福建省三明市大田县广平初级中学高三物理上学期期末试卷含解析

福建省三明市大田县广平初级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.如图1所示，建筑装修中，工人用质量为的磨石对斜壁进行打磨，当对磨石加竖直向上大小为的推力时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为，则磨石受到的摩擦力是（▲）

A.

B.

C.

D.参考答案：A2.（单选）如图所示，M为理想变压器，各电表均可视为理想电表．电路输入端a、b接正弦交流电压，则在滑动变阻器的滑片P向下滑动的过程中()A．A1的示数不变，A2的示数增大

B．A1的示数增大，A2的示数增大C．V1的示数增大，V2的示数增大

D．V1的示数不变，V2的示数减小参考答案：D3.如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F，则（

）（A）物块可能匀速下滑（B）物块将以加速度a匀加速下滑（C）物块将以大于a的加速度匀加速下滑（D）物块将以小于a的加速度匀加速下滑

参考答案：C4.受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其

图线如图所示（

）

A、在0---秒内，外力大小不断增大B、在时刻，外力为零C、在---秒内，外力大小可能不断减小

D、在---秒内，外力大小可能先减小后增大参考答案：CD5.（单选）随着“神舟6号”的发射成功，中国航天员在轨道舱内停留的时间将增加，体育锻炼成了一个必不可少的环节，下列在地面上正常使用的未经改装的器材最适宜航天员在轨道舱中进行锻炼的是（）A．哑铃B．弹簧拉力器C．单杠D．徒手跑步机参考答案：考点：超重和失重．分析：想弄清楚在超重和失重的状态下哪些器材可以用，必须清楚各个器材的物理原理，看看有没有与重力有关的原因，如果有那么，哪些器材就不能使用．解答：解：A、用哑铃锻炼身体主要就是利用哑铃的重力，在轨道舱中哑铃处于完全失重状态，它对人的胳膊没有压力的作用；故A错误；B、弹簧拉力器锻炼的是人肌肉的伸缩和舒张力，与重力无关．故B正确；C、利用单杠锻炼身体需克服自身的重力上升，利用自身的重力下降．在完全失重状态下已没有重力可用；故C错误；D、在轨道舱中人处于失重状态，就算人站在跑步机上，但是脚对跑步机一点压力也没有．根据压力与摩擦力成正比，那么这时脚与跑步机之间没有一点摩擦力．没有摩擦力人将寸步难行．故D错误．故选：B点评：本题的关键是明白各种器材的物理原理．在完全失重的情况下器材的作用还能否发挥，这是一道基础题．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，用跨过光滑定滑轮的质量不计的缆绳将海面上一艘小船沿直线拖向岸边。已知拖动缆绳的电动机功率恒为P，小船的质量为m，小船从A点沿直线加速运动到B点的速度大小分别为v0和v，经历的时间为t，A、B两点间距离为d。则小船在全过程中克服阻力做的功Wf＝__________，若小船受到的阻力大小为f，则经过B点时小船的加速度大小a＝[jf24]

__________。参考答案：Wf＝Pt－mv2+mv02，a＝P/mv－f/m7.（6分）氢有三种同位素，分别叫做

、

、

，符号是

、

、

。参考答案：氕、氘、氚，、、8.如图，电路中三个电阻Rl、R2和R3的阻值分别为R、2R和4R。当电键S1断开、S2闭合时，电源输出功率为P0；当S1闭合、S2断开时，电源输出功率也为P0。则电源电动势为＿＿＿＿；当S1、S2都断开时，电源的总功率为＿＿＿＿。参考答案：

0.3P0。当电键S1断开、S2闭合时，电路中电流I1=E/(R+r)，P0=I12R=E2R/(R+r)2.。当S1闭合、S2断开时，电路中电流I2=E/(4R+r)，P0=I224R=E24R/(4R+r)2.。联立解得：r=R/2，E=。当S1、S2都断开时，电路中电流I3=E/(7R+r)=，电源的总功率为P=EI3=0.3P0。.9.(5分)三个阻值相同，额定电压也相同的电阻，将其中两个并联再与第三个串联，共同能承受的最大总电压为U1，最大总功率为P1；若将两个串联后再与第三个并联，则共同能承受的最大总电压为U2，最大总功率为P2；则U1︰U2＝，P1︰P2＝

。参考答案：

答案：3︰2、1︰110.如图（a）所示为某种灯泡的U－I图像，现将两个这种小灯泡L1、L2与一个阻值为5Ω的定值电阻R连成如图（b）所示的电路，电源的电动势为E＝6V，电键S闭合后，小灯泡L1与定值电阻R的电功率均为P，则P＝______W，电源的内阻r＝_____Ω。参考答案：0.2，2.511.如图所示，M为理想变压器，各电表均可视为理想电表．当电路输入端a、b接正弦交流电压时，原、副线圈中电流表的示数分别为I1和I2，则原、副线圈的匝数之比等于

；在滑动变阻器的滑片P向上滑动的过程中，示数不会发生变化的电表是

．

参考答案：答案：I2：I1

V1与V212.（5分）如图所示，质量为m的物体置于光滑水平面上，一根绳子跨过定滑轮一端固定在物体上，另一端在力F作用下，以恒定速率v0竖直向下运动，物体由静止开始运动到绳与水平方向夹角=45o过程中，绳中拉力对物体做的功为

。参考答案：

答案：mv02

13.下列核反应中，X1是

、X2是

，其中发生核裂变反应的是

。①

②

参考答案：中子、氘核三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）（1）美国科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池，它是采用铜和放射性同位素镍63(Ni)两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍63(Ni)发生一次β衰变成铜（Cu），同时释放电子给铜片，把镍63(Ni)和铜片做电池两极，镍63(Ni)的衰变方程为 。（2）一静止的质量为M的镍核63(Ni)发生β衰变，放出一个速度为v0，质量为m的β粒子和一个反冲铜核，若镍核发生衰变时释放的能量全部转化为β粒子和铜核的动能。求此衰变过程中的质量亏损（亏损的质量在与粒子质量相比可忽略不计）。参考答案：解析：（1）；（2）设衰变后铜核的速度为v，由动量守恒

①由能量方程

②由质能方程

③解得

④点评：本题考查了衰变方程、动量守恒、能量方程、质能方程等知识点。15.内表面只反射而不吸收光的圆筒内有一半径为R的黑球，距球心为2R处有一点光源S，球心O和光源S皆在圆筒轴线上，如图所示．若使点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收，则筒的内半径r最大为多少？参考答案：自S作球的切线S?，并画出S经管壁反射形成的虚像点，及由画出球面的切线N，如图1所示，由图可看出，只要和之间有一夹角，则筒壁对从S向右的光线的反射光线就有一部分进入球的右方，不会完全落在球上被吸收．由图可看出，如果r的大小恰能使与重合，如图2，则r?就是题所要求的筒的内半径的最大值．这时SM与MN的交点到球心的距离MO就是所要求的筒的半径r．由图2可得??????????

（1）由几何关系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为v0＝16m/s.已知甲车紧急刹车时加速度的大小为a1＝3m/s2，乙车紧急刹车时加速度的大小为a2＝4m/s2，乙车司机的反应时间为Δt＝0.5s(即乙车司机看到甲车开始刹车后0.5s才开始刹车)，求为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离？参考答案：试题分析：设甲车刹车后经时间t，甲、乙两车速度相等，则：，代入数据得：，在这段时间内，甲、乙走过的位移分别为，则：，，即甲、乙两车行驶过程中至少应保持的距离。考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系17.物体在万有引力场中具有的势能叫引力势能。若取两物体相距无穷远时的引力势能为零，一个质量为的质点距离质量为M0-的引力源中心为时。其引力势能（式中G为引力常数），如图16所示，一颗质地为的人造地球卫星在离地面高度为h的圆形轨道上环绕地球飞行，已知地球的质量为M，地球的半径为R，（以无穷远处引力势能为零）。求该卫星在距地面高度为h的圆轨道上绕地球做匀速圆周运动时卫星的周期为多少？该卫星在距地面高度为h的圆轨道上绕地球做匀速圆周运动时卫星的动能为多少？假定该卫星要想挣脱地球引力的束缚，卫星发动机至少要做多少功？参考答案：见解析18.如图所示，在水平线ab下方有一匀强电场，电场强度为E，方向竖直向下，ab的上方存在匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，磁场中有一内、外半径分别为R、的半圆环形区域，外圆与ab的交点分别为M、N。一质量为m、电荷量为q的带负电粒子在电场中P点静止释放，由M进入磁场，从N射出，不计粒子重力。（1）求粒子从P到M所用的时间t；（2）若粒子从与P同一水平线上的Q点水平射出，同样能由M进入磁场，从N射出，粒子从M到N的过程中，始终在环形区域中运动，且所用的时间最少，求粒子在Q时速度的大小。参考答案：（1）（2）试题分析：粒子在磁场中以洛伦兹力为向心力做圆周运动，在电场中做初速度为零的匀加速直线运动，据此分析运动时间；粒子进入匀强磁场后做匀速圆周运动，当轨迹与内圆相切时，所有的时间最短，粒子从Q射出后在电场中做类平抛运动，在电场方向上的分运动和从P释放后的运动情况相同，所以粒子进入磁场时沿竖直方向的速度同样为v，结合几何知识求解．（1）设粒子在磁场中运动的速度大小为v，所受洛伦兹力提供向心力，有设粒子在电场中运动所受电场力为F，有F=qE②；设粒子在电场中运动的加速度为a，根据牛顿第二定律有F=ma③；粒子在电场中做初速度为零的匀加速直线运动，有v=at④；联立①②③④式得⑤；（2）粒子进入匀强磁场后做匀速圆周运动，其周期和速度、半径无关，运动时间只由粒子所通过的圆弧所对的圆心角的大小决定，故当轨迹与内圆相切时，所有的时间最短，设粒子在磁场中的轨迹半径为，由几何关系可知⑥设粒子进入磁场时速度方向与ab的夹角为θ，即圆弧所对圆心角的一半，由几何关系可知⑦