山西省呂梁市東石羊中學高三物理上學期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.下列說法中正確的是_______。A.天然放射現象的發現揭示了原子的核式結構B.一群處于n=3能級激發態的氫原子，自發躍遷時能發出3種不同頻率的光C.放射性元素發生一次衰變，原子序數增加1D.的半衰期約為7億年，隨著地球環境的不斷變化，半衰期可能變短參考答案：BC2.如圖，虛線a、b和c是某靜電場中的三個等勢面，它們的電勢分別為Ua、Ub和Uc，Ua>Ub>Uc.一帶正電的粒子射入電場中，其運動軌跡如實線KLMN所示，由圖可知（）A.粒子從K到L的過程中，電場力做負功B.粒子從L到M的過程中，電場力做負功C.粒子從K到L的過程中，靜電勢能增加D.粒子從L到M的過程中，動能減少參考答案：AC3.（單選）如圖甲，Q1、Q2為兩個固定著的點電荷，a、b是它們連線的延長線上的兩點．現有一點電荷，只在電場力作用下，以一定的初速度沿直線從a點開始經b點向遠處運動，其υ﹣t圖象如圖乙，電子經過a、b兩點的速度分別為υa、υb，則（）A．Q1一定帶正電B．Q1的電量一定小于Q2的電量C．b點的電場強度一定為0D．電子的電勢能先增大后減小參考答案：解：AC、從速度圖象乙上看出，可見電子從a到b做加速度減小的加速運動，所以ab之間電場的方向向左；在b點時粒子運動的加速度為零，則電場力為零，所以該點場強為零．過b點后點電荷做減速運動，所以電場的方向向右，Q2一定帶負電，Q1一定帶正電，故A、C正確．B、b點場強為零，可見兩點電荷在b點產生的場強大小相等，方向相反，根據E=k，b到Q1的距離大于到Q2的距離，所以Q1的電量大于Q2的電量．故B錯誤．D、整個過程點電荷的動能先增加后減小，根據能量守恒電勢能先減小后增大．故D錯誤．故選：AC．4.（單選）如圖，小物塊置于傾角為θ的斜面上，與斜面一起以大小為gtanθ的加速度向左做勻加速直線運動，兩者保持相對靜止，則運動過程中，小物塊受力的示意圖為參考答案：A5.天宮一號是中國首個目標飛行器，已于北京時間2011年9月29日21時16分03秒在酒泉衛星發射升空。在9月30日凌晨1時58分，天宮一號飛行至第四圈時，北京飛控中心對其成功實施了第一次軌道控制，使其遠地點高度由346km抬升至355km。9月30日16時09分，在北京飛控中心的精確控制下，天宮一號成功實施了第二次軌道控制，近地點高度由200km抬升至362km，順利進入在軌測試軌道。經過兩次軌道控制，天宮一號已從入軌時的橢圓軌道進入近圓軌道，為后期進行交會對接軌道奠定了基礎。如圖所示，假設發射的神州八號飛船在離地面較近的圓軌道上運行，與天宮一號運行方向一致，下列說法中正確的是：A、天宮一號運行周期大于神八B、天宮一號運行速度大于神八C、天宮一號運行角速度大于神八D、要實現順利對接，神八需要加速參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質量為0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右運動，質量為4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面與甲在同一直線上向左運動，它們相碰后，甲球以速度8m/s被彈回，則此時乙球的速度大小為

m/s，方向

。參考答案：3.9

水平向左7.在地球大氣層上界，垂直于太陽光方向上的每秒種內每平方米上接受的太陽輻射能叫做太陽常數，其值為J/m2．S。太陽到地球大氣層上界的距離取為m，那么太陽能的輻射功率用上述字母可表示為

，其值為

W（結果取2位有效數字）。參考答案：

答案：8.在真空中兩個帶等量異種的點電荷，電量均為2×10-8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力為_________________N。在兩者連線的中點處，電場強度大小為_________________N/C。參考答案：F，

F/C

9.（6分）變速自行車靠變換齒輪組合來改變行駛速度檔，下圖是某一“奇安特”變速車齒輪轉動結構示意圖，圖中A輪有48齒，B輪有42齒，C輪有18齒，D輪有12齒。那么該車可變換________種不同檔位；且A與D輪組合時，兩輪的角速度之比wA:wD=_____________。

參考答案：4；1：410.（3分）將質量為m的鉛球以大小為v的速度沿與水平方向成θ角的方向拋入一個裝有沙子的總質量為M，靜止的沙車中，沙車與地面的摩擦力不計，則球與沙車最終的共同速度為

。參考答案：mvcosθ/(M+m)11.M、N兩物體在光滑水平地面上沿同一直線相向而行，M質量為5kg，速度大小為10m/s，N質量為2kg，速度大小為5m/s，它們的總動量大小為40kg?m/s；兩者相碰后，M仍沿原方向運動，速度大小變為4m/s，則N的速度大小變為10m/s．參考答案：解：規定M的初速度方向為正方向，則總動量P=m1v1+m2v2=5×10﹣2×5kgm/s=40kgm/s．根據動量守恒定律得，m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′，代入數據有：40=5×4+2v2′，解得v2′=10m/s．故答案為：40，1012.如圖所示為一定質量的理想氣體的狀態變化過程的圖線A→B→C→A，則B→C的變化是過程，若已知A點對應的溫度TA=300K，B點對應的溫度TB=400K，則C點的對應的溫度TC=

K。參考答案：

等壓、533.313.圖1為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源，打點的時間間隔用Δt表示。在小車質量未知的情況下，某同學設計了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質量間的關系”。（1）完成下列實驗步驟中的填空：①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列________的點。②按住小車，在小吊盤中放入適當質量的物塊，在小車中放入砝碼。③打開打點計時器電源，釋放小車，獲得帶有點列的紙袋，在紙袋上標出小車中砝碼的質量m。④按住小車，改變小車中砝碼的質量，重復步驟③。⑤在每條紙帶上清晰的部分，沒5個間隔標注一個計數點。測量相鄰計數點的間距s1，s2，…。求出與不同m相對應的加速度a。⑥以砝碼的質量m為橫坐標1/a為縱坐標，在坐標紙上做出1/a-m關系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質量成反比，則1/a與m處應成_________關系（填“線性”或“非線性”）。（2）完成下列填空：（?。┍緦嶒炛校瑸榱吮ＷC在改變小車中砝碼的質量時，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質量之和應滿足的條件是_______________________。（ⅱ）設紙帶上三個相鄰計數點的間距為s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示為a=__________。圖2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=__________mm，s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。（ⅲ）圖3為所得實驗圖線的示意圖。設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為___________，小車的質量為___________。參考答案：（2(23.9～24.5)47.2(47.0～47.6)1.16(1.13～1.19)；三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）如圖13所示,滑塊A套在光滑的堅直桿上,滑塊A通過細繩繞過光滑滑輪連接物塊B,B又與一輕質彈贊連接在一起，輕質彈簧另一端固定在地面上,’開始用手托住物塊.使繩子剛好伸直處于水平位位置但無張力?，F將A由靜止釋放.當A下滑到C點時(C點圖中未標出)A的速度剛好為零，此時B還沒有到達滑輪位置，已知彈簧的勁度系數k=100N/m,滑輪質量和大小及摩擦可忽略不計，滑輪與桿的水平距離L=0.3m,AC距離為0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。試求：(1)滑'塊A的質量mA(2)若滑塊A質量增加一倍,其他條件不變，仍讓滑塊A從靜止滑到C點,則滑塊A到達C點時A、B的速度大小分別是多少？參考答案：（1）

（2）

（3），功能關系．解析：（1）開始繩子無張力，對B分析有kx1=mBg，解得：彈簧的壓縮量x1=0.1m（1分）當物塊A滑到C點時，根據勾股定理繩伸出滑輪的長度為0.5m，則B上升了0.2m,所以彈簧又伸長了0.1m。（1分）由A、B及彈簧組成的系統機械能守恒，又彈簧伸長量與壓縮量相等則彈性勢能變化量為零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑塊A質量增加一倍，則mA=1kg，令滑塊到達C點時A、B的速度分別為v1和v2

由A、B及彈簧組成的系統機械能守恒得（2分）又有幾何關系可得AB的速度關系有vAcosθ=vB（1分）其中θ為繩與桿的夾角且cosθ=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物體靜止條件求出彈簧壓縮的長度，再根據幾何知識求出物體B上升的距離，從而可求出彈簧伸長的長度，然后再根據能量守恒定律即可求解物體A的質量；題（2）的關鍵是根據速度合成與分解規律求出物體B與A的速度關系，然后再根據能量守恒定律列式求解即可．15.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺上，活塞質量為5kg，面積為25cm2，厚度不計，氣缸全長25cm，大氣壓強為1×105pa，當溫度為27℃時，活塞封閉的氣柱長10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過程中，下列說法正確的是__________A．單位時間內氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數增多B．單位時間內氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數減少C．吸收熱量，對外做功D．外界氣體對缸內氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時，活塞剛好接觸平臺(活塞摩擦不計)?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示為糧食倉庫中常用的皮帶傳輸裝置示意圖，它由兩臺皮帶傳送機組成，一臺水平傳送，A、B兩端相距；另一臺傾斜傳送，傳送帶與地面間的傾角，C、D兩端相距，B、C相距很近。水平傳送帶以沿順時針方向轉動。現將質量為的一袋大米無初速度的放在A端，它隨傳送帶到達B點后，速度大小不變的傳到傾斜傳送帶的C端。米袋與兩傳送帶之間的動摩擦因素均為，?。?）若傾斜傳送帶CD不轉動，則米袋沿傳送帶CD所能上滑的最大距離是多少？（2）若傾斜傳送帶CD以的速率沿順時針方向轉動，則米袋從C端運動到D端的時間為多少？參考答案：設米袋在CD上傳送的加速度大小為，據牛頓第二定律

得

能沿CD上滑的最大距離

（2）CD順時針轉動時，米袋速度減為之前的加速度為

此時上滑的距離

，即速度為零時剛好到D端

由減速為所用時間

由減速為0所用時間

故米袋從C到D的總時間

17.如圖甲所示，在一個正方形金屬線圈區域內存在著磁感應強度B隨時間變化的勻強磁場，磁場的方向與線圈平面垂直．金屬線圈所圍的面積S＝200cm2，匝數n＝1000，線圈電阻r＝1.0Ω.線圈與電阻R構成閉合回路，電阻的阻值R＝4.0Ω.勻強磁場的磁感應強度隨時間變化的情況如圖乙所示，求：(1)在t＝2.0s時通過電阻R的感應電流的大小和方向；(2)在t＝5.0s時刻，線圈端點a、b間的電壓；(3)0～6.0s內整個閉合電路中產生的熱量．參考答案：(1)根據法拉第電磁感應定律，0～4.0s時間內線圈中磁通量均勻變化，產生恒定的感應電流．t1＝2.0s時的感應電動勢

(1分)根據閉合電路歐姆定律，閉合回路中的感應電流I1＝(2分)解得I1＝0.2A，方向b→R→a(2分)(2)由圖象可知，在4.0～6.0s時間內，線圈中產生的感應電動勢

(1分)根據閉合電路歐姆定律，t2＝5.0s時閉合回路中的感應電流I2＝＝0.8A，方向a→R→bUab＝I2R＝3.2V(2分)(3)根據焦耳定律，0～4.0s內閉合電路中產生的熱量Q1＝I(r＋R)Δt1＝0.8J(1分)4．0～6.0s內閉合電路中產生的熱量Q2＝I(r＋R)Δt2＝6.4J(2分)0～6.0s內閉合電路中產生的熱量Q＝Q1＋Q2＝7.2J(1分)18.電視機的顯像管中電子束的偏轉是應用磁偏轉技術實現的。如圖1所示為顯像管的原理示意圖。顯像管中有一個電子槍，工作時陰極發射的電子（速度很小，可視為零）經過加速電場加速后，穿過以O點為圓心、半徑為r的圓形磁場區域（磁場方向垂直于紙面），撞擊到熒光屏上使熒光屏發光。已知電子質量為m、電荷量為e，加速電場的電壓為U，在沒有磁場時電子束通過O點打在熒光屏正中央的M點，OM間距離為S。電子所受的重力、電子間的相互作用力均可忽略不計，也不考慮磁場變化所激發的電場對電子束的作用。由于電子經過加速電場后速度很大，同一電子在穿過磁場的過程中可認為磁場不變。(1)求電子束經偏轉磁場后打到熒光屏上時的速率；(2)若磁感應強度隨時間變化關系如圖2所示，