河北省秦皇岛市三岔口中学高三物理下学期期末试题含解析

河北省秦皇岛市三岔口中学高三物理下学期期末试题含解析 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. 某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m和Vo，则阿伏加德罗常数NA可表示为  (A)   　　(B) 　　　 (C)   　　　　 (D) 参考答案： 答案：BC 2. 如图所示,甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图像,乙图为参与波动质点P的振动图像,则下列判断正确的是________. A. 该波的传播速率为4m/s B. 该波的传播方向沿x轴正方向 C. 经过0.5s,质点P沿波的传播方向向前传播4m D. 该波在传播过程中若遇到2m的障碍物,能发生明显衍射现象 E. 经过0.5s时间,质点P的位移为零,路程为0.4m 参考答案： ADE 【详解】A．由甲图读出该波的波长为λ=4m，由乙图读出周期为T=1s，则波速为v==4m/s，故A正确； B．在乙图上读出t=0时刻P质点的振动方向沿y轴负方向，在甲图上判断出该波的传播方向沿x轴负方向，故B错误； C．质点P只在自己的平衡位置附近上下振动，并不随波的传播方向向前传播，故C错误； D．由于该波的波长为4m，与障碍物尺寸相差较多，故能发生明显的衍射现象，故D正确； E．经过t=0.5s=，质点P又回到平衡位置，位移为零，路程为S=2A=2×0.2m=0.4m，故E正确。 3. 做圆周运动的两个物体M和N，它们所受的向心力F与轨道半径R之间的关系如图所示，其中图线N为双曲线的一个分支，则由图象可知（    ） A.物体M和N的线速度均保持不变 B.在两图线的交点，M和N的动能相同 C.在两图线的交点，M和N的向心加速度大小相同 D.随着半径增大，M的线速度增大，N的角速度减小 参考答案： BD 4. （多选）阻值不计的矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线圈两端的电压随时间的变化规律如图所示．则下列说法中正确的是（　　） 　 A． 线圈两端电压的平均值为10V 　 B． 电压表连接在线圈两端时，其示数为20V 　 C． 在0.01s时，线圈平面与磁场垂直 　 D． 当接外电路时，线圈内的电流方向1s内改变100次 参考答案： 解：A、线圈两端电压的平均值为为一段时间内的数值，在时间不知道的情况下不可以求解，故A错误； B、电表示数为有效值，电压有效值为，故B错误． C、t=0.01s时，电动势为零，线圈平面与磁场方向垂直，C正确； D、A、由图象知周期T=0.02s，一个周期电流方向变化两次呢，故1内变化100次，故D正确． 故选：CD． 5. 2015年10月8日，厦门国际高尔夫球公开赛在海沧东方高尔夫球场举行．一参赛球员从高为20m的高处以某一初速度将高尔夫球水平击出，高尔夫球在空中沿水平方向运动20m后，恰好落到球洞里．不计空气阻力的作用，重力加速度g取10m/s2．则高尔夫球（　　） A．在空中运动的时间是4s B．被击出时的水平速度大小是50m/s C．落入球洞前瞬间竖直方向的速度大小是15m/s D．落入球洞前瞬间的速度大小是30m/s 参考答案： D 【考点】平抛运动． 【分析】根据高度求出平抛运动的时间，结合水平位移和时间求出水平分速度．根据速度位移公式求出竖直分速度，结合平行四边形定则求出落入洞前的瞬时速度． 【解答】解：A、根据h=得，高尔夫球在空中运动的时间t=，故A错误． B、被击出时高尔夫球的水平速度m/s，故B错误． C、落入洞前球竖直方向上的分速度=m/s=20m/s，根据平行四边形定则知，落入洞前瞬时速度v==m/s=30m/s，故D正确，C错误． 故选：D． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体，将一细管插入液体，利用虹吸现象，使活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度均保持不变，下列各个描述理想气体状态变化的图像中与上述过程相符合的是        图，该过程为        过程（选填“吸热”、“放热”或“绝热”） 参考答案： D    吸热 气体做等温变化，随着压强减小，气体体积增大。A、B图中温度都是变化的；等温情况下，PV＝C，P－1/V图象是一条过原点的直线，所以D图正确。该过程中，体积增大，气体对外界做功，W＜0，等温变化，所以Q＞0，气体要吸收热量。 7. 为了测定一根轻质弹簧被压缩Δx时存储的弹性势能大小，可以将弹簧固定在一个带有凹槽的轨道一端，并将轨道固定在水平桌面上，如图所示。用钢球将弹簧压缩Δx，然后突然释放钢球，钢球将沿轨道飞出桌面，实验时：（1）需要测定的物理量是             （2）凹槽轨道的光滑与否对实验结果      （填“有”或“无”）影响。 参考答案： （1）桌面里地的高度h、球落地点到桌边的距离x     （2）有 8. 在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，已画好玻璃砖的界面和后，不慎将玻璃砖向上平移了一些，放在如图所示的位置上，而实验中的其他操作均正确，则测得的折射率将（    ）（填“偏大，偏小或不变”）。 参考答案： 不变 9. 如图所示：一半圆形玻璃砖外面插上Pl、P2、P3、P4四枚大头针时，P3、P4恰可挡住Pl、P2所成的像，则该玻璃砖的折射率__________。有一同学把大头针插在、位置时，在MN的下方向上观察，看不到大头针的像，其原因是_______________________。 参考答案： ，全反射 10. 某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则： （1）你认为还需要的实验器材有                                    （2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是                                         ，实验时为保证细线拉力为木块的合外力首先要做的步骤                        （3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1＜v2）。则本实验最终要验证的数学表达式为                                             （用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）. 参考答案： （1）天平，刻度尺（2分） （2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（2分），平衡摩擦力（2分） （3）（3分） （1）实验要验证动能增加量和总功是否相等，故需要求出总功和动能，故还要天平和刻度尺；故答案为：刻度尺、天平； （2）沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，有 对沙和沙桶，有 mg-T=ma 对小车，有 T=Ma 解得 故当M＞＞m时，有T≈mg 小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一端垫高； 故答案为：沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，平衡摩擦力； （3）总功为：mgL，动能增加量为： 故答案为：mgL= 11. 发生衰变有多种可能性。其中的一种可能是，先衰变成，再经一次衰变变成（X代表某种元素），或再经一次衰变变成和最后都衰变成，衰变路径如图所示，则由图可知：①②③④四个过程中       是α衰变；           是β衰变。 参考答案： ②③，①④ ②③放出的粒子质量数减少4，是α衰变；①④放出的粒子质量数不变，是β衰变。 12. 2008年北京奥运会场馆周围 80％～90％ 的路灯将利用太阳能发电技术来供电，奥运会90％的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术．科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应，即在太阳内部4个氢核（H）转化成一个氦核（He）和两个正电子（e）并放出能量.已知质子质量mP = 1.0073u，α粒子的质量mα = 4.0015u，电子的质量me = 0.0005u． 1u的质量相当于931.5MeV的能量． ①写出该热核反应方程：___________________________________ ②一次这样的热核反应过程中释放出____________MeV的能量?（结果保留三位有效数字） 参考答案： （2）①4H →He +2e ②Δm = 4mP－ mα－2me = 4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u = 0.0267 u ΔE = Δ mc2  = 0.0267 u×931.5MeV/u ＝24.87 MeV =24.9 MeV ⑶根据动量守恒定律得：          解得： 13. （5分）重力势能实际上是万有引力势能在地面附近的近似表达式，其更精确的表达式为，式中 G 为万有引力恒量，M 为地球质量，m为物体质量，r为物体到地心的距离，并以无穷远处引力势能为零。现有一质量为m的地球卫星，在离地面高度为H处绕地球做匀速圆周运动，已知地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g，地球质量未知，则卫星做匀速圆周运动的线速度为             ，卫星运动的机械能为               。 参考答案： ； 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学探究恒力做功和物体动能变化间的关系，方案如图所示.他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为减小这种做法带来的误差，实验中要采取的两项措施是： ①a                                                   b                                               ②如图所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T。距离如图。则打B点时的速度为           ；要验证合外力的功与动能变化间的关系，测得位移x和速度v1 ，v2后，还要测出的物理量有          参考答案： 15. 在“探究力的平行四边形定则”的实验中． (1)其中的两个实验步骤分别是： A．在水平放置的方木板上固定一张白纸，用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上，另 一端拴上两个绳套，通过细绳同时用两个弹簧测力计(弹簧测力计与方木板平面平行)互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一位置O点，在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F1和F2. B．只用一只弹簧测力计，通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相 同，读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向． 请指出以上步骤中的错误或疏漏：A中是______________________；B中是 ____________________________． (2)在某次实验中，两个弹簧测力计的拉力F1、F2已在图12中画出，图中的方格每边长度表示2 N，O点是橡皮条的结点，请用两个直角三角板严格作出合力F的图示，并求出合力的大小为________ N.