四川省南充市秋垭乡中学高三物理期末试卷含解析

四川省南充市秋垭乡中学高三物理期末试卷含解析 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. 如图所示，A、B为同一水平线上的两个相同的绕绳轮子．现按箭头方向以相同的速度缓慢转动A、B，使重物C缓慢上升．在此过程中绳上的拉力大小（　　） A．保持不变 B．逐渐减小 C．逐渐增大 D．先减小后增大 参考答案： C 【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力． 【分析】二力大小不变，合成时，它们的夹角越小，合力越大；同样，将一个力分解为等大的两个分力，两个分力的夹角越大，分力越大；物体受三个力，重力和两个拉力，三力平衡，两个拉力的合力与重力等值、反向、共线．运用前面的结论进行分析． 【解答】解：物体受三个力：重力和两个拉力，重物C缓慢竖直上升时三力平衡，合力为零，则知两个拉力的合力与重力大小相等，所以重物C所受的合外力不变；两个拉力合力一定，而两个拉力的夹角不断增大，故拉力不断增大； 故选：C 2. 在光滑水平面上有两辆车，上面分别站着A、B两个人，人与车的质量总和相等，在A的手中拿有一个球，两车均保持静止状态，当A将手中球抛给B，B接到后，又抛给A，如此反复多次，最后球落在B的手中，则下列说法中正确的是（     ） A、A、B两车速率相等             B、A车速率较大 C、A车速率较小                  D、两车均保持静止状态 参考答案： B 3. 下面说法正确的是： A．金属是晶体，因此金属材料一定表现为各向异性 B．晶体与非晶体可以通过外形来辨别 C．某些晶体可以转化为非晶体 D．金属材料各向同性，但金属材料中的晶粒表现为各向异性 参考答案： 答案：CD 4. 玻璃半圆柱体的半径为R，横截面如图所示，圆心为O，A为圆柱面的顶点。两条单色红光分别按如图方向沿截面入射到圆柱体上，光束1指向圆心，方向与AO夹角为30°，光束2的入射点为B，方向与底面垂直，∠AOB＝60°，已知玻璃对该红光的折射率n＝．求： （1）求两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离d； （2）入射的是单色蓝光，则距离d将比上面求得的结果大还是小? 参考答案： （1） ；（2）d变小 ②玻璃对蓝光的折射率比对红光的大，蓝光偏折更明显，故d变小 【点睛】解决光学问题的关键要掌握全反射的条件、折射定律、临界角公式、光速公式，运用几何知识结合解决这类问题． 5. （单选）A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同时间内，它们的路程之比为4:3，运动方向改变的角度之比为3:2，它们的向心加速度之比为                A1:2 B2:1               C4:2                 D．3:4 参考答案： 【知识点】 线速度、角速度和周期、转速；向心加速度．D3 D4 【答案解析】  B 解析： A、B两艘快艇做匀速圆周运动，由于在相同的时间内它们通过的路程之比是4：3，所以它们的线速度之比：VA：VB=4：3由于在相同的时间内运动方向改变的角度之比是3：2，所以它们的角速度之比：ωA：ωB=3：2由于向心加速度a=vω，故向心加速度之比为：aA：aB=4×3：3×2=2：1;故B正确，A、C、D错误；故选B 【思路点拨】根据相同时间内通过的路程之比导出线速度之比，根据相同时间内转过的角度之比得出角速度大小之比，通过a=vω得出向心加速度之比．解决本题的关键掌握线速度和角速度的定义式，以及知道加速度与线速度、角速度的关系 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （6分）物体以 5m/s 的初速度沿光滑斜槽向上做直线运动，经 4s 滑回原处时速度的大小仍为5m/s，则物体的速度变化为        m/s，加速度为       m/s2．（规定初速度方向为正方向）。 参考答案：     －10； －2.5 7. 快中子增殖反应堆中，使用的核燃料是钚239，裂变时释放出快中子，周围的铀238吸收快中子后变成铀239，铀239（）很不稳定，经过_______ 次β衰变后变成钚（），写出该过程的核反应方程式：_______ 。设生成的钚核质量为M，β粒子质量为m,静止的铀核 发生一次β衰变，释放出的β粒子的动能为E0,假设衰变时能量全部以动能形式释放出来，求一次衰变过程中的质量亏损。 参考答案： 2（2分）     （2分）          得   得       （2分） 8. 汽车发动机的功率为50kW，若汽车总质量为5×103 kg，在水平路面上行驶时，所受阻力大小恒为5×103 N，则汽车所能达到的最大速度为 ________m/s，若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持的时间为________s。 参考答案： 10   40/3 9. 在如图所示的光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为v0，则阴极材料的逸出功等于_________；现用频率大于v0的光照射在阴极上，若在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，则光电子的最大初动能为_________；若入射光频率为v（v>v0），则光电子的最大初动能为_________。 参考答案： （1）hv0； eU ；hv-h v0 10.  (3)用如图所示的装置，要探究恒力做功与动能改变的关系的实验数据应满足一个怎样的关系式                         ，从而得到动能定理。(用上题符号表示，不要求计数结果) 参考答案： 11. 某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图实－2－10所示。(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为________ cm；该弹簧的劲度系数为________ N/m。 图实－2－10 参考答案： 10   50 12. 一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为 _____________. 该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为 _____________. 参考答案： 13. 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象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，图象是一条过原点的直线，故图D正确。 故选D。 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。 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 为了测定电源电动势E的大小、内电阻r和定值电阻的阻值，某同学利用 DIS设计了如图甲所示的电路.闭合电键, ,调节滑动变阻器R的滑动触头P向某一方向移动时，用电压传感器1、电压传感器2和电流传感器测得数据，并根据测量数据，计算机分别描绘了如图乙所示的M,N两条U-I直线.请回答下列问题: (1)根据图乙中的M,N两条直线可知       A.直线M是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的       B.直线M是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的       C.直线N是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的       D.直线N是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的 (2)图乙中两直线交点处电路中的工作状态是       A.滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端          B.电源的输出功率最大       C.定值电阻上消耗的功率为0.5 W             D.电源的效率达到最大值 (3)根据图乙可以求得定值电阻=    Ω，电源电动势E=_         V，内电阻r=     Ω             参考答案： 15. 某同学根据如图所示的电路，设计了一个可以测定直流电动机内阻的实验。 （1）直流电动机的工作原理是                        ，换向器的作用是                                。 （2）下表为该同学测量的电动机工作时两端电压U和通过内部线圈的电流I的数据。在坐标纸上描点后作出U—I的图线。 实验 次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 电压U/V 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 电流I/A 0 0.19 0.40 0.62 0.80 0.64 0.75 0.83 0.90 0.92 电动机 状态 不转动 转动 (3)由图可知该电动机内部线圈的电阻约为       Ω。 (4)比较第5、6组数据，说明为什么电动机两端电压U变大了而通过它的电流反而减小?                                                                                                                                          。 参考答案： （1）通电导体在磁场中受力而转动  （1分），保证线圈持续转动   （1分） （2）作图： （3分） （3）2.50Ω  （2分） （4）比较第5、6组数据可知，当电压为2.00V和2.50V时电动机的输入功率相同，都是1.60W，但是电压为2.00V时电动机不转，电能全部转化为内能，而电压为2.50V时电动机转动，有电能转化为机械能，转化为内能的量变少，由P热=I2R可知电流会减小。（2分） 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图，在真空中，半径为R的虚线所围的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。在磁场右侧有一对平行金属板M和N，两板间距离也为R，板长为2R，两板的中心线O1O2与磁场区域的圆心O在同一直线上，两板左端与O1也在同一直线上。现有一电荷量为q、质量为m的带正电粒子，以速率v0从圆周上的最低点P沿垂直于半径OO1并指向圆心O的方向进人磁场，当从圆周上的O1点飞出磁场时，给M、N板加上如右边图所示电压u，最后粒子刚好以平行于N板的速度从N板的边缘飞出，不计平行金属板两端的边缘效应及粒子所受的重力， （1）求磁场的磁感应强度B的大小； （2）求交变电压的周期T和电压U0的值； （3）若t=时，将该粒子从MN板右侧沿板的中心线O2O1，仍以速率v0射人M、N之间，求粒子从磁场中射出的点到P点的距离． 参考答案： （1）粒子自P点进入磁场，从O1点水平飞出磁场，运动的半径必为b，则                   解得                       （1分） （2）粒子自O1点进入磁场，最后恰好从N板的边缘平行飞出，设运动时间为t，则 2R＝v0t                             （1分）                 （2分） t＝nT（n＝1，2，…）                （1分） 解得    （n＝1，2，…）      （1分）  （n＝1，2，…）      （1分） （3）当