湖南省郴州市雷坪中学高三物理上学期期末试卷含解析

湖南省郴州市雷坪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.（单选题）如图所示，质量为m的小球被一根橡皮筋AC和一根绳BC系住，当小球静止时，橡皮筋处在水平方向。下列判断中正确的是A.在橡皮筋AC被突然剪断的瞬间，BC对小球的拉力不变B.在橡皮筋AC被突然剪断的瞬间，小球的加速度大小为C.在绳BC被突然剪断的瞬间，小球的加速度大小为D.绳在BC被突然剪断的瞬间，小球的加速度大小为参考答案：C2.下列说法正确的是A．氢原子中的电子绕核运动时，辐射一定频率的电磁波B．各种原子的发射光谱都是线状谱，说明原子只发出几种特定频率的光C．放射性元素的半衰期与元素所处的物理和化学状态无关，它是一个统计规律，只对大量的原子核才适用D．比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定参考答案：答案：BCD3.（单选）质量为m的小球做平抛运动，已知重力加速度为g，根据下列哪个条件可求出小球初速度

A.水平位移B.下落高度

C.落地时的动能D.落地时的速度大小和方向参考答案：D4.（多选）从水平地面上方同一点向东与向西分别平抛出两个质量相等的小物体，抛出速度大小分别为v和2v，不计空气阻力，则两个小物体（）A．从抛出到落地动能的增量相同B．从抛出到落地重力做的功不同C．从抛出到落地重力的平均功率不同D．落地时重力做功的瞬时功率相同参考答案：解：A、两物体平抛运动的高度相同，重力做功相等，根据动能定理知，动能的增加量相等，故A正确，B错误．C、重力做功相同，平抛运动的时间由高度决定，则时间相等，根据P=知，重力的平均功率相同，故C错误．D、因为高度相等，根据知，落地时瞬时速度相等，根据P=mgvy知，落地时重力做功的瞬时功率相同，故D正确．故选：AD．5.（单选）如图所示，在高度不同的两水平台阶上放有质量分别为m1、m2的两物体，物体间用轻弹簧相连，弹簧与竖直方向夹角为θ．在m1左端施加水平拉力F，使m1、m2均处于静止状态，已知m1表面光滑，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．弹簧弹力的大小为B．地面对m2的摩擦力大小为FC．地面对m2的支持力可能为零D．ml与m2一定相等参考答案：：解：对整体受力分析可知，整体受重力、支持力、拉力及弹簧的弹力；要使整体处于平衡，则水平方向一定有向右的摩擦力作用在m2上，且大小与F相同；故B正确；因m2与地面间有摩擦力；则一定有支持力；故C错误；再对m2受力分析可知，弹力水平方向的分力应等于F，故弹力T=；因竖直方向上的受力不明确，无法确定两物体的质量关系；也无法求出弹簧弹力与重力的关系；故AD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.“探究动能定理”的实验装置如图甲所示，水平桌面上一小车在两条橡皮筋作用下，由静止状态被弹出，橡皮筋对小车做的功记为W0。当用4条、6条、8条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次……实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0……，每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出。（1）关于该实验，下列说法正确的是

。A．打点计时器可以用直流电源供电，电压为4~6VB．实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等C．每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出D．利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次做出W-vm、W-vm2、W-vm3、W2-vm、W3-vm……的图象，直到找出合力做功与物体速度变化的关系。（2）图乙给出了某次在正确操作情况下打出的纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带，测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为OA=5.65cm，OB=7.12cm，OC=8.78cm，OD=10.40cm，OE=11.91cm，已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度vm=

m/s。参考答案：①CD②0.837.（2008?上海模拟）已知某物质摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则该物质的分子质量为

，单位体积的分子数为

．参考答案：；NA解：每个分子的质量m=．单位体积的质量等于单位体积乘以密度，质量除以摩尔质量等于摩尔数，所以单位体积所含的分子数n=NA；8.光电门传感器也是一种研究物体运动情况的计时仪器，现利用图甲所示装置设计一个“验证物体产生的加速度与合外力、质量关系”的实验，图中NO是水平桌面，PO是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门。小车上固定着用于挡光的窄片，让小车从木板的顶端滑下，光电门连接数据采集器，并把数据采集器和计算机连接，打开软件。①已知窄片的宽度为d（L远大于d），计算机显示的光电门1、2的挡光时间分别为t1、t2。②用米尺测量光电门间距为L，则小车的加速度表达式a=

(各量均用①②里的字母表示)。

③该实验把砂和砂桶m拉车的力当作小车的合力。由于所用导轨摩擦力较大，必须平衡摩擦力，方法是

。④该实验中，让小车质量M不变时，探究a与F关系，使用的探究方法是______________。有位同学通过测量，作出a—F图线,如图乙中的实线所示。试分析：乙图线不通过坐标原点的原因是

；乙图线上部弯曲的原因是

；参考答案：．a=(d2/t22-d2/t12)/2L；调出一个合适的斜面；控制变量法；木板夹角过大；m<<M的条件未能很好满足；9.地球的第一宇宙速度为V，若某行星的质量是地球的6倍，半径是地球的1.5倍，则该行星的第一宇宙速度为

。参考答案：2v10.如图，光滑水平地面上有质量相等的两物体A、B，中间用劲度系数为k的轻弹簧相连，在外力F1、F2作用下运动，且满足F1>F2，当系统运动稳定后，弹簧的伸长量为

。参考答案：11.（2）一束细光束由真空沿着径向射入一块半圆柱形透明体，如图（a）所示，对其射出后的折射光线的强度进行记录，发现折射O

光线的强度随着θ的变化而变化，如图（b）的图线所示.此透明体的临界角为

▲，折射率为

▲

.参考答案：60°（2分），12.如图所示，为一气体温度计的结构示意图。储有一定质量理想气体的测温泡P通过细管与水银压强计左臂A相连，压强计右管B和C与大气相通。移动右管B可调节其水银面的高度，从而保证泡内气体体积不变。当测温泡P浸在冰水混合物中、大气压强相当于76cm高水银柱所产生的压强时，压强计左右两管的水银面恰好都位于图示刻度尺的零刻度处。（1）使用这种温度计，其温度计上的刻度是__________的；（选填“均匀”、“不均匀”）（2）图中刻度尺上的刻度为3.8cm处所对应的温度为____________℃；（3）当大气压强减少到75cmHg时，将测温泡P浸在冰水混合物中，调节右管同时移动刻度尺，使压强计左右两管的水银面恰好都位于刻度尺的零刻度处，但不改变其温度刻度，则测量值____________真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。此时若实际温度变化10℃，则从温度计刻度上读出温度变化是___________℃。参考答案：13.某天体存在一颗绕其做匀速圆周运动的卫星，已知天体半径为R，卫星离天体表面的高度为h，卫星的线速度大小为v，则卫星的周期为，天体的质量为（万有引力恒量为G）．参考答案：解：卫星的周期T=．根据得，天体的质量M=．故答案为：，．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3—5）（5分）如图所示，球1和球2从光滑水平面上的A点一起向右运动，球2运动一段时间与墙壁发生了弹性碰撞，结果两球在B点发生碰撞，碰后两球都处于静止状态。B点在AO的中点。（两球都可以看作质点）

求：两球的质量关系

参考答案：解析：设两球的速度大小分别为v1，v2，则有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m215.螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，两根足够长平行光滑的金属导轨相距为l，导轨与水平面夹角为θ,并处于磁感应强度为B2、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中。两金属导轨的上端与阻值为R的灯泡连接，并连接水平放置、长和宽都为d的平行金属板，板内存在垂直纸面向里的磁感应强度为B1的匀强磁场。长为l的金属棒ab垂直于金属导轨，且始终与导轨接触良好。当金属棒固定不动时，质量为m、电荷量为q的粒子流沿中线射入金属板内，恰好在金属板的左下边沿穿出。粒子重力不计，重力加速度为g，导轨和金属棒的电阻不计。(1)粒子流带何种电荷，速度多大？(2)现将金属棒由静止释放，待棒沿导轨匀速下滑后，粒子流水平通过，求金属棒质量M。参考答案：解:(1)由左手定则，可判定粒子流带正电。

…………………粒子流在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律，

………………（3分）得：

………………（1分）粒子流恰好在金属板的边沿穿出，由几何关系得

……………………（1分）

解得

…………（1分）故

……………（1分）(2)对匀速通过金属板的粒子流，其所受的电场力等于洛伦兹力，有：

………………（2分）金属板的电压，

…………

（1分）金属棒受到的安培力

………（1分）棒做匀速运动，由力的平衡条件，有：

……………………（3分）联立式子，解得：

…17.如图所示，△ABC为一直角棱镜，∠A=30o，AB宽为d，现一宽度等于AB的单色平行光束垂直AB射入棱镜内，在AC面上恰好发生全反射，求： I．棱镜的折射率； II．由AC面直接反射到AB面或BC面上的光束，在棱镜内部经历的最长时间。（光在真空中的速度为c）参考答案：Ⅰ．2；Ⅱ．．

解析：Ⅰ.由几何关系，入射光束在AC面上的入射角为临界角C=θ1=30on=

n=2Ⅱ.当光束射向B点时，路径最长，时间最长。根据反射定律，∠DOE=∠BOE=30o,则∠OBA=30o由ΔAOD≌ΔBOD，得BD=

光束的最长路径:x=BDtan30°+=

n=

最长时间t=

t=

18.光电计时器的实验简易示意图如下，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，光滑水平导轨MN上放两相同小物块A、B，右端N与水平传送带理想连接。今将效果好、宽度为d=3.6×10-3m的两块黑色磁带分别贴在物块A和B上，且高出物块，并使高出物块部分在通过光电门时挡光。传送带水平部分长度L=8m，沿逆时针方向以恒定速度v=2m/s匀速传动。物块A、B与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，质量mA=mB=1kg。开始时在A、B间压缩一轻弹簧P，锁定其处于静止状态，现解除锁定，弹开A、B，迅速移去轻弹簧，两物块第一次通过光电门，计时器显示读数均为t=9.0×10-4s。取g=10m/s2,试求：（1）弹簧弹开前储存的弹性