湖南省張家界市市永定區(qū)西溪坪街道辦事處中學(xué)高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）如圖所示，在x軸上方存在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，x軸下方存在垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場．一帶負(fù)電的粒子從原點(diǎn)O沿與x軸成30°角斜向上方射入磁場，且在上方運(yùn)動(dòng)半徑為R．則（）A．粒子在運(yùn)動(dòng)過程中的動(dòng)能保持不變B．粒子在x軸上方和下方運(yùn)動(dòng)的半徑之比為2：1C．粒子完成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D．粒子第二次射入x軸上方的磁場時(shí)，沿x軸前進(jìn)3R參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)．專題：帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)專題．分析：粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，應(yīng)用牛頓第二定律與粒子的周期公式分析答題．解答：解：A、粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力對其不做功，粒子的動(dòng)能不變，故A正確；B、粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：r=，粒子的軌道半徑之比：==，故B錯(cuò)誤；C、粒子在x軸上方做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：T1=，在x軸下方飛周期：T2==，負(fù)電荷在第一象限軌跡所對應(yīng)的圓心角為60°，在第一象限軌跡所對應(yīng)的圓心角也為60°，T′=t1+t2=T1+T2=，故C正確；D、根據(jù)幾何知識(shí)得：粒子第二次射入x軸上方磁場時(shí)，沿x軸前進(jìn)距離為x=R+2R=3R．故D正確．故選：ACD．點(diǎn)評：本題的解題關(guān)鍵是根據(jù)軌跡的圓心角等于速度的偏向角，找到圓心角，即可由幾何知識(shí)求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間和前進(jìn)的距離．2.下列說法中錯(cuò)誤的是____________A.當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的絕對濕度一定較大B.晶體在熔化過程中分子勢能增加，分子的平均動(dòng)能不變C.用打氣筒給自行車充氣，越打越費(fèi)勁，說明氣體分子之間有斥力D.一定質(zhì)量的理想氣體，先等溫膨脹，再等壓壓縮，其體積必低于初態(tài)體積E.一定質(zhì)量的理想氣體，若體積不變，當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變得劇烈時(shí)，壓強(qiáng)一定變大參考答案：ACD【詳解】A．當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的相對濕度一定比較大，故A錯(cuò)誤；B．晶體在熔化過程中溫度不變，分子平均動(dòng)能不變，吸收的能量使分子勢能增加，故B正確；C．用打氣筒給自行車充氣，越打越費(fèi)勁，是由于內(nèi)外氣體壓強(qiáng)差的原因，不是因?yàn)闅怏w分子的斥力作用，故C錯(cuò)誤；D．一定質(zhì)量的理想氣體，先等溫膨脹，即體積變大，壓強(qiáng)變小，然后等壓壓縮即壓強(qiáng)不變，則壓強(qiáng)相對于初始狀態(tài)變小，由，變小，不變，則變大，故D錯(cuò)誤；E．當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變得劇烈時(shí)，說明溫度升高，由公式可知，壓強(qiáng)一定變大，故D正確。3.如甲圖所示，光滑的水平桌面上固定著一根絕緣的長直導(dǎo)線，可以自由移動(dòng)的矩形導(dǎo)線框abcd靠近長直導(dǎo)線舴放在桌面上.當(dāng)長直導(dǎo)線中的電流按乙圖所示的規(guī)律變化時(shí)（甲圖中電流所示的方向?yàn)檎较颍?下述正確的是A.時(shí)間內(nèi)，線框內(nèi)電流方向?yàn)閍dcba，線框向右減速運(yùn)動(dòng)B.時(shí)刻，線框內(nèi)沒有電流，線框靜止C.時(shí)間內(nèi)，線框內(nèi)電流的方向?yàn)閍bcda,線框向左運(yùn)動(dòng)D.在時(shí)刻，線框內(nèi)有電流，線框不受力參考答案：D4.α粒子轟擊94Be得到126C，同時(shí)釋放出一種粒子，以下說法正確的是[jf2]

（

）（A）它來自于原子核

（B）它是一種帶正電的粒子（C）它在電場中受電場力的作用

（D）它是一種頻率很高的光子參考答案：A5.（單選）A、D分別是斜面的頂端、底端，B、C是斜面上的兩個(gè)點(diǎn)，AB=BC=CD，E點(diǎn)在D點(diǎn)的正上方，與A等高．從E點(diǎn)以一定的水平速度拋出質(zhì)量相等的兩個(gè)小球，球1落在B點(diǎn)，球2落在C點(diǎn)，關(guān)于球1和球2從拋出到落在斜面上的運(yùn)動(dòng)過程（）A．球1和球2運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2：1B．球1和球2動(dòng)能增加量之比為1：2C．球1和球2拋出時(shí)初速度之比為：1D．球1和球2運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度之比為1：2參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)．專題：平拋運(yùn)動(dòng)專題．分析：平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)高度確定運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，通過水平位移求出初速度之比．根據(jù)動(dòng)能定理求出動(dòng)能的增加量之比．解答：解：A、因?yàn)锳C=2AB，則AC的高度差是AB高度差的2倍，根據(jù)得，t=，解得運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比為1：．故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)動(dòng)能定理得，mgh=△Ek，知球1和球2動(dòng)能增加量之比為1：2．故B正確；C、AC在水平方向上的位移是AB在水平方向位移的2倍，結(jié)合x=v0t，解得初速度之比為．故C正確；D、平拋運(yùn)動(dòng)的加速度為g，兩球的加速度相同．故D錯(cuò)誤．故選：BC．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.為了“探究動(dòng)能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：A．第一步他把帶有定滑輪\o"全品高考網(wǎng)"的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為\o"全品高考網(wǎng)"的滑塊通過細(xì)繩與質(zhì)量為的帶夾重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運(yùn)動(dòng)如，圖甲所示。B．第二步保持長木板\o"全品高考網(wǎng)"的傾角不變，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和鉤碼，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始加速運(yùn)動(dòng)，打出紙帶，如圖乙所示。

打出的紙帶如下圖：試回答下列問\o"全品高考網(wǎng)"題：①已知相鄰計(jì)數(shù)的時(shí)間間隔為，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)滑塊速度___________，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)滑塊速度___________。②已知重錘質(zhì)量，當(dāng)?shù)豛o"全品高考網(wǎng)"的重加速度，要測出某一過程合外力對滑塊做的功還必須測出這一過程滑塊____________（寫出物理名稱及符號(hào)），合外力對滑塊做功\o"全品高考網(wǎng)"的表達(dá)式______________。③測出滑塊運(yùn)動(dòng)段、合外力對滑塊所做的功，算出、、、、,以為縱軸，以為橫軸建坐標(biāo)系，描點(diǎn)作出圖象，可知它是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)\o"全品高考網(wǎng)"的傾斜直線，若直線斜率為，則滑塊質(zhì)量___________。參考答案：．①（3分）；（3分）

②下滑的位移（3分）；（3分）

③（4分）。7.一個(gè)中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng)，生成一個(gè)氘核，其核反應(yīng)方程式為________。該反應(yīng)放出的能量為Q，則氘核的比結(jié)合能為________。參考答案：01n＋11H→12H(8.

(4分)某人把質(zhì)量為m的球從靜止開始舉高h(yuǎn)，并使它獲得速度v，則人對球做的功等于_____,重力對物體做功_____，合外力對物體做功_____。（重力加速度為g）參考答案：答案：mgh+mv2

－mgh

mv29.某同學(xué)探究恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系，方案如圖所示，長木板放于水平桌面，用鉤碼的重力作為小車受到的合外力，為減小這種做法帶來的誤差，實(shí)驗(yàn)中要

采取的兩項(xiàng)措施是：

a：

；

b：

；參考答案：a．適當(dāng)墊高長木板右端，以平衡摩擦力；

b．使鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量10.如圖所示電路中，L為帶鐵芯電感線圈，和為完全相同的小燈泡，當(dāng)開關(guān)S斷開的瞬間，流過燈的電流方向?yàn)開______，觀察到燈______________（填“立即熄滅”，“逐漸熄滅”，“閃亮一下再逐漸熄滅”）。參考答案：斷開開關(guān)S時(shí)，燈泡中原來的電流I2突然減小到零，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流流過燈泡，燈泡中電流由Il逐漸減為零，方向由a至b，與I2相反，由于線圈有一定的內(nèi)阻，故Il<I2，燈泡逐漸熄滅，不會(huì)發(fā)生閃亮一下。11.有一個(gè)電流表G，內(nèi)阻Rg=10Ω，滿偏電流Ig=3mA，要把它改裝成量程0—3V的電壓表，要與之___________（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個(gè)______Ω的電阻？改裝后電壓表的內(nèi)阻是___________Ω參考答案：12.現(xiàn)有一個(gè)彈簧測力計(jì)（可隨便找地方懸掛），一把勻質(zhì)的長為l的有刻度、零點(diǎn)位于端點(diǎn)的直尺，一個(gè)木塊及質(zhì)量不計(jì)的細(xì)線．試用這些器件設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)裝置（要求畫出示意圖），通過一次測量（彈簧測力計(jì)只準(zhǔn)讀一次數(shù)），求出木塊的質(zhì)量和尺的質(zhì)量．（已知重力加速度為g）參考答案：找個(gè)地方把彈簧測力計(jì)懸掛好，取一段細(xì)線做成一環(huán)，掛在彈簧測力計(jì)的掛鉤上，讓直尺穿在細(xì)環(huán)中，環(huán)與直尺的接觸點(diǎn)就是直尺的懸掛點(diǎn)，它將尺分為長短不等的兩段．用細(xì)線栓住木塊掛在直尺較短的一段上，細(xì)心調(diào)節(jié)直尺懸掛點(diǎn)及木塊懸掛點(diǎn)的位置，使直尺平衡在水平位置（為提高測量精度，盡量使二懸掛點(diǎn)相距遠(yuǎn)些），如圖所示．設(shè)木塊質(zhì)量為m，直尺質(zhì)量為M．記下二懸掛點(diǎn)在直尺上的讀數(shù)x1、x2，彈簧測力計(jì)讀數(shù)G．由平衡條件和圖中所設(shè)的直尺零刻度線的位置有

(1)

(2)(1)、(2)式聯(lián)立可得

(3)

(4)給出必要的說明占8分，求出r占10分．13.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，處在A狀態(tài)時(shí)，溫度為tA=27℃，則在狀態(tài)B的溫度為﹣33℃．氣體從狀態(tài)A等容變化到狀態(tài)M，再等壓變化到狀態(tài)B的過程中對外所做的功為300J．（取1atm=1.0×105Pa）參考答案：考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：由圖象可知A和B狀態(tài)的各個(gè)狀態(tài)參量，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可以求得在B狀態(tài)時(shí)氣體的溫度，在等壓變化的過程中，封閉氣體的壓力不變，根據(jù)功的公式W=FL可以求得氣體對外做功的大?。獯穑航猓河蓤D可知，對于一定質(zhì)量的理想氣體，在A狀態(tài)時(shí)，PA=2.5atm，VA=3L，TA=27+273=300K在B狀態(tài)時(shí)，PB=1atm，VB=6L，TB=？根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可得=代入數(shù)據(jù)解得TB=240k=﹣33°C氣體從狀態(tài)A等容變化到狀態(tài)M的過程中，氣體的體積不變，所以此過程中不對外部做功，從狀態(tài)M等壓變化到狀態(tài)B的過程中，封閉氣體的壓強(qiáng)不變，壓力的大小為F=PS，氣體對外做的功的大小為W=FL=PS?L=P△V=1.0×105Pa×（6﹣3）×10﹣3=300J．故答案為：﹣33°C，300J點(diǎn)評：根據(jù)圖象，找出氣體在不同的狀態(tài)下的狀態(tài)參量，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算即可，在計(jì)算做功的大小的時(shí)候，要注意A到M的過程，氣體的體積不變，氣體對外不做功．只在M到B的等壓的過程中對外做功．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時(shí)釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個(gè)速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個(gè)反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時(shí)釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動(dòng)能。求此衰變過程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計(jì)）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動(dòng)量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點(diǎn)評：本題考查了衰變方程、動(dòng)量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識(shí)點(diǎn)。15.如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個(gè)物理量的數(shù)值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當(dāng)小鐵塊的速度達(dá)到6m/s時(shí)，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說明小鐵塊一直做加速運(yùn)動(dòng)設(shè)達(dá)到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開傳送帶后做平拋運(yùn)動(dòng)根據(jù)h=gt2得下落時(shí)間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應(yīng)使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對a沒有影響，也就對v和L2沒有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數(shù)值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，箱子A連同固定在箱子底部的豎直桿的總質(zhì)量為M＝10kg。箱子內(nèi)部高度H＝3.75m，桿長h＝2.5m，另有一質(zhì)量為m＝2kg的小鐵環(huán)B套在桿上，從桿的底部以v0＝10m/s的初速度開始向上運(yùn)動(dòng)，鐵環(huán)B剛好能到達(dá)箱頂，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。求：(1)在鐵環(huán)沿著桿向上滑的過程中，所受到的摩擦力大小為多少；(2)在給定的坐標(biāo)中，畫出鐵環(huán)從箱底開始上升到第一次返回到箱底的過程中箱子對地面的壓力隨時(shí)間變化的圖象（寫出簡要推算步驟）；(3)若鐵環(huán)與箱底每次碰撞都沒有能量損失，求小環(huán)從開始運(yùn)動(dòng)到最終停止在箱底，所走過的總路程是多少。參考答案：

（2）第一次到達(dá)桿頂用時(shí)t1，速度為v1，第一次離開桿頂?shù)椒祷貤U頂用時(shí)t2，第一次滑到桿底速度為v2，在桿上滑下用時(shí)t3v1＝＝5m/st1＝＝st2＝＝1s由動(dòng)能定理：mgH－fh＝mv22v2＝5m/st3＝＝（－1）s＝0.41s圖上畫對0～s:N1＝Mg－f＝90N

s～1s:N2＝Mg＝100N

1s～（＋）s:N3＝Mg＋f＝110N

17.如圖所示，在高h(yuǎn)1=1.2m的光滑水平臺(tái)面上，質(zhì)量m=1kg的小物塊壓縮彈簧后被鎖扣K鎖住，儲(chǔ)存了一定量的彈性勢能Ep，若打開鎖扣K，物塊與彈簧分離后將以一定的水平速度v1向右滑離平臺(tái)，并恰好能從B點(diǎn)的切線方向進(jìn)入光滑圓弧形軌道BC，B點(diǎn)的高度h2=0.6m，其圓心O與平臺(tái)等高，C點(diǎn)的切線水平，并與地面上長為L=2.8m的水平粗糙軌道CD平滑連接，小物塊沿軌道BCD運(yùn)動(dòng)與右邊墻壁發(fā)生碰撞，取g=10m/s2．（1）小物塊原來壓縮彈簧時(shí)儲(chǔ)存的彈性勢能Ep是多大？（2）小物塊第一次到達(dá)C點(diǎn)對圓弧軌道的壓力；（3）小物塊與墻壁碰撞后速度方向反向，大小為碰前的一半，且只發(fā)生一次碰撞，則小物塊與軌道CD之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ的取值范圍多大？參考答案：解：（1）小球離開平臺(tái)后做平拋運(yùn)動(dòng)，小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)豎直分速度：

vBy2=2g（h1﹣h2）則vBy=2m/s設(shè)小球離開平臺(tái)時(shí)速度為v0，

v0=vBy?cot60°=2m/s由機(jī)械能守恒定律：Ep==2J（2）設(shè)小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為vC，由機(jī)械能守恒定律：Ep+mgh1=由牛頓第二定律：FN﹣mg=m由牛頓第三定律，小球?qū)壍赖膲?/p>