福建省泉州市夹际中学高三物理上学期期末试卷含解析

福建省泉州市夹际中学高三物理上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1.一辆值勤的警车停在公路上，当警察发现从他旁边以v=8m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时,决定去拦截,经2.5s警车发动起来,以a=2m/s2加速度匀加速开出维持匀加速运动,能达到的最大速度为180km/h。试问：(1)警员从发现违章的货车到追上违章的货车要多长时间?(2)在警车追上货车之前,两车间的最大距离是多少?参考答案：2.下列说法中正确的是（

）A．爱因斯坦在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说

B．光电效应、康普顿效应说明光具有粒子性C．α粒子散射实验证明了原子核是由质子和中子组成的D．天然放射现象的发现揭示了原子的核式结构参考答案：B3.（2011?辛集市校级模拟）斜面体放在粗糙水平面上，一个物体恰能沿斜面体匀速下滑．若现在沿平行斜面方向用力向下推此物体，使物体加速下滑，斜面体始终静止不动，则斜面受地面的摩擦力（）A． 大小为零 B． 方向水平向右C． 方向水平向左 D． 无法判断大小和方向参考答案：A解：由题物体恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑时，斜面不受地面的摩擦力作用，此时斜面体受到重力、地面的支持力、物体对斜面的压力和沿斜面向下的滑动摩擦力．若沿平行于斜面的方向用力F向下推此物体，使物体加速下滑时，物体对斜面的压力没有变化，则对斜面的滑动摩擦力也没有变化，所以斜面体的受力情况没有改变，则地面对斜面体仍没有摩擦力，即斜面体受地面的摩擦力为零．故选：A．4.已知两个共点力的合力为50N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30N，则（

）A.F1的大小是唯一的

B.F2的方向是唯一的C.F2有两个可能的方向

D.F2可取任意方向参考答案：C5.某人用绳子将一桶水从井内提上来，以下说法正确的是（

）

A．人对绳子的拉力与桶的重力是一对平衡力B．人对绳子的拉力与绳子对桶的拉力是一对作用力与反作用力C．由于原来桶是静止的，所以开始时绳子对桶的拉力要大于桶对绳子的拉力方能将桶拉动，此后这两个力总是相等的

D．无论桶匀速上升还是加速上升，绳子对桶的拉力大小总等于桶对绳子的拉力大小参考答案：

答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）有质量的物体周围存在着引力场。万有引力和库仑力有类似的规律，因此我们可以用定义静电场强度的方法来定义引力场的场强。由此可得，与质量为M的质点相距r处的引力场场强的表达式为EG=____________（万有引力恒量用G表示）。参考答案：答案：7.一定质量的理想气体状态变化如图所示，其中AB段与t轴平行，已知在状态A时气体的体积为10L，那么变到状态B时气体的体积为__________L，变到状态C时气体的压强为____________Pa。参考答案：30，3.20×105Pa8.一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为2s，t＝0时刻的波形如图所示．该列波的波速是_____m/s；质点a平衡位置的坐标xa＝2.5m，再经______s它第一次经过平衡位置向y轴正方向运动．参考答案：2m/s

0.25s9.地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为，则该处距地球表面的高度为（﹣1）R，在该高度绕地球做匀速圆周运动的卫星的线速度大小为．参考答案：解：根设地球的质量为M，物体质量为m，物体距地面的高度为h．据万有引力近似等于重力得：在地球表面：mg=G…①在h高处：m?=G…②由①②联立得：2R2=（R+h）2解得：h=（﹣1）R在该高度卫星绕地球做匀速圆周运动时，由重力提供向心力，则得：m?=m可得：v=故答案为：（﹣1）R；．10.如图所示的导热气缸中封闭着一定质量的理想气体，活塞与气缸间无摩擦，气缸开口向上。开始气缸所处的环境温度为87℃，活塞距气缸底部距离为12cm,后来环境温度降为27℃，则：①此时活塞距气缸底部距离为多少?②此过程中气体内能

（填“增大”或“减小”），气体将

(填“吸热”或者“放热”).参考答案：见解析解：①设

由盖?吕萨克定律可知：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）解得：h2=10cm

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）②减小（1分），放热（1分）11.4分）历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后的质子H轰击静止的X，生成两个He。上述核反应方程中的X核的质子数为___________，中子数为____________。参考答案：3

412.一个静止的钚核94239Pu自发衰变成一个铀核92235U和另一个原了核X，并释放出一定的能量．其核衰变方程为：94239Pu→92235U＋X。(1)方程中的“X”核符号为______；(2)钚核的质量为239.0522u，铀核的质量为235.0439u，X核的质量为4.0026u，已知1u相当于931MeV，则该衰变过程放出的能量是______MeV；(3)假设钚核衰变释放出的能量全部转变为铀核和X核的动能，则X核与铀核的动能之比是______。参考答案：(1)He

(2)5.31(±0.02都可)

(3)58.7(±0.1都可)13.如右图所示，AB为竖直固定金属棒，金属杆BC重为G。长为L，并可绕过B点垂直纸面的水平轴无摩擦转动，AC为轻质金属线，DABC＝37°，DACB＝90°，在图示范围内有一匀强磁场，其磁感应强度与时间成正比：B＝kt，整个回路总电阻为R，则回路中感应电流I＝

，当t=

时金属线AC中拉力恰为零。（已知，）参考答案：；

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量均为的相同小球、、，现让球以的速度向着球运动，、两球碰撞后黏合在一起，两球继续向右运动并跟球碰撞，球的最终速度.①、两球跟球相碰前的共同速度多大？②两次碰撞过程中一共损失了多少动能？参考答案：解析：①A、B相碰满足动量守恒（1分）

得两球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②两球与C碰撞同样满足动量守恒（1分）

得两球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

两次碰撞损失的动能（2分）15.(4分)在橄榄球比赛中，一个95kg的橄榄球前锋以5m/s的速度跑动，想穿越防守队员到底线触地得分．就在他刚要到底线时，迎面撞上了对方两名均为75kg的队员，一个速度为2m/s，另一个为4m/s，然后他们就扭在了一起。①他们碰撞后的共同速率是；②在右面方框中标出碰撞后他们动量的方向，并说明这名前锋能否得分：。参考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向见图（1分）

能得分（1分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，AB为固定在竖直平面内粗糙倾斜轨道，BC为光滑水平轨道，CD为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道，且AB与BC通过一小段光滑弧形轨道相连，BC与弧CD相切．已知AB长为L=10m，倾角θ=37°，BC长s=4m，CD弧的半径为R=2m，O为其圆心，∠COD=143°．整个装置处在水平向左的匀强电场中，电场强度大小为E=1×103N/C．一质量为m=0.4kg、电荷量为q=+3×10-3C的物体从A点以初速度vA=15m/s沿AB轨道开始运动．若物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ=0.2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，物体运动过程中电荷量不变．求：

（1）物体在AB轨道上运动时，重力和电场力对物体所做的总功；

（2）物体到达B点的速度；

（3）通过计算说明物体能否到达D点．参考答案：解析：：（1）物体所受重力和电场力的合力大小为合力与竖直方向的夹角为α，则：得：α=37°即合力与轨道AB垂直，所以物体在轨道AB上运动时重力和电场力对物体做的总功为W=0（2）在AB段上物体所受摩擦力：对AB段运动使用动能定理：解得：（3）D点为CD轨道上的等效最高点，设物体能到D点，其速度为vD对物体由B到D的过程由动能定理得：解得：设物体恰能到D点时速度为v0，由牛顿第二定律得：解得故因此物体恰好能到达D点17.（10分）一般教室门上都安装一种暗锁，这种暗锁由外壳A、骨架B、弹簧C（劲度系数为k）、锁舌D（倾斜角=45°）、锁槽E，以及连杆、锁头等部件组成，如图所示。设锁舌D与外壳A和锁槽E之间的摩擦因数均为μ且受到的最大静摩擦力f=μN（N为正压力）。有一次放学后，当某同学准备锁门时，他加最大力时，也不能将门关上（此种现象称为自锁），此刻暗锁所处的状态如图所示，P为锁舌D与锁槽E之间的接触点，弹簧由于被压缩而缩短了x，求：

（1）锁舌D与锁槽E之间的正压力的大小；（2）在正压力很大的情况下，仍然能够满足自锁条件，则μ至少要大？参考答案：解析：（1）由力的平衡条件可知：kx＋f1＋f2cos45°－Nsin45°=0

①F－Ncos45°－f2sin45°=0

②

③

④由①②③④式得正压力的大小：

⑤（2）令N趋向于，则有

⑥解得

⑦18.如图所示，遥控赛车比赛中一个规定项目是“飞跃壕沟”，比赛要求：赛车从起点出发，沿水平直轨道运动，在B点飞出后越过“壕沟”，落在平台EF段。已知赛车的额定功率P=10.0W，赛车的质量m=1.0kg，在水平直轨道上受到的阻力f=2.0N，AB段长L=10.0m，BE的高度差h=1.25m，BE的水平距离x=1.5m。若赛车车长不计，空气阻力不计，g取10m/s2。（1）若赛车在水平直轨道上能达到最大速度，求最大速度vm的大小；（2）要越过壕沟，求赛车在B点最小速度v的大小；（3）若在比赛中赛车通过A点时速