河南省商丘市永城茴村第二中学高三物理下学期期末试卷含解析

河南省商丘市永城茴村第二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.“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器于北京时间2011年11月3日凌晨1时23分实现对接。对接前，“神舟八号”要在距“天宫一号”30m的停泊点与“天宫一号”保持相对静止，以便地面控制中心进行对接前的进一步确认，然后以的速度向“天宫一号”靠近，对接完成后组合体在距地面343km的圆形轨道上运行。某同学根据所学知识做出如下判断。其中正确的是A.在停泊点上，“神舟八号”相对地面静止B.在停泊点上，“神舟八号”与“天宫一号”到地心的距离相等C.在靠近过程中，“神舟八号”相对地面的速度也是D.完成对接后组合体的运动速度小于第一宇宙速度参考答案：BD2.某位同学在电梯中用弹簧测力计测量一物体的重力，在0至t3时间段内，弹簧测力计的示数F随时间t变化如图所示，以竖直向上为正方向，则下列关于物体运动的a﹣t图、v﹣t图及P﹣t图（P为物体重力的功率大小）可能正确的是（）A． B． C． D．参考答案：C【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．【分析】根据物体的受力情况判断物体的运动规律，从而得出电梯的运动规律，根据牛顿第二定律求出加速度，结合运动学公式求出速度和功率．【解答】解：由于该题没有告诉弹簧的拉力与重力大小之间的关系，可以依题意，分三种情况讨论：1．若F1=mg，则0﹣t1时间内电梯静止或做匀速直线运动，即速度等于0，或速度保持不变，加速度等于0．四个图线没有是可能的；2．若F2=mg，则F1＜mg，在0﹣t1时间内电梯受到的合外力的方向向下，加速度的方向向下，为负值．所以D是不可能的；加速度的方向向下，则物体0﹣t1时间内在可能向下做加速运动，速度为负，故AB是不可能的；而t1﹣t2时间内受到的合外力等于0，物体做匀速直线运动，物体的速度不变，故B是错误的；又由：P=mgv，可知t1﹣t2时间内重力的功率不变，故C是错误的；3．若F3=mg，则F1＜mg，F2＜mg，在0﹣t2时间内电梯受到的合外力的方向都是向下，加速度的方向向下，故ACD是不可能的；F3=mg，可知在0﹣t1时间内向下的加速度大于t1﹣t2时间内向下的加速度，而t2﹣t3时间内物体做匀速直线运动，所以速度图象如图，速度的方向向下，重力的方向也向下，由P=mgv可知，图C是重力的功率随时间变化的图线．故C是正确．由以上的分析，可知只有C选项是可能的，ABD都是不可能的．故选：C3.如图所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以加速度a下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力()．A．等于零B．不为零，方向一定向右C．不为零，方向一定向左D．不为零，方向可能向左，方向可能向右参考答案：D4.(多选题)如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道I，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ，则（

）A．该卫星的发射速度必定大于11.2km/sB．卫星在同步轨道II上的运行速度大于7.9km/sC．在椭圆轨道I上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度D．卫星在Q点通过加速实现由轨道I进入轨道II参考答案：CD5.参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.两同学用图（a）中的实验装置做“研究加速与质量关系”的实验．

（1）该实验中采用控制变量法，保持小车所受拉力不变，用砂和砂桶所受的重力作为小车所受拉力，为了减小实验误差，应使砂和砂桶质量尽量

些.(填“大”或“小“）

（2）保持小车所受拉力不变，改变小车的质量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出关系图线．

一同学在实验中并没有采取平衡摩擦力的措施，则画出的图线可能（b）中的

。（填“甲”或“乙”或“丙”）

（3）另一同学在实验过程中保持水车的质量不变，改变砂和砂桶的质量，画出的a一F图线如图(c)所示，造成这种现象的主要原因是

。

A．木板与水平面间的夹角太大

B．木板与水平面间的夹角太小

C．砂和砂桶的总质量较大

D．所用小车的质量较大参考答案：7.某同学利用双缝干涉实验装置测定某一光的波长，已知双缝间距为d，双缝到屏的距离为L，将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐，并将该条纹记为第一亮条纹，其示数如图7所示，此时的示数x1=

mm。然后转动测量头，使分划板中心刻线与第n亮条纹的中心对齐，测出第n亮条纹示数为x2。由以上数据可求得该光的波长表达式λ=

（用给出的字母符号表示）。参考答案：0.776mm，8.一个中子与某原子核发生核反应，生成一个氘核，其核反应方程式为________。该反应放出的能量为Q，则氘核的比结合能为________。参考答案：01n＋11H→12H(9.一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的轨道半径之比为

，周期之比为

。参考答案：1︰4

；

1︰810.1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变，并由此发现______________。图中A为放射源发出的射线，银箔的作用是吸收______________。参考答案：质子，α粒子11.（5分）一质量为，电量为的带正电质点，以的速度垂直于电场方向从点进入匀强电场区域，并从点离开电场区域。离开电场时的速度为。由此可知，电场中、两点间的电势差____________V；带电质点离开电场时，速度在电场方向的分量为______________。不考虑重力作用。参考答案：答案：，

12.在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为，该金属的逸出功为______。若用波长为（<0）单色光做实验，则其截止电压为______。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e、c和h.参考答案：（1）

（2）（1）由和得（2）由爱因斯坦质能方程和得13.利用图（a）实验可粗略测量人吹气时对小球的作用力F．两端开口的细玻璃管水平放置，管内放有小球，实验者从玻璃管的一端A吹气，小球从另一端B飞出，测得玻璃管口距地面高度h，小球质量m，开始时球静止的位置到管口B的距离x，落地点C到管口B的水平距离l．然后多次改变x，测出对应的l，画出l2﹣x关系图线如图（b）所示，由图象得出图线的斜率为k．重力加速度为g．（1）不计小球在空中运动时的空气阻力，根据以上测得的物理量可得，小球从B端飞出的速度v0=．（2）若实验者吹气时对小球的水平作用力恒定，不计小球与管壁的摩擦，吹气时对小球作用力F=．参考答案：解：（1）棉球从B端飞出做平抛运动，根据平抛运动的基本公式得：

l=v0t，h=解得：v0=（2）根据动能定理可得：Fx=故：Fx==又：故：F=故答案为：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，荧光屏MN与x轴垂直放置，荧光屏所在位置横坐标x0＝40cm，在第一象限y轴和MN之间存在沿y轴负方向的匀强电场，在第二象限有半径R＝10cm的圆形磁场，磁感应强度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁场的边界和x轴相切于P点。在P点有一个粒子源，平行于坐标平面，向x轴上方各个方向发射比荷为1.0×108C./kg的带正电的粒子，已知粒子的发射速率v0＝4.0×106m/s。不考虑粒子的重力粒子间的相互作用。求(1)带电粒子在磁场中运动的轨迹半径;(2)若所有带电粒子均打在x轴下方的荧光屏上，求电场强度的最小值参考答案：（1）（2）【详解】（1）粒子在磁场中做圆周运动，其向心力由洛伦兹力提供，即：，则；（2）由于r＝R，所以所有粒子从右半圆中平行x轴方向进入电场进入电场后，最上面的粒子刚好从Q点射出电场时，电场强度最小，粒子进入电场做类平抛运动，水平方向上竖直方向，联立解得最小强度为：；15.（09年大连24中质检）（选修3—4）（5分）半径为R的半圆柱形玻璃，横截面如图所O为圆心，已知玻璃的折射率为，当光由玻璃射向空气时，发生全反射的临界角为45°．一束与MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圆柱面上，经玻璃折射后，有部分光能从MN平面上射出．求①说明光能从MN平面上射出的理由?

②能从MN射出的光束的宽度d为多少?参考答案：解析：①如下图所示，进入玻璃中的光线a垂直半球面，沿半径方向直达球心位置O，且入射角等于临界角，恰好在O点发生全反射。光线a右侧的光线（如：光线b）经球面折射后，射在MN上的入射角一定大于临界角，在MN上发生全反射，不能射出。光线a左侧的光线经半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于临界角，能从MN面上射出。（1分）最左边射向半球的光线c与球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光线c将垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

则r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束宽度应是

（1分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.室内装修污染四大有害气体是苯系物、甲醛、氨气和氡。氡存在于建筑水泥、矿渣砖、装饰石材及土壤中。氡看不到，嗅不到，但它进入人的呼吸系统能诱发肺癌，是除吸烟外导致肺癌的重大因素。静止的氡核放出一个粒子x后变成钋核，钋核的动能为0.33MeV，若衰变放出的能量全部变成钋核和粒子x的动能。则：①写出上述衰变的核反应方程；②求粒子x的动能。（保留两位有效数字）参考答案：①（2分）②设钋核的质量为m1、速度为v1，粒子x的质量为m2、速度为v2

根据动量守恒定律有（1分）

粒子x的动能=18MeV17.某同学表演魔术时，将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里，然后对着一悬挂的金属小球指手画脚，结果小球在他神奇的功力下飘动起来.假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置C()时，金属小球偏离竖直方向的夹角也是，如图所示.已知小球的质量为m，该同学(含磁铁)的质量为m，求此时:

(1)悬挂小球的细线的拉力大小为多少?(2)该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少?参考答案：（1）以小球为研究对象，受力分析如图甲所示，则由平衡条件得Fsin30°＝FCsin30°

----------1分

FCcos30°＋Fcos30°＝mg--------1分解得F＝FC＝mg----------2分（2）以小球和该同学整体为研究对象，受力分析如图乙所示，同理有Ff＝Fsin30°----------1分FN＋Fcos30°＝(M＋m)g---------1分将F值代入解得Ff＝mg---------2分FN＝Mg＋m