是0.5eV．参考答案：解：因为金属钨的逸出功为4.8eV．所以能发生光电效应的是B、C、D，B选项所加的电压为正向电压，则电子一定能到达金属网；C选项光电子的最大初动能为1.0eV．小于反向电压，根据动能定理，知电子不能到达金属网；D选项光电子的最大初动能为2.0eV，大于反向电压，根据动能定理，有光电子能够到达金属网．故没有光电子达到金属网的是A、C．故选：ACD项中逸出的光电子最大初动能为：Ekm=E光﹣W溢=6.8eV﹣4.8eV=2.0eV，到达金属网时最大动能为Ek=2.0﹣1.5=0.5eV．故答案为：AC，0.5．13.氘核和氚核结合成氦核的核反应方程如下：①这个核反应称为_______________.②要发生这样的核反应，需要将反应物质的温度加热到几百万开尔文.式中17.6MeV是核反应中_____________（选填“放出”或“吸收”）的能量，核反应后生成物的总质量比核反应前物质的总质量____________（选填“增加”或“减少”）了__________kg.参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中的核反应，间接地证实了中微子的存在。（1）中微子与水中的发生核反应，产生中子（）和正电子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是

。（填写选项前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（），即+2

已知正电子和电子的质量都为9.1×10-31㎏，反应中产生的每个光子的能量约为

J.正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是

。参考答案：（1）A；(2)；遵循动量守恒解析：（1）发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数分都是0，A项正确。（2）产生的能量是由于质量亏损。两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由，故一个光子的能量为，带入数据得=J。正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒。15.如图所示，一弹丸从离地高度H=1.95m

的A点以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入静止在固定斜面顶端C处

的一木块中，并立即与术块具有相同的速度（此速度大小为弹丸进入术块前一瞬间速度的）共同运动，在斜面下端有一垂直于斜面的挡板，术块与它相碰没有机械能损失，碰后恰能返同C点．已知斜面顶端C处离地高h=0.05m，求：(1)A点和C点间的水平距离？(2)木块与斜面间的动摩擦因数?(3)木块从被弹丸击中到再次回到到C点的时间t?参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某炮竖直向上发射炮弹，炮弹的质量M为3kg（内含炸药的质量可以忽略不计），炮弹被射出的初速度v0为60m/s．当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向相向飞行的两片，其中一片质量m为2kg，其炸开瞬间的速度大小是另一片的一半．现要求弹片不能落到以发射点为圆心、以半径R为480m的圆周范围内．假定重力加速度g始终为10m/s2，忽略空气阻力．求刚爆炸完时两弹片的总动能至少多大？参考答案：【考点】：动量守恒定律；平抛运动；机械能守恒定律．【专题】：动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合．【分析】：炮弹竖直向上做匀减速运动，已知初速度v0为60m/s，由运动学公式求出炮弹上升的最大高度；炮弹到达最高点时爆炸时，爆炸的内力远大于重力（外力），遵守动量守恒定律；当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片，两片炸弹都做平抛运动．根据平抛运动的知识求出一片质量m炸弹平抛的初速度，根据动量守恒定律得出另一块炸弹的初速度，从而得出刚爆炸完时两弹片的总动能．：解：设炮弹止升到达最高点的高度为H，根据匀变速直线运动规律有，解得：m

设质量为m的弹片刚爆炸后的速度为v，则另一块的速度为v2=2v根据动量守恒定律，有mv=（M﹣m）?2v运动的时间为t，根据平抛运动规律，有

R=vt得m/s

v2=2v=160m/s

炮弹刚爆炸后，两弹片的总动能：解以上各式得：=J

答：刚爆炸完时两弹片的总动能至少为1.92×104J．【点评】：本题涉及到竖直上抛运动、平抛运动，综合运用了动量守恒定律、能量守恒定律以及运动学公式，综合性强，关键理清运动过程，选择合适的规律求解．17.如图所示，质量为m=1kg的物块，放置在质量M=2kg足够长木板的中间，物块与木板间的动摩擦因数为0.1，木板放置在光滑的水平地面上．在地面上方存在两个作用区，两作用区的宽度均为1m，边界距离为d，作用区只对物块有力的作用：I作用区对物块作用力方向水平向右，II作用区对物块作用力方向水平向左．作用力大小均为3N．将物块与木板从图示位置（物块在I作用区内的最左边）由静止释放，已知在整个过程中物块不会滑离木板．取g=10m/s2．（1）在物块刚离开I区域时，物块的速度多大？（2）若物块刚进入II区域时，物块与木板的速度刚好相同，求两作用区的边界距离d；（3）物块与木板最终停止运动时，求它们相对滑动的路程.参考答案：（1）2m/s

（2）1.5m

（3）3m（1）对物块由牛顿第二定律：得：由得所以：；（2）I区域内，对木板：由得木板到达I区域边缘处：离开I区域后：对物块：由得对木板：当物块与木板达共同速度时：得：两作用区边界距离为：；（3）由于F＞μmg，所以物块与木板最终只能停在两区域之间．由全过程能量守恒与转化规律：得：。18.如图所示，圆环A的质量m1=10kg，被销钉固定在竖直光滑的杆上，杆固定在地面上，A与定滑轮等高，A与定滑轮的水平距离L＝3m，不可伸长的细线一端系在A上，另一端通过定滑轮系系在小物体B上，B的质量m2＝2kg，B的另一侧系在弹簧上，弹簧的另一端系在固定在斜面底端挡板C上，弹簧的劲度系数k＝40N/m，斜面的倾角θ＝30°，B与斜面的摩擦因数μ＝/3，足够的长的斜面固定在地面上，B受到一个水平向右的恒力F作用，F=20N，开始时细线恰好是伸直的，但未绷紧，B是静止的，弹簧被压缩。拔出销钉，A开始下落，当A下落h＝4m时，细线断开、B与弹簧脱离、恒力F消失，不计滑轮的摩擦和空气阻力。问（1）销钉拔出前，画出物体B的受力示意图，此时弹簧的压缩量（2）当A下落h＝4m时，A、B两个物体速度大小的关系（3）B在斜面上运动的最大距离？（g＝10m/s2）参考答案：（1）对物体受力分析可得

受力图

（3分）F和重力的合力

(1分)

(1分)

的方向平行斜面向下

由题意分析可得物体对斜面的压力为0

故摩擦力为0

(1分)

由平衡条件

=

=kx

弹簧的压缩量

(1分)

（2设当滑块下降h=4m时,环和物的速度分别为v1,v2.

此时物体上升的距离h’=

(1分)由运动的分解和几