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1、山西省阳泉市第十八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. 电池甲和乙的电动势分别为、，内阻分别为、，若用这两个电池分别向某一个电阻R供电时，这个电阻所消耗的电功率相同，若用电池甲、乙分别向另一阻值比R大的电阻供电，该电阻所消耗的电功率分别为、，已知，则 （ ）A电池的内电阻； B电池的内电阻C电功率； D电功率 参考答案： 答案：BD2. (单选题)如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置时间(xt)图线由图可知A在时刻t1，a车从后面追上b车B在时刻t2，a、b两车运动方向相反C在t1到t2这段时间内
2、，b车的速率先增加后减少D在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车的大参考答案：B3. （单选题）两个等量正点电荷位于垂直于x轴的连线上，相对原点对称分布，选无穷远处电势为零。能正确描述x轴上电场强度E、电势随位置x变化规律的是图（）参考答案：C4. 如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定于O点，另端固定一个质量为m的小球将小球拉至A点处时，弹簧恰好无形变现将小球从A点处由静止释放，小球运动到O点正下方B点时速度大小为vA、B两位置间的高度差为h不计空气阻力，重力加速度为g则（）A由A到B的过程中，小球克服弹簧弹力所做的功为mghB由A到B的过程中，小球重力所做的功为mghC由A到B的过
3、程中，弹性势能增加量为mghmv2D小球到达B点处时，其加速度的方向为竖直向上参考答案：B【考点】功能关系；弹性势能【分析】小球在下降过程中，小球的重力势能转化为动能和弹性势能，由重力做功量度重力势能的变化由弹簧弹力做功量度弹性势能的变化根据系统的机械能守恒求小球到达B点时弹簧的弹性势能根据向心力知识分析小球到达B点处时加速度的方向【解答】解：AB、小球由A到B的过程中，重力做功为mgh，其重力势能减少mgh在小球在下降过程中，小球的重力势能转化为动能和弹簧的弹性势能，所以弹簧弹性势能的增加量小于mgh，则小球克服弹簧弹力所做的功小于mgh故A错误，B正确C、根据能量守恒定律得：mgh=E弹+
4、mv2，所以弹性势能增加量E弹=mghmv2，故C错误D、小球到达B点处时，若弹簧的弹力小于小球的重力，合力方向竖直向下，加速度方向竖直向下若弹簧的弹力大于小球的重力，合力方向竖直向上故D错误故选：B5. 轴核裂变是核电站核能的重要来源，其一种裂变反应是下列说法正确的有A.上述裂变反应中伴随着中子放出B .铀块体积对链式反应的发生影响C.铀核的链式反应可人工控制D.铀核的半衰期会受到环境温度的影响参考答案：AC由核反应方程式可以看出该反应生成了3个中子，A项错；铀块体积需达到临界体积才能发生链式反应，B项错；铀核的链式反应可以通过控制棒进行人工控制，C项对；放射性物质的半衰期是元素本身的属性，
5、与外界物理环境和化学环境均无关，D项错。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示为一正在测量中的多用电表表盘。如果是用10 挡测量电阻，则读数为_。如果是用直流10V挡测量电压，则读数为_V。参考答案：（i）D E F （ii）140 5.27. 某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图甲所示为实验装置的简图。(交流电的频率为50 Hz)（1）如图乙所示为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为_ _m/s2。(保留两位有效数字)（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如下表：实验次数12
6、345678小车加速度a/ms21.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg14.003.453.032.502.001.411.000.60请在如图12所示的坐标纸中画出图线，并由图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是_。参考答案：8. 在“探究加速度与力和质量的关系”的实验中我们采用的中学物理常用的实验方法是 ，在研究加速度与力的关系时我们得到了如图所示的图像，图像不过原点原因是 。参考答案：控制变量法 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够9. 氢原子第能级的能量为，其中为基态能量。当
7、氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为，则 。参考答案：根据跃迁公式即可解得。10. 摩托车手在水平地面转弯时为了保证安全，将身体及车身倾斜，车轮与地面间的动摩擦因数为，车手与车身总质量为M，转弯半径为R。为不产生侧滑，转弯时速度应不大于 ；设转弯、不侧滑时的车速为v ，则地面受到摩托车的作用力大小为 。参考答案： ；。11. 质点在x轴上运动，其位置坐标x随时间t的变化关系为x=2t2+2t4，则其加速度a=4m/s2当t=0时，速度为2m/s（x的单位是m，t的单位是s）参考答案：考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系.专题：直线
8、运动规律专题分析：根据匀变速直线运动的公式x=去分析加速度和初速度解答：解：根据x=，以及x=2t2+2t4，知a=4m/s2当t=0时，速度为2m/s故本题答案为：4，2点评：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式x=12. 汽车发动机的功率为50kW，若汽车总质量为5103 kg，在水平路面上行驶时，所受阻力大小恒为5103 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， 40/313. 约里奥居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素衰变成的同时放出
9、另一种粒子，这种粒子是参考答案：正电子三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （8分）在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中的核反应，间接地证实了中微子的存在。（1）中微子与水中的发生核反应，产生中子（）和正电子（），即中微子+，可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是 。（填写选项前的字母） A.0和0 B.0和1 C.1和 0 D.1和1（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（），即+2
10、已知正电子和电子的质量都为9.110-31，反应中产生的每个光子的能量约为 J.正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是 。参考答案：（1）A； (2)；遵循动量守恒解析：（1）发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数分都是0，A项正确。（2）产生的能量是由于质量亏损。两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由，故一个光子的能量为，带入数据得=J。正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒。15. （选修3-3模块）（4分）如图所示，绝热隔板S把绝热的气缸分隔成体积相等的两
11、部分，S与气缸壁的接触是光滑的两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b气体分子之间相互作用可忽略不计现通过电热丝对气体a缓慢加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡状态试分析a、b两部分气体与初状态相比，体积、压强、温度、内能各如何变化？参考答案： 答案: 气缸和隔板绝热，电热丝对气体a加热，a温度升高，体积增大，压强增大，内能增大；（2分）a对b做功，b的体积减小，温度升高，压强增大，内能增大。（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 相距L=15m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m=1kg的光滑金属棒ab通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，金属棒cd水平固定在金属导轨上
12、，如图甲所示，虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同，ab、cd两棒的电阻均为r=09，导轨电阻不计。ab棒在方向竖直向上大小按图乙所示规律变化的外力F作用下从静止开始，沿导轨匀加速运动，g取10m/s2。 (1)在运动过程中，ab棒中的电流方向?cd棒受到的安培力方向? (2)求出ab棒加速度大小和磁感应强度B的大小?(3)从t10到t2=2s，金属棒ab的机械能变化了多少? 参考答案：解：(1) 在运动过程中，ab棒中的电流方向从b流向a。 2分cd棒受到的安培力方向是垂直导轨平面向里。 2分(2) 设ab棒加速度大小为a，当t10时, F111
13、N，则F1mgma 2分a1m/s2当t22s时, F214.6N，设ab棒速度大小为v，其中电流为I，则F2mgBILma 2分vat2 2分BLv2I r 2分解得B1.2T 2分(3) 从t10到t22 s，ab棒通过的距离为h，则 2分设金属棒ab的机械能变化为E，则Emgh 2分E22J 2分17. （15分）如图所示，M是半径的固定于竖直平面内的l4光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平，轨道下端竖直相切处放置竖直向上的弹簧枪，弹簧枪可发射速度不同的质量的小钢珠假设某次发射的小钢珠沿轨道内壁恰好能从M上端水平飞出，落至距M下方平面时，又恰好能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入一光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑A、B为圆弧轨道两端点，其连线水平，圆弧半径，小钢珠运动过程中阻力不计，g取l0m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6求：（1）发射小钢珠前，弹簧枪弹簧的弹性势能；（2）从M上端飞出到A点的过程中，小钢珠运动的水平距离s；（3）AB圆弧对应的圆心角
