金山中学高三年级第一学期物理期中试题.doc

03-04学年度汕头金山中学第一学期期中考试试题高三物理一、本题共10小题，每题4分，共40分。每小题给出四个选项，有的小题只有一个选项正确，有的小题多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全得2分，错选或不答得零分。1某放射性元素P的半衰期为T，另一种放射性元素Q的半衰期为T/2在初始时刻，P的原子核数目为N，Q的原子核数目为4N则 A经过时间T，P、Q的原子核数目都等于N/2 B经过时间2T，P、Q的原子核数目都等于N/4 C经过时间3T，P、Q的原子核数目都等于N/8 D经过时间4T，P、Q的原子核数目都等于N/162如图所示，一小球从紧靠点光源S处水平向左平抛，恰好落在墙角A处，则小球在运动过程中，竖直墙壁上球影中心的运动是A匀加速运动 B加速度逐渐增大的变速运动C匀速运动 D加速度逐渐减小的变速运动3伦琴射线管中电子的加速电压为80103V，则产生的伦琴射线的能量肯定不可能是 A3102eV B4103eV C1104eV D9104eV4如图所示，放置于水平面上的斜面体质量为M，其斜面上有一质量为m的物块在平行于斜面向上的拉力F作用下沿斜面匀速下滑，而M保持静止。则水平面对斜面体 A无摩擦力 B有水平向左的摩擦力 C支持力为(M+m)g D支持力小于(M+m)g5如图所示，是某次发射人造卫星的示意图。人造卫星先在近地的圆周轨道1上运动，然后改在椭圆轨道2上运动，最后在圆周轨道3上运动。a点是轨道1、2的交点，b点是轨道2、3的交点人造卫星在轨道1上的速度为v1，在轨道2上a点的速度为v2a，在轨道2上b点的速度为v2b，在轨道3上的速度为v3，则以上各速度的大小关系是Av1v2av2bv3 Bv1 v2a v2b v3Cv2 av1v3 v2b Dv2 av1v2bv3 6两个质量均为m的物块A和B，叠放在一个竖直立于地面的轻质弹簧上，如图所示。弹簧的劲度系数为K，平衡时弹簧的压缩量为L1若再用一竖直向下的力F压物块A，弹簧又缩短了L2（仍在弹性限度内），突然撤去F的瞬间，A对B的压力大小为 AF/2+KL2/2 BF/2+mg CKL1/2+KL2/2 DKL2/2+mg7有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑，AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量相同，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图所示。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是AN不变、T变小 BN不变、T变大 CN变大、T变大 DN变大、T变小8氢原子能级图的一部分如图所示。A、B、C、分别表示原子在三种跃迁过程中辐射出的光子，它们的能量和波长分别为EA、EB、EC和A、B、C则下述关系中正确的是A1/C=1/A+1/B BC=A+BCEC= EA+EB D1/A=1/B+1/C9如图所示，由天然放射性元素钋Po放出的射线x1，轰击铍（Be）时会产生粒子流x2，用粒子流x2 轰击石蜡时会打出粒子流x3，经研究知道 Ax1为粒子，x2为中子Bx1为粒子，x3 为质子Cx2为质子，x3为中子Dx2为质子，x3为光子10如图所示，一轻弹簧一端固定在长木板M的左端，另一端与小木块m连接，且全部的接触面均光滑。开始时，m和M均静止，现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2，从两物体开始运动以后的整个运动过程中，弹簧形变不超过其弹性限度。对于m、M和弹簧组成的系统 A由于F1、F2等大反向，故系统机械能守恒B当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，m、M各自的动能最大C由于F1、F2大小不变，所以m、M各自一直做匀加速运动D由于F1、F2等大反向，故系统的总动量始终为零03-04学年度汕头金山中学第一学期期中考试试题高三物理班级_ 姓名_ 学号_ 得分_一、选择题答案表（请将选择题的答案填于下表，104 = 40分）题号12345678910答案二、本题共3小题，共20分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作图。 11(6分)用螺旋测微器测量一小球的直径，结果如下图甲所示，小球的直径是 mm。在一些用来测量角度的仪器上，有一个可转动的圆盘，圆盘的边缘标有角度刻度。为了较准确地测量出圆盘转动的角度，在圆盘外侧有一个固定不动的游标，上面共有10个分度，游标总角度为9度。下图乙画出游标和圆盘的一部分。读出此时圆盘的零刻度线相对于游标零刻度线转过的角度为 度。12(6分)在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用电源的频率为50 Hz，如图为一次实验得到的一条纸带， 纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、l、2、3、4、5、6七个计数点，用米尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离如图所示（单位：cm）。由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v4= m/s，小车的加速度大小 a= m/s 2。13（8分）利用如图所示“验证牛顿第二定律”的实验装置可以测定重力加速度g，其中小车的质量M未知。还提供的器材有：（A）打点计时器（包括纸带、复写纸）；（B）秒表；（C）低压交流电源；（D）刻度尺；（E）m=50g的钩码两只。为了测量简单，可以平衡摩擦力。请从上述器材中选出必要的器材，设计一个测定重力加速度g的方法。选择必要的器材是 。（用字母表示）说明实验中平衡摩擦力的简单方法 说明实验中需要测量的物理量，并推导出计算重力加速度g的公式三本题共7小题，共90分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。14（12分）宇航员在月球表面附近自h高处以初速度v0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L已知月球半径为R，若在月球上发射一颗卫星，使它在月球表面附近绕月球作圆周运动求该卫星的周期。03-04学年度汕头金山中学第一学期期中考试试题高三物理班级_ 姓名_ 学号_ 得分_15（12分）如图所示，辆长L2.0，高h0.8，质量为M12Kg的平顶车，车顶面光滑，在牵引力为零时，仍在向前运动设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比，且比例系数0.3。当车速为07/时，把一质量为1Kg的物块（视为质点）轻轻放在车顶的前端。问物块落地时，落地点距车前端的水平距离多大？16（12分）太阳内部的热核反应是轻核聚变为氦核的过程，有两种反应序列：一种是质子循环，另一种是碳循环。质子循环的三个反应如下： H+HH+e H+HHe He+HeHe+2H （1）上述质子循环的总效果可用一个核反应方程表示为：4HHe+_e，请完成此核反应方程。 （2）已知H的质量为m1=1.67261027kg，He的质量为m2=6.64491027kg，e的质量为m3=0.91030kg，真空中的光速c=3.00108m/s。试计算该序列核反应生成一个He核时释放的总能量。（取三位有效数字）17(13分)眼睛对波长为5.56107的绿光最为敏感，1s内进入眼睛瞳孔的绿光光子数为6个时，就能引起视觉。设某点光源发射波长为5.56107的绿光，功率为2W，那么，若不计途中损失的能量，求能看到这个点光源的最远距离（设瞳孔直径4mm）。（普朗克恒量h = 6.631034Js）18（l3分）如图所示，宽度为a的平行光束从空气中斜射到一平板玻璃的上表面，入射角为45该光束的光由两种不同的单色光和组成，玻璃对两种单色光和的折射率分别为n1=1.5，n2=求两种光射入玻璃时的折射角1、2为使光从玻璃下表面出射时，两种光各自的光束不重叠，玻璃板的厚度d至少应为多少？（结果可用根式表示）03-04学年度汕头金山中学第一学期期中考试试题高三物理班级_ 姓名_ 学号_ 得分_19（l3分）如图(1)所示为一根竖直悬挂的不可伸长的轻绳，下端挂一小物块A，上端固定在C点且与一能测量绳的拉力的测力传感器相连。已知有一质量为0的子弹B沿水平方向以速度0射入A内（未穿透），接着两者一起绕C点在竖直面内做圆周运动。在各种阻力都可忽略的条件下测力传感器测得绳的拉力F随时间t的变化关系如图(2)所示。已知子弹射入的时间极短，且图(2)中0为A、B开始以相同速度运动的时刻，根据力学规律和题中（包括图）提供的信息，对反映悬挂系统本身性质的物理量（例如A的质量）及A、B一起运动过程中的守恒量。你能求得哪些定量的结果？20（l4分）质量为M = 3.0kg的平板小车C静止在光滑水平地面上，两个质量都是m = 1.0Kg的小物块A和B，同时分别从左端和右端以水平速度v1 = 4.0m/s和v2 = 2.0m/s冲上小车，如图所示小物块与车面的动摩擦因数都是，小物块在车上没有相碰，g取10m/s2（1）求小车最后的速度（2）从开始直到两物块都停在小车上这个过程中，物块B通过的总路程是多少，经过的时间是多少？03-04学年度汕头金山中学第一学期期中考试试题高三物理(参考答案)1B；2C；3D；4BD；5C；6BCD；7B；8AC；9AB；10BD11(1)10.964；(2)20.6120.405；0.75613 ACDE；可在长木板的右端垫书（或薄板），反复移动书（或薄板）的位置，直至小车在木板上可以保持匀速直线运动状态。用钩码通过定滑轮拉动小车在长木板上做匀加速运动，用打点计时器和刻度尺从纸带上测出加速度。第一次用一个钩码时，测量出木块的加速度a1有mg（mM）a1第二次用两个钩码时，测量出木块的加速度a2，有2g=(2m+ M)a2重力加速度g14设月球表面附近的重力加速度为g月h=g月t2/2 L=v0t mg月=m42 R /T2 T = 15由于与M之间无摩擦，所以开始m在车上相对地面静止，离开车后做自由落体运动。放上m后车受到的阻力f1=(mM)g，则车加速度a1=-f1/M=-g(1+m/M)=-3.25m/s2m离开M前，M做匀减速运动，位移为L，设m即将离开M时车速为v。由运动学公式有：v2-v022al、L，由此得到v6m/s。物体m下落时间t=s0.4s，m离开M后，M的加速度为：a2=-f2/M=-Mg/M=-g=-3m/s2。物体落地点距车前端的距离为：S2vt+a2t22.16m物体落地点距车前端的距离为：S=S2+L= 4.16m16（1）24分 （2）在每生成一个He的反应中的质量亏损为：m=4m1m22m3=41.672610276.6449102720.91030 =0.04371027kg 4分每生成一个He释放的总能量为：E=mc2=0.04371027(3.00108)2=3.931012J 4分17由题意得，由于点光源从球心射向半径为R的球面的功率P均匀分布在球面面积4R2上，设瞳孔的半径为r，瞳孔处光的功率为P、则，所以人眼能看到这个点光源发出的光的最远距离R=，而瞳孔在1秒内接收到的光子的功率为，r=mm=m，将P=2W代入上式得9.8米18 (1) 1=arcsin、2=arcsin(2)dmin=(719由图2可直接看出，A、B一起做周期性运动，运动的周期T=2t0，令 m表示 A的质量，L表示绳长，v1表示 B陷入A内时即t=0时 A、B的速度（即圆周运动最低点的速度），v2表示运动到最高点时的速度，F1表示运动到最低点时绳的拉力，f2表示运动到最高点时绳的拉力，则根据动量守恒定律，得mv0=( m0+m)v1，在最低点和最高点处运用牛顿定律可得 F1-( m0+m)g=( m0+m)v12/L， F2+( m0+m)g=( m0+m)v22/L 根据机械能守恒定律可得 2L( m+m0)g=( m+m0) v12/2- ( m+m0) v22/2。 由图2可知F2=0 。F1=Fm。由以上各式可解得，反映系统性质的物理量是 m=Fm/6g-m0 ，L =36m02v02 g/5Fm2， A、B一起运动过程中的守恒量是机械能E，若以最低点为势能的零点，则E=(m+m0)v12/2。由几式解得E3m0202g/F。20（1）A、B同时在车上滑行时，两物对车的摩擦力均为mg，方向相反，车受力平衡而保持静止，由于A、B同时在车上滑动时，两物对车的摩擦力均为mg，大小相等方向相反。系统水平方向合力为零。根据动量守恒定律mv1-mv2=(M+2m)v A和B在车上都停止滑动时车的速度v=m(v1-v2)/(M+2m)=m/s=0.4m/s 方向向右。（2）从图（a）到（b）的过程，对B用动量定理得mgt1=0-mv2 t1=v2/g=2/（0.210）s = 1s