广东省河源市合水中学高三物理下学期期末试卷含解析

广东省河源市合水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.（多选）如图所示，物体A、B通过细绳及轻弹簧连接于轻滑轮两侧，物体A、B的质量分别为m、2m。开始以手托住物体A，绳恰好伸直，弹簧处于原长状态，A距离地面高度为h。放手后A从静止开始下落，在A即将落到地面时，物体B恰好对地面无压力，（不计滑轮处的摩擦）则下列说法正确的是（

）A.在A下落至地面前的过程中物体B始终处于失重状态B.A落地前的瞬间加速度为g方向向上C.在A下落至地面前的过程中A物体先失重后超重D.在A下落至地面前的过程中A物体始终处于失重状态参考答案：BC2.如图为质量相等的两个质点A、B在同一直线上运动的v－t图象，由图可知(

)

A.在t时刻两个质点在同一位置；B.在t时刻两个质点速度相等；C.在0－t时间内质点B比质点A位移大；D.质点B匀加速时的加速度比质点A的大；参考答案：BCD3.质点作直线运动时的加速度随时间变化的关系如图所示，该图线的斜率为k，图中斜线部分面积S，下列说法正确的是A．斜率k表示速度变化的快慢B．斜率k表示速度变化的大小C．面积S表示t1-t2的过程中质点速度的变化量D．面积S表示t1-t2的过程中质点的位移参考答案：C4.（单选）一铁架台放在水平地面上，其上用轻质细线悬挂一小球，开始时细线竖直．现将水平F作用于小球上，使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置，铁架台始终保持静止．则在这一过程中（）A．水平拉力F变大B．细线的拉力不变C．铁架台对地面的压力变大D．铁架台所受地面的摩擦力变大参考答案：【考点】：共点力平衡的条件及其应用．【专题】：共点力作用下物体平衡专题．【分析】：以小球为研究对象分析水平拉力F的大小，以小球和铁架台整体为研究对象受力分析，研究铁架台所受地面的摩擦力和支持力：解：A、对小球受力分析，受拉力、重力、F，根据平衡条件，有：F=mgtanθ，θ逐渐增大则F逐渐增大，故A正确；B、由上图可知，线细的拉力T=，θ增大，T增大，故B错误；CD、以整体为研究对象，根据平衡条件得：Ff=F，则Ff逐渐增大．FN=（M+m）g，FN保持不变．故D正确，C错误．故选：AD．5.如图所示，一个物体由绕过定滑轮的绳拉着，分别用图中所示的三种情况拉住，在这三种情况下，若绳的张力分别为F1、F2、F3，轴心O对定滑轮的支持力分别为N1、N2、N3。滑轮的摩擦、质量均不计，则（

）A．F1＝F2＝F3，N1＞N2＞N3

B．F1＞F2＞F3，N1＝N2＝N3C．F1＝F2＝F3，N1＝N2＝N3

D．F1＜F2＜F3，N1＜N2＜N3参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图13所示，S为波源，其频率为100Hz，所产生的简谐横波沿直线同时向左、右传播，波M48Qm/s，该波的波长为______；m.P、Q是波传播途径中的两点，巳知SP=4.2m,SQ=1.4m,则当S经过平衡位置并向上运动时，P在_______，Q在______(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)。参考答案：7.一台激光器发光功率为P0，发出的激光在真空中波长为，真空中的光速为，普朗克常量为，则每一个光子的能量为

；该激光器在时间内辐射的光子数为

。参考答案：

hC/λ

；

P0tλ/hc

8.人造地球卫星做半径为r，线速度大小为v的匀速圆周运动。当其角速度变为原来的倍后，运动半径变为

，线速度大小变为

。参考答案：9.（4分）我国陆地面9.6×1012m2，若地面大气压

，地面附近重力加速度g=10m/s2，空气平均摩尔质量为，阿伏伽德罗常数

，我国陆地上空空气的总质量M=

；我国陆地上空空气的分子总数N=

。(结果保留两位有效数字)参考答案：9.6×1016Kg，1.9×1042个

解析：①大气压可看作是由空气重量产生的，

代入数据解出

②分子总数10.在“用DIS探究牛顿第二定律”的实验中（1）下图（左）是本实验的装置图，实验采用分体式位移传感器，其发射部分是图中的_____，与数据采集器连接的是______部分．（填①或②）（2）上图（右）是用DIS探究加速度与力的关系时所得到的a–F实验图象，由图线可知，小车的质量为___________kg．参考答案：（1）①，②

（每空格1分）（2）m=0.77kg11.一矿井深125m，在井口每隔一相同的时间落下一个小球，当第11个小球刚从井口开始下落时，第1个小球恰好到达井底，则：（1）相邻两个小球下落的时间间隔时

s；（2）这时第3个球与第5个小球相距

m。（g取）参考答案：12.利用光的现象或原理填空A．照相机镜头镀的一层膜是利用了光的________原理B．海市蜃楼是光的________现象 C．光纤通信是利用了光的________原理D．人们眯起眼看灯丝时会看到彩色条纹，这是光的________现象参考答案：A.干涉B．折射C．全反射D．衍射13.为了仅用一根轻弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面的动摩擦因数μ（设μ为定值），某同学经查阅资料知：一劲度系数为k（设k足够大）的轻弹簧由形变量为x至恢复到原长过程中，弹力所做的功为，于是他设计了下述实验：第一步：如图所示，将弹簧的一端固定在竖直墙上，使滑块紧靠弹簧将其压缩，松手后滑块在水平桌面上滑行一段距离后停止，且滑块与弹簧已分离；第二步；将滑块挂在竖直固定的弹簧下，弹簧伸长后保持静止状态。回答下列问题：

①你认为该同学应该用刻度尺直接测量的物理量是（写出名称并用符号表示）：____________________。②用测得的物理量表示滑块与水平桌面间动摩擦因数μ的计算式：____________参考答案：①弹簧被压缩的长度x1，滑块滑行的总距离s；弹簧悬挂滑块时伸长的长度x2；②(有其他表示方法也可以算正确)三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）（1）美国科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池，它是采用铜和放射性同位素镍63(Ni)两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍63(Ni)发生一次β衰变成铜（Cu），同时释放电子给铜片，把镍63(Ni)和铜片做电池两极，镍63(Ni)的衰变方程为 。（2）一静止的质量为M的镍核63(Ni)发生β衰变，放出一个速度为v0，质量为m的β粒子和一个反冲铜核，若镍核发生衰变时释放的能量全部转化为β粒子和铜核的动能。求此衰变过程中的质量亏损（亏损的质量在与粒子质量相比可忽略不计）。参考答案：解析：（1）；（2）设衰变后铜核的速度为v，由动量守恒

①由能量方程

②由质能方程

③解得

④点评：本题考查了衰变方程、动量守恒、能量方程、质能方程等知识点。15.“体育彩票中奖概率为，说明每买1000张体育彩票一定有一张中奖”，这种说法对吗？参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在如图所示的光滑水平面上，小明站在静止的小车上用力向右推静止的木箱，木箱最终以速度秒向右匀速运动．已知木箱的质量为m，人与车的质量为2m，木箱运动一段时间后与竖直墙壁发生无能量损失的碰撞，反弹回来后被小明接住．求：①推出木箱后小明和小车一起运动的速度v1的大小；②小明接住木箱后三者一起运动的速度v2的大小．参考答案：【知识点】

动量守恒定律

F2F3【答案解析】(1)(2)

解析：①由动量守恒定律

解得

②小明接木箱的过程中动量守恒

解得【思路点拨】①在推出木箱的过程中，木箱和小明以及车组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律求出推出木箱后小明和小车一起运动的速度v1的大小；②小明在接木箱的过程中动量守恒，根据动量守恒定律求出小明接住木箱后三者一起运动的速度v2的大小．解决本题的关键掌握动量守恒定律，以及在运用动量守恒定律解题时注意速度的方向．17.（14分）如图所示，一水平放置的气缸，由截面积不同的两圆筒联接而成．活塞A、B用一长为的刚性细杆连接，它们可以在筒内无摩擦地沿地沿水平方向左右滑动．A、B的截面积分别为、．A、B之间封闭着一定质量的理想气体．两活塞外侧（A的左方和B的右方）都是大气，大气压强始终保持为．活塞B的中心连一不能伸长的细线，细线的另一端固定在墙上．当气缸内气体温度为，活塞A、B的平衡位置如图所示，此时细线中的张力为．（1）现使气缸内气体温度由初始的540缓慢下降，温度降为多少时活塞开始向右移动？（2）继续使气缸内气体温度下降，温度降为多少时活塞A刚刚右移到两圆筒联接处？（3）活塞A移到两圆筒联接处之后，维持气体温度不变，另外对B施加一个水平向左的推力，将两活塞慢慢推向左方，直到细线拉力重新变为30N．求此时的外加推力是多大．参考答案：解析：（1）设气缸内气体压强为为细线中的张力，则活塞A、B及细杆这个整体的平衡条件为：

解得

①

对于初始状态，，

代入①式，就得到气缸中气体的初始压强

由①式看出，只要气体压强，细线就会拉直且有拉力，于是活塞不会移动．使气缸内气体温度降低是等容降温过程，当温度下降使压强降到时，细线拉力变为零，再降温时活塞开始向右移，设此时温度为，压强．有

②

得

．

③

（2）再降温，细线松了，要平衡必有气体压强．是等压降温过程，活塞右移、体积相应减小，当A到达两圆筒联接处时，温度为，

④

得

⑤

（3）维持不变，向左推活塞，是等温过程，最后压强为．有

⑥

推力向左，由力的平衡条件得

⑦

解得

⑧18.一质量m=1kg的物体放在倾角θ为37°的斜面上，受到F=32N的水平推力作用从静止开始沿斜面向上运动。物体与斜面之间的动摩擦因数μ=0.5。推力F作用3s后撤去推力。求物体再运动3s后距出发点的距离。设斜面足够长，g=10m/s2参考答案：物体受力如图1，建坐标系得：Fcosθ-mgsinθ-f1=ma1