福建省三明市连江尚德中学高三物理上学期期末试卷含解析

福建省三明市连江尚德中学高三物理上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. 半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN.在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止．如图2－3－11所示是这个装置的纵截面图．若用外力先使MN保持竖直，然后缓慢地向右移动，在Q落到地面以前，发现P始终保持静止．在此过程中，下列说法中正确的是(　　) A．MN对Q的弹力逐渐减小 B．地面对P的摩擦力逐渐增大 C．P、Q间的弹力先减小后增大 D．Q所受的合力逐渐增大 参考答案： B 2. 2008年9月25日21时10分，载着翟志刚、刘伯明、景海鹏三位宇航员的神舟七号飞船在中国酒泉卫星发射中心发射成功，9月27日翟志刚成功实施了太空行走。已知神舟七号飞船在离地球表面高处的轨道上做周期为的匀速圆周运动，地球的半径，万有引力常量为。在该轨道上，神舟七号航天飞船（　　  ） 　A．运行的线速度大小为   　B．运行的线速度小于第一宇宙速度 　C．运行时的向心加速度大小 　D．地球表面的重力加速度大小为 参考答案： BCD 3. 物体自由下落时，不计空气阻力，相对于地面的重力势能Ep与下落速度v之间有一定的关系，下列图象中能正确表示这一关系的是                           （       ） 参考答案： C 4. （多选）某学校教室里的磁性黑板上通常粘挂一些小磁铁，小磁铁被吸在黑板上可以用于“贴”挂图或试题答案．关于小磁铁，下列说法中正确的是 A．磁铁受到的电磁吸引力大于受到的弹力才能被吸在黑板上 B．磁铁与黑板间在水平方向上存在两对作用力与反作用力 C．磁铁受到四个力的作用 D．磁铁受到的支持力与黑板受到的压力是一对平衡力 参考答案： 【知识点】作用力和反作用力；物体的弹性和弹力．C1 B1 【答案解析】BC 解析： A、小磁铁受到的磁力与受到的弹力大下相等，是一对平衡力．故A错误；B、小磁铁与黑板间在水平方向存在两对作用力与反作用力，①黑板对磁铁的吸引力与磁铁对黑板的吸引力．②黑板对磁铁的弹力与磁铁对黑板的弹力．故B正确；C、小磁铁受到四个力的作用，竖直方向重力和摩擦力，水平方向黑板对小磁铁的吸引力和黑板对小磁铁的弹力．故C正确；D、磁铁受到的弹力与黑板受到的压力是相互作用力，故D错误；故选：BC． 【思路点拨】相互作用力的条件：大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，但是两个力的作用点在不同的物体上．二力平衡的条件：大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，两个力作用在同一个物体上．解决本题的关键掌握作用力与反作用力和平衡力的区别，作用力和反作用力作用在不同的物体上，平衡力作用在同一个物体上． 5.   在如图所示位移和速度图象所描述的运动中，质点不是做匀速直线运动的是                                                                        参考答案： D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示为一电流随时间变化的图象。该电流的有效值为___________。 参考答案： （4分） 7. 北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，并引发了福岛核电站产生大量的核辐射，经研究，其中核辐射的影响最大的是铯137（），可广泛散布到几百公里之外，且半衰期大约是30年左右．请写出铯137发生β衰变的核反应方程：____________________．如果在该反应过程中释放的核能为，则该反应过程中质量亏损为_______．（已知碘（I）为53号元素，钡（）为56号元素） 参考答案：     (1).     (2). 解：根据核反应中电荷数守恒、质量数守恒得到： ； 根据质能方程E=△mc2，解得：△m= 8. 如图所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘物块，空间中有垂直纸面向里的匀强磁场。甲、乙叠放在一起，二者无相对滑动地沿粗糙的斜面，由静止开始加速下滑，在加速阶段，甲、乙两物块间的摩擦力将                乙物块与斜面间的摩擦力将           （填增大、减小或不变） 参考答案： 减小，增大； 9. 氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：，式中x是某种粒子。已知：、、和粒子x的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反应方程和数据可知，粒子x是__________，该反应释放出的能量为_________ MeV（结果保留3位有效数字） 参考答案： 10. 做“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，取下一段纸带研究其运动情况，如图所示。设0点为计数的起点，两计数点之间的时间间隔为0.1s，则第一个计数点与起始点的距离x1为_______cm，打第一个计数时的瞬时速度为_______cm/s，物体的加速度大小为_________m/s2。 参考答案： 4，45，1 11. 如图，给静止在水平粗糙地面上的木块一初速度，使之开始运动。一学生利用角动量定理来考察此木块以后的运动过程：“把参考点设于如图所示的地面上一点O，此时摩擦力f的力矩为0，从而地面木块的角动量将守恒，这样木块将不减速而作匀速运动。”请指出上述推理的错误，并给出正确的解释：                                                                                                                                                                                                                          。 参考答案： 该学生未考虑竖直方向木块所受的支持力和重力的力矩.仅根据摩擦力的力矩为零便推出木块的角动量应守恒，这样推理本身就不正确.事实上，此时支持力合力的作用线在重力作用线的右侧，支持力与重力的合力矩不为0，木块的角动量不守恒，与木块作减速运动不矛盾．（5分） 12. 如图（a）所示，宽为L=0.3m的矩形线框水平放置，一根金属棒放在线框上与线框所围的面积为0.06m2，且良好接触，线框左边接一电阻R=2Ω，其余电阻均不计．现让匀强磁场垂直穿过线框，磁感应强度B随时间变化的关系如图（b）所示，最初磁场方向竖直向下．在0.6s时金属棒刚要滑动，此时棒受的安培力的大小为____________N；加速度的方向向_______．（填“左”、“右”）   参考答案：     答案：0.3   左 13. 在河面上方20 m的岸上有人用长绳栓住一条小船，开始时绳与水面的夹角为．人以恒定的速率v＝3m/s拉绳，使小船靠岸，那么s后小船前进了_________m，此时小船的速率为_____m/s． 参考答案： 19.6 ；5  三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 用如图所示的装置验证小球做自由落体运动时机械能守恒，图中O为释放小球的位置，A、B、C、D为固定速度传感器的位置且与O在同一条竖直线上。 （1）若当地重力加速度为g，还需要测量的物理量有__________。 A．小球的质量m B．小球下落到每一个速度传感器时的速度v C．小球下落到每一个速度传感器时下落的高度h D．小球下落到每一个速度传感器时所用的时间t （2）作出v2—h图象，由图象算出其斜率k，当k=____________可以认为小球下落过程中机械能守恒。 （3）写出对减小本实验误差有益的一条建议：_______________________________________ ________________________。 参考答案： （1）B C      （2）2g    （3）相邻速度传感器间的距离适当大些；选用质量大、体积小的球做实验等。 15. 为了测量电阻，现取一只已经完成机械调零的多用电表，如图甲所示，请 根据下列步骤完成电阻测量： ①将K旋转到电阻挡“X100”位置。 ②将插入“+”、“-”插孔的表笔短接，旋动部件_____(选填“C”或“D")，使指针对 准电阻的“0”刻度线。 ③将调好零的多用电表按正确步骤测量一电学元件P的电阻，P的两端分别为a、b，指针指示位置如图甲所示。为使测量比较精确，应将选择开关旋到________(选填：“×1"、“×10”、“×1k”)的倍率挡位上，并重新调零，再进行测量。 (2)多用电表电阻档的内部电路如图乙虚线框中所示，电源电动势为E、内阻为r，R0为调零电阻，Rg为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系式为_______； (3)某同学想通过多用电表中的欧姆档去测量一量程为3V的电压表内阻。该同学将欧姆档的选择开关拨至“×1k"的倍率挡，并将红、黑表笔短接调零后，应选用图丙中________(选填“A”或“B”)方式连接。在进行了正确的连接、测量后，欧姆表的读数如图丁所示，读数为_____，这时电压表的读数为如图戊所示。若该欧姆档内阻为24k，则可算出欧姆档内部所用电池的电动势为______V(计算结果保留两位有效数字)。 参考答案： （1）D、“×10”；（2）；（3）A、、 （1））①②将K旋转到电阻挡“×l00“的位置； ②将插入“十“、“-“插孔的表笔短接，旋动部件D，使指针对准电阻的“0”刻度线； ③将两表笔分别与侍测电阻相接，发现指针偏转角度过小，说明所选挡位太小，应换“×10”； （2）根据图乙，多用电表测电阻的原理是闭合电路欧姆定律，则有：； （3）欧姆表的正极插孔与内部电源的负极相连，与电压表构成一闭合回路，电流从负极流出，进入电压表的正极，所以选择图A正确； 欧姆表的读数为：，电压表的读数为： 由题意知欧姆表的内阻为，与电压表的内阻串联，由欧姆定律可知： 。 故答案为：（1）D、“×10”；（2）；（3）A、、。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图甲所示，将一质量m=3kg的小球竖直向上抛出，小球在运动过程中的速度随时间变化的规律如图乙所示，设阻力大小恒定不变，g=10m/s2，求 （1）小球在上升过程中受到阻力的大小f。 （2）小球在4s末的速度v及此时离抛出点的高度h。 参考答案： 【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系．A2 A8 C2 【答案解析】(1)6N (2)8m 解析：由图可知，在0~2s内，小球做匀减速直线运动，加速度大小为： 由牛顿第二定律，有： 代入数据，解得：f=6N。 （2）2s~4s内，小球做匀加速直线运动，其所受阻力方向与重力方向相反，设加速度的大小为，有：  即  4s末小球的速度 依据图象可知，小球在 4s末离抛出点的高度：。 【思路点拨】（1）根据匀变速直线运动的速度时间公式求出小球上升的加速度，再根据牛顿第二定律求出小球上升过程中受到空气的平均阻力．（2）利用牛顿第二定律求出下落加速度，利用运动学公式求的速度和位移. 本题主要考查了牛顿第二定律及运动学公式，注意加速度是中间桥梁 17. 频闪照相是研究物理过程的重要手段，如图所示是某同学研究一质量为m=0.5kg的小滑块从光滑水平面滑上粗糙斜面并向上滑动时的频闪照片．已知斜面足够长，倾角为α=37°闪光频率为10Hz．经测量换算获得实景数据：S1=S2=40cm，S3=35cm，S4=25cm，S5=15cm．取g=10m/s2．sin37°=0.6，cos37°=0.8，设