辽宁省抚顺市玉成中学高三物理期末试题含解析

辽宁省抚顺市玉成中学高三物理期末试题含解析一、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.有一种大型游戏器械，它是一个圆筒型容器，筒壁竖直，游客进入容皿后靠筒壁站立。当圆筒开始转动后，转速加快到一定程度时，突然地板塌落，游客发现自己没有落下去，这是因为

A．游客处于超重状态

B．游客处于失重状态

C．游客受到的摩擦力等于重力

D．筒壁对游客的支持力提供向心力

参考答案：CD2.—个高尔夫球静止于平坦的地面上。在t=0时球被击出，飞行中球的速率与时间的关系如图所示。若不计空气阻力的影响，根据图象提供的信息可以求出的量是

A．高尔夫球在何时落地

B．高尔夫球可上升的最大高度

C．人击球时对高尔夫球做的功

D．高尔夫球落地时离击球点的距离参考答案：ABD3.如图所示为甲、乙两个物体在同一条直线上运动的v﹣t图象，t=0时两物体相距3S0，在t=1s时两物体相遇，则下列说法正确的是（）A．t=0时，甲物体在前，乙物体在后B．t=2s时，两物体相距最远C．t=3s时，两物体再次相遇D．t=4s时，甲物体在乙物体后2S0处参考答案：C【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】根据图象与时间轴围成的面积可求出两车的位移，确定位移关系，从而可确定何时两车相遇．能够画出两车的运动情景过程，了解两车在过程中的相对位置．【解答】解：A、t=1s时两物体相遇，且0～1s内甲速度始终比乙大，可知t=0时刻甲物体在后，乙物体在前，A项错误；B、t=0时甲乙间距为3S0，此后甲乙间距离先减小又增大，速度相等时是第一次相遇后的距离最大，但不一定是全过程的最大值，因此两者间距最大值无法获得，B项错误．C、1s末两物体相遇，由对称性可知则第2s内甲超越乙的位移和第3s内乙反超甲的位移相同，因此3s末两物体再次相遇，C项正确；D、如图可知4s末，甲物体在乙物体后3S0，D项错误；故选：C4.（单选）我国2013年6月发射的“神州十号”飞船绕地飞行的周期约为90分钟，取地球半径为6400km，地表重力加速度为g．设飞船绕地做圆周运动，则由以上数据无法估测（）A．飞船的线速度大小B．飞船的质量C．飞船轨道离地的高度D．飞船的向心加速度大小参考答案：考点：万有引力定律及其应用．.专题：万有引力定律的应用专题．分析：根据G=和g=联立求解高度；根据v=求解线速度；根据a=求解向心加速度．解答：解：C、卫星受到的向心力有万有引力提供，有：G=在地球表面，重力等于万有引力，有：g=联立解得：h=，故飞船轨道离地的高度可以求出；A、根据v=可以求解线速度，B、船质量由制造商决定，在“万有引力=向心力”方程中约掉了，无法求出，D、根据a=可以求解向心加速度大小，本题选无法估测的，故选：B．点评：本题关键抓住两个物理模型：在地球表面，重力等于万有引力；卫星受到的向心力有万有引力提供．5.（单选）如图所示，质量为m的圆环套在光滑的水平直杆上，一轻绳一端连接在环上，另一端连有一质量也为m的小球，绳长为L，将球放在一定高度，绳刚好拉直且绳与竖直方向的央角为θ=53°，将小球由静止释放，小球到最低点时绳的拉力为F1，若将圆环固定，再将小球由开始的位置释放，小球到最低点时绳的拉力为F2，则为（）A．B．C．D．参考答案：考点：动量守恒定律；机械能守恒定律．.专题：动量定理应用专题．分析：环没有固定时，小球与环组成的系统水平方向满足动量守恒，再结合系统机械能守恒列方程求得小球到最低点的速度，再根据牛顿第二定律求绳的拉力；将圆环固定，再将小球由开始的位置释放，小球下落过程机械能守恒，再根据牛顿第二定律求绳的拉力；解答：解：环没有固定时，当小球到最低点时小球的速度为v1，环的速度为v2，则mgL（1﹣cos53°）=mv12+mv22球和环组成的系统水平方向动量守恒，设向右为正方向：mv1﹣mv2=0联立得：v1=v2=，小球在最低点时，F1﹣mg=m，得F1=2.6mg；环固定时，mgL（1﹣cos53°）=mv2，F2﹣mg=m得：F2=1.8mg，因此=故选：C．点评：本题多次运用几何关系及机械能守恒定律，定律的表达式除题中变化的动能等于变化的重力势能外，还可以写成圆环的变化的机械能等于重物的变化的机械能．同时关注题中隐含条件的挖掘．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.

（选修3—4模块）（4分）某单色光在真空中的光速为c，波长为，则它在折射率为n的介质中传播时的速度为

，波长为

．参考答案：答案：（2分）；（2分）7.水平面中的平行导轨相距L，它们的右端与电容为C的电容器的两块极板分别相连如图，直导线ab放在导轨上并与其垂直相交，磁感应强度为B的匀强磁场竖直向下穿过导轨面。若发现电容器上极板上带负电荷，则ab向______沿导轨滑动(填向“左”或向“右”)；如电容器的带电荷量为Q，则ab滑动的速度v=_________参考答案：左

Q／BLC由题意可知，电容器极板上带负电荷，因此因棒的切割，从而产生由a到b的感应电流，根据右手定则可知，只有当棒向左滑动时，才会产生由a到b的感应电流；根据电容器的电容公式，而棒切割磁感线产生感应电动势大小为：E=BLv，此时U=E，所以ab滑动的速度为：，8.某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律．频闪仪每隔0.05s闪光一次，如图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表（当地重力加速度取10m/s2，小球质量m=0.2kg，结果保留三位有效数字）：时刻t2t3t4t5速度（m/s）5.595.084.58

（1）由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5=

m/s．（2）从t2到t5时间内，重力势能增量△Ep=

J，动能减少量△Ek=

J．（3）在误差允许的范围内，若△Ep与△Ek近似相等，从而验证了机械能守恒定律．由上述计算得△Ep

△Ek（选填“＞”“＜”或“=”），造成这种结果的主要原因是

．参考答案：解：（1）在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，所以有：v5==4.08m/s（2）根据重力做功和重力势能的关系有：△Ep=mg（h2+h3+h4）=0.2×10×（26.68+24.16+21.66）×10﹣2J=1.45J在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，所以有：v2==5.59m/s△Ek=m（v22﹣v52）=×0.2×[（5.59）2﹣（4.08）2]J=1.46J．（3）由上述计算得△Ep＜△Ek，由于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在，导致动能减小量没有全部转化为重力势能．故答案为：（1）4.08．（2）1.45，1.46（3）＜，由于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在．9.有一个已知内阻RA=10Ω，RV=2000Ω，来测一个未知电阻Rx。用图中（甲）和（乙）两种电路分别对它进行测量，用（甲）图电路测量时，两表读数分别为6.00V，6.00mA，用（乙）图电路测量时，两表读数分别为5.90V，10.00mA，则用___

___图所示电路测该电阻的阻值误差较小，测量值Rx=____

__Ω，真实值Rx=____

__Ω参考答案：甲，1000，99010.一个氡核衰变成钋核并放出一个粒子。该核反应的方程是

氡衰变半衰期为3.8天，则1000g氡经过7.6天衰变，剩余氡的质量为

g；参考答案：①

②250根据衰变过程中质量数和电荷数守恒，由于生成物质量数减小4，电荷数减小2，所以放出的粒子是α粒子．该核反应的方程是：氡核的半衰期为3.8天，根据半衰期的定义得：，其中m为剩余氡核的质量，m0为衰变前氡核的质量，T为半衰期，t为经历的时间。由于T=3.8天，t=7.6天，解得：11.用速度大小为v1的中子轰击静止的碳原子核，结果中子以速度大小v2反向弹回。认为质子、中子质量均为m，以v1的方向为正方向，则轰击前后中子的动量改变量为________；不计其它力的作用，碰后碳原子核获得的初速度为___________．

参考答案：.-m(v2+v1)，(v2+v1)/1212.如图所示水平轨道BC，左端与半径为R的四分之一圆周AB光滑连接，右端与四分之三圆周CDEF光滑连接，圆心分别为O1和O2。质量为m的过山车从距离环底高为R的A点处，由静止开始下滑，且正好能够通过环顶E点，不计一切摩擦阻力。则过山车在通过C点后的瞬间对环的压力大小为___________，在过环中D点时的加速度大小为___________。参考答案：6mg，g13.质点做直线运动，其s-t关系如图所示，质点在0-20s内的平均速度大小为_________m/s，质点在_________时的瞬时速度等于它在6-20s内的平均速度。

参考答案：0.8，

10s或14s

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5MeV的质子H轰击静止的X，生成两个动能均为8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反应方程为___________。②质量亏损为_______________kg。参考答案：解析：或，。考点：原子核15.（10分）一物体在A、B两点的正中间由静止开始运动（设不会超越A、B），其加速度随时间变化如图所示，设向A的加速度方向为正方向，若从出发开始计时，则：

（1）物体的运动情况是___________________。（2）4S末物体的速度是______，0-4S内物体的平均速度是________。（3）请根据图画出该物体运动的速度-时间图像。参考答案：（1）一直向A运动（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如图（4分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，长12m，质量100kg的小车静止在光滑水平地面上．一质量为50kg的人从小车左端，以4m/s2加速度向右匀加速跑至小车的右端（人的初速度为零）．求：（1）小车的加速度大小；（2）人从开始起跑至到达小车右端所经历的时间；（3）人从开始起跑至到达小车右端对小车所做的功．参考答案：解：（1）设人的质量为m，加速度为a1，人受的摩擦力为f，由牛顿第二定律有：f=ma1=200N

由牛顿第三定律可知人对小车的摩擦力大小f′=200N设小车的质量为M，加速度为a2，对小车由牛顿第二定律有：f′=Ma2代入数据得a2=2m/s2（2）设人从左端跑到右端时间为t，由运动学公式：L=a1t2+a2t2解得t=2s（3）木板末速度v2=a2t根据动能定理得：W==800J答：（1）小车的加速度大小为2m/s2；（2）人从开始起跑至到达小车右端所经历的时间为2s；（3）人从开始起跑至到达小车右端对小车所做的功为800J．【考点】动能定理的应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律．【专题】动能定理的应用专题．【分析】（1）对人由牛顿第二定律即可求得所受摩擦力；由牛顿第三定律可知人对小车的摩擦力大小等于人所受摩擦力大小，对小车运用牛顿第二定律即可求出加速度；（2）设人从左端跑到右端时间为t，由运动学公式求出各自的位移表达式，根据位移之和等于L即可求解．（3）根据动能定理即可求得人从开始起跑至到达小车右端对小车所做的功．17.如图所示，圆弧轨道与水平面平滑连接，轨道与水平面均光滑，质量为m的物块B与轻质弹簧拴接静止在水平面上，弹簧右端固定，质量为3m的物块A从圆弧轨道上距离水平面高h处由静止释放，与B碰撞后推着B-超运动但与B不粘连。求：

I．弹簧的最大弹性势能；

II．A与B第一次分离后，物块A沿圆弧面上升的最大高度。参考答案：见解析18.（14分）（2012?徐州一模）如图所示，在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC，其下端（C端）距地面高度h=0.8m．有一质量500g的带电小环套在直杆上，正以某一速度沿杆匀速下滑，小环离杆后正好通过C端的正下方P点处．（g=10m/s2）求：（1）小环带何种电荷？离开直杆后运动的加速度大小和方向．（2）小环从C运动到P过程中的动能增量．（3）小环在