广西壮族自治区柳州市融水中学高三物理期末试卷含解析

广西壮族自治区柳州市融水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、C三点都在匀强电场中，已知ACBC，DABC=60°,BC=20cm，把一个电量q=10-5C的正电荷从A移到B，电场力做功为零，从B移到C，克服电场力做功1.73′10-3J,则该匀强电场的场强大小及方向是

(

)

A.865V/m,垂直AC向左

B.865V/m,垂直AB斜向下

C.1000V/m,垂直AB斜向下

D.1000V/m,垂直AB斜向上参考答案：

答案：C2.一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行。现将一个木炭包无初速地放在传送带的最左端，木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹。下列说法中正确的是A、黑色的径迹将出现在木炭包的在侧B、木炭包的质量越大，径迹的长度越长C、传送带运动的速度越大，径迹的长度越短D、木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短参考答案：BD3.如图1－6所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T，转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈电阻为2Ω.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60°时的感应电流为1A．那么()A．线圈消耗的电功率为4WB．线圈中感应电流的有效值为2AC．任意时刻线圈中的感应电动势为e＝4costD.任意时刻穿过线圈的磁通量为Φ＝sint图1－6参考答案：AC4.如图（a）所示，A、B为相同的环形线圈，它们共轴且相距很近，线圈A中通有如图（b）所示的变化电流，则（

）（A）在t1时刻，B中感应电流最大（B）在t1到t2时间内，A、B中电流方向相同（C）在t2时刻，A、B间的相互作用力最大（D）在t2到t3时间内，A、B互相排斥参考答案：BD5.（2015?昌平区二模）如图所示，振幅、频率均相同的两列波相遇，实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷．某时刻，M点处波峰与波峰相遇，下列说法中正确的是（）A．该时刻质点O正处于平衡位置B．P、N两质点始终处在平衡位置C．随着时间的推移，质点M将沿波的传播方向向O点处移动D．从该时刻起，经过二分之一周期，质点M将到达平衡位置参考答案：B波的叠加解：A、由图知O点是波谷和波谷叠加，是振动加强点，A错误；B、P、N两点是波谷和波峰叠加，由于振幅相同，位移始终为零，即处于平衡位置，B正确；C、振动的质点只是在各自的平衡位置附近振动，不会“随波逐流”，C错误；D、从该时刻起，经过四分之一周期，质点M到达平衡位置，D错误；故选：B．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.M、N两物体在光滑水平地面上沿同一直线相向而行，M质量为5kg，速度大小为10m/s，N质量为2kg，速度大小为5m/s，它们的总动量大小为40kg?m/s；两者相碰后，M仍沿原方向运动，速度大小变为4m/s，则N的速度大小变为10m/s．参考答案：解：规定M的初速度方向为正方向，则总动量P=m1v1+m2v2=5×10﹣2×5kgm/s=40kgm/s．根据动量守恒定律得，m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′，代入数据有：40=5×4+2v2′，解得v2′=10m/s．故答案为：40，107.在空中某固定点，悬挂一根均匀绳子，然后让其做自由落体运动。若此绳经过悬点正下方H=20m处某点A共用时间1s(从绳下端抵达A至上端离开A)，则该绳全长为

m。参考答案：158.某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图(b)所示。滑块和位移传感器发射部分的总质量m=_____________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=_____________。(重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)参考答案：0.5Kg

0.29.如图所示，一弹簧振子在M、N间沿光滑水平杆做简谐运动，坐标原点O为平衡位置，MN＝8cm.从小球经过图中N点时开始计时，到第一次经过O点的时间为0.2s，则小球的振动周期为________s，振动方程的表达式为x＝________cm。参考答案：10.一束光由空气射入某种介质中，当入射光线与界面间的夹角为30°时，折射光线与反射光线恰好垂直，这种介质的折射率为

，已知光在真空中传播的速度为c=3×108m/s，这束光在此介质中传播的速度为

m/s。参考答案：

11.图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；A为电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。（1）在图中画线连接成实验电路图。（2）完成下列主要实验步骤中的填空①按图接线。②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1。③闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D________；然后读出___________________，并用天平称出____________。④用米尺测量_______________。（3）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感应强度方向的方法是：若____________，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。参考答案：12.质量为m的物体(可看成质点)以某一速度冲上倾角为300的固定斜面，其运动的加速度为，此物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体重力势能增加了______________，机械能损失了_________________。参考答案：，

13.某同学在描绘平抛运动轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图所示。在曲线上取A、B、C三个点，测量得到A、B、C三点间竖直距离=10.20cm，=20.20cm，A、B、C三点间水平距离=12.40cm，g取10m／s2，则物体平抛运动的初速度大小为__________m／s，轨迹上B点的瞬时速度大小为__________m／s。（计算结果保留三位有效数字）参考答案：1.24

1.96

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势，在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。(1)核反应方程式，是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X为________，=__________，以、分别表示、、核的质量，，分别表示中子、质子的质量，c为光的真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能（2）有一座发电能力为的核电站，核能转化为电能的效率为。假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应，已知每次核反应过程中放出的核能，核的质量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的质量。参考答案：解析：(1)

(2)反应堆每年提供的核能

①其中T表示1年的时间以M表示每年消耗的的质量，得：

②解得:代入数据得：M=1.10×103（kg）

③15.（选修3-5）（4分）已知氘核质量2.0136u，中子质量为1.0087u，核质量为3.0150u。A、写出两个氘核聚变成的核反应方程___________________________________。B、计算上述核反应中释放的核能。（结果保留2位有效数字）（1u=931.5Mev）C、若两氘以相等的动能0.35MeV作对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应中生成的核和中子的动能各是多少？（结果保留2位有效数字）参考答案：

答案：a、

b、在核反应中质量的亏损为Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以释放的核能为0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反应前总动量为0，反应后总动量仍为0，

所以氦核与中子的动量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev四、计算题：本题共3小题，共计47分16.A、B两物块（可视为质点）相互挨着放在水平地板上，A与轻弹簧连接，弹簧的另一端固定在墙上，弹簧水平且自然松弛，两物块质量均为1kg，A与地板的摩擦可忽略，B与地板的摩擦因数μ=0.4，现用水平力F推物块B，使A、B将弹簧缓慢压缩x1=10cm，其间力F做功1.4J．（1）此时弹簧的弹性势能多大；（2）撤去力F，已知弹簧劲度系数k=200N/m，试求A、B分离时弹簧的形变量x2；（3）已知弹簧的弹性势能与其形变量的平方成正比，试求A、B分离后，物块B的滑行距离S．参考答案：解：（1）物体B与地面间的摩擦力为：f=0.4mg=0.4×1×10=4N，对A、B弹簧系统，根据功能关系，有：WF﹣fx1=Ep弹，代入数据解得：Ep弹=1J；（2）A、B分离时刻，A、B间的弹力为零，对B，有：0.4mg=ma，对A，有：kx2=ma，联立解得：x2=0.02m=2cm，此时B的加速度向左，故A的加速度也向左，说明弹簧是伸长的2cm；（3）已知弹簧的弹性势能与其形变量的平方成正比，令Ep=cx2，最大压缩量为0.1m，此时弹性势能为1J，代入解得：C=400N/m，对从撤去推力到A、B分开瞬间过程，根据功能关系，有：，解得：v=m/s此后A、B分开，B继续滑动，根据动能定理，有：﹣0.4mg?s=0﹣，解得：s=0.065m=6.5cm；答：（1）此时弹簧的弹性势能为1J；（2）撤去力F，已知弹簧劲度系数k=200N/m，A、B分离时弹簧的形变量x2为2cm；（3）已知弹簧的弹性势能与其形变量的平方成正比，A、B分离后，物块B的滑行距离S为6.5cm．【考点】功能关系；功的计算．【分析】（1）对A、B和弹簧系统，根据功能关系列式求解弹簧的弹性势能的增加量；（2）A、B分离时刻，A、B间的弹力为零，对B，根据牛顿第二定律列式求解加速度；再对A分析，结合牛顿第二定律和胡克定律求解分离时弹簧的形变量x2；（3）已知弹簧的弹性势能与其形变量的平方成正比，令Ep=cx2，其中c为常数，对从撤去推力到A、B分开瞬间过程根据功能关系列式求解速度，在对分开后B的运动运用动能定理列式求解物块B的滑行距离S．17.如图所示，内壁光滑长度为4l、横截面积为S的汽缸A、B，A水平、B竖直固定，之间由一段容积可忽略的细管相连，整个装置置于温度27℃、大气压为p0的环境中，活塞C、D的质量及厚度均忽略不计．原长3l、劲度系数的轻弹簧，一端连接活塞C、另一端固定在位于汽缸A缸口的O点．开始活塞D距汽缸B的底部3l．后在D上放一质量为的物体．求：（1）稳定后活塞D下降的距离；（2）改变汽缸内气体的温度使活塞D再回到初位置，则气体的温度应变为多少？参考答案：解：（1）开始时被封闭气体的压强为，活塞C距气缸A的底部为l，被封气体的体积为4lS，重物放在活塞D上稳定后，被封气体的压强为：活塞C将弹簧向左压缩了距离，则活塞C受力平衡，有：根据玻意耳定律，得：解得：x=2l活塞D下降的距离为：（2）升高温度过程中，气体做等压变化，活塞C的位置不动，最终被封气体的体积为，对最初和最终状态，根据理想气体状态方程得解得：答：（1）稳定后活塞D下降的距离；（2）改变汽缸内气体的温度使活塞D再回到初位置，则气体的温度应变为377℃【考点】理想气体的状态方程．【分析】（1）开始时，活塞质量不计，容器内气体的压强等于大气压，弹簧处于原长；在活塞D上放上质量为m的物体后，活塞D下降后再次达到平衡时，由对活塞C受力平衡条件求得容器内气体的压强．封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律列式求解；（2）升高气缸内气体温度，当活塞D刚好回到初始位置，此过程中压强不变，弹簧的形变量不变，C的位置不变，对最初和最终根据理想气体状态方程列式即可求出气体温度18.如图所示,AOB是游乐场中的滑道模型,它位于竖直平面内,由两个半径都是R的1/4圆周连接而成,它们的圆心O1、O2与两圆弧的连接点O在同一竖直线上.O2B沿水池的水面,O2和B两点位于同一水平面上.一个质量为m的小滑块可由弧AO的任意位置从静止开始滑下,不计一切摩擦.(1)假设小滑块由A点静止下滑,求小滑块滑到O点时对O点的压力;(2)凡能在O点脱离滑道的小滑块,其落水点到O2的距离在什么范围内;(3)若小滑块从开始下滑到脱离滑道过程中,在两个圆弧上滑过的弧长相等,则小滑块开始下滑时应在圆弧AO上的何处(用该处到O1点的连线与竖直线的夹角的三角函数值表示).参考答案：(1)3mg,方向竖直向下；(2)R≤x≤