湖北省荆门市京山县曹武镇中学高三物理期末试卷含解析

湖北省荆门市京山县曹武镇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.以下说法正确的是（

）Ａ．γ射线是核外电子由外层轨道向内层轨道跃迁时发出的Ｂ．氢原子的核外电子,在由离核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道的过程中放出光子,电子的动能增大Ｃ．α粒子轰击硼10()生成氮13()和x粒子。氮13具有放射性,放出y粒子并生成碳13，则x粒子和y粒子分别是中子和正电子Ｄ．麦克斯韦电磁场理论指出：变化的电场一定产生变化的磁场参考答案：BC2.冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统。质量比约为7:1，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动。由此可知，冥王星绕O点运动的（

）（A）轨道半径约为卡戎的1/7

（B）角速度大小约为卡戎的1/7（C）线速度大小约为卡戎的7倍

（D）向心力大小约为卡戎的7倍参考答案：A3.一定质量的理想气体自图示的状态A经状态C变化到状态B，则气体…（）

A．AC过程中压强增大、内能增大

B．AC过程中压强减小、内能不变

C．CB过程中压强增大、内能增大

D．CB过程中压强减小、内能增大参考答案：C4.（单选）一物体静止在粗糙斜面上，现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过时间t后其速度变为，若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过时间t后速度变为对于上述两过程，用△、△分别表示前后两次物体增加的机械能，△、△分别表示前后两次物体增加的重力势能，则（

）参考答案：D由题意可知，两次物体均做匀加速运动，则在同样的时间内，它们的位移之比为：，两次上升的高度之比：故重力势能的变化量之比：，根据动能表达式：，得：，而机械能，故：，故ABC错误，D正确。故选：D5.一个质量为1Kg的物体（可视为质点）静止于与光滑的水平面

上，从t=0时刻起物体受到一水平外力作用，该外力随时间变化如图所示，则下列判断正确的是A．第3s末质点已反向运动B．从t=0至t=3s内水平外力的瞬时功率的最大值为4wC．从t=0至t=3s内质点的机械能增加了8.5JD．从t=0至t=3s内水平外力做功的平均功率为0.167w参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）一束质量为m、电量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀强电场，如图所示，如果两极板间电压为U，两极板间的距离为d，板长为L，设粒子束不会击中极板，则粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量为

（粒子的重力忽略不计）。参考答案：答案：7.为“验证牛顿第二定律”，某同学设计了如下实验方案：A．实验装置如图甲所示，一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮，另一端挂一质量为m＝0.5kg的钩码，用垫块将长木板的有定滑轮的一端垫起．调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；B．保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，接好纸带，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图乙所示．请回答下列问题：(1)图乙中纸带的哪端与滑块相连_______________________________________________________________________．(2)图乙中相邻两个计数点之间还有4个打点未画出，打点计时器接频率为50Hz的交流电源，根据图乙求出滑块的加速度a＝________m/s2.(3)不计纸带与打点计时器间的阻力，滑块的质量M＝________kg.(g取9.8m/s2)参考答案：(1)取下细绳和钩码后，滑块加速下滑，随着速度的增加点间距离逐渐加大，故纸带的右端与滑块相连．(2)由Δx＝aT2，得a＝＝m/s2＝1.65m/s2.(3)匀速下滑时滑块所受合外力为零，撤去钩码滑块所受合外力等于mg，由mg＝Ma得M＝2.97kg.8.汽车发动机的功率为60kW，若汽车总质量为5×103kg，在水平路面上行驶时，所受阻力大小恒为5×103N，则汽车所能达到的最大速度为12m/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16s．参考答案：考点：功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律．专题：功率的计算专题．分析：当汽车在速度变大时，根据F=，牵引力减小，根据牛顿第二定律，a=，加速度减小，当加速度为0时，速度达到最大．以恒定加速度开始运动，速度逐渐增大，根据P=Fv，发动机的功率逐渐增大，当达到额定功率，速度增大，牵引力就会变小，所以求出达到额定功率时的速度，即可求出匀加速运动的时间．解答：解：当a=0时，即F=f时，速度最大．所以汽车的最大速度=12m/s．以恒定加速度运动，当功率达到额定功率，匀加速运动结束．根据牛顿第二定律，F=f+ma匀加速运动的末速度===8m/s．所以匀加速运动的时间t=．故本题答案为：12，16．点评：解决本题的关键理解汽车的起动问题，知道加速度为0时，速度最大．9.

（选修3—4）（4分）如图所示的装置，在曲轴上悬挂一个弹簧振子，若不转动手把，让其上下振动，其周期为T1，现使手把以周期T2匀速转动(T2>T1)，振动稳定后，要使弹簧振子的振幅增大，可以让把手的转速

(填“适当增大”、“适当减小”或“不变”)，这是因为：

。

参考答案：答案：适当增大；驱动力的频率（或周期）越接近物体的固有频率（或周期），受迫振动振福越大．（每空2分）10.做自由落体运动的小球，落到A点时的瞬时速度为20m/s，则小球经过A点上方12．8m处的瞬时速度大小为12m/s，经过A点下方25m处的瞬时速度大小为

．（取g=10m／s2）参考答案：11.

一个细口瓶，开口向上放置，容积为2.0升，在温度0oC、一个标准大气压的环境里，瓶内气体的分子数为

个；当环境温度高20oC时，热力学温度升高

K。（只要求2位有效数字，阿伏伽德罗常数N=6.0×1023mol-1）参考答案：

答案：5.4×1022、2012.一质点沿Ox坐标轴运动，t＝0时位于坐标原点，质点做直线运动的v—t图像如图所示，由图像可知，在时间t＝________s时，质点距坐标原点最远，在前4s内该质点的位移随时间变化的关系式是s=________。参考答案：答案：2，6t－1.5t2

解析：由图像可知，在时间t＝2s时，质点距坐标原点最远，在前4s内该质点的位移随时间变化的关系式是s=6t－1.5t2。13.本世纪最靠近地球的小行星2012DA14从离地面约34800km的距离，以28000km/h的速度由印度洋苏门答腊岛上空掠过。如果小行星被地球俘获而成为绕地球做圆周运动的卫星，则小行星的环绕速度应为__________m/s，该环绕速度__________第一宇宙速度（选填“大于”、“等于”或“小于”）。已知地球表面重力加速度为9.8m/s2，地球半径为6.4×103km。

参考答案：3.12×103m/s，小于三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中AB过程为等压变化，BC过程为等容变化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求气体在状态B时的体积。（2）说明BC过程压强变化的微观原因（3）没AB过程气体吸收热量为Q，BC过气体

放出热量为Q2，比较Q1、Q2的大小说明原因。参考答案：解析：（1）设气体在B状态时的体积为VB，由盖--吕萨克定律得，，代入数据得。(2)微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变小，气体分子平均动能减小，导致气体压强减小。(3)大于；因为TA=TB，故AB增加的内能与BC减小的内能相同，而AB过程气体对外做正功，BC过程气体不做功，由热力学第一定律可知大于。考点：压强的微观意义、理想气体状态方程、热力学第一定律15.2004年1月25日，继“勇气”号之后，“机遇”号火星探测器再次成功登陆火星．人类为了探测距离地球大约3.0×105km的月球，也发射了一种类似四轮小车的月球探测器．它能够在自动导航系统的控制下行走，且每隔10s向地球发射一次信号，探测器上还装着两个相同的减速器(其中一只是备用的)，这种减速器可提供的最大加速度为5m/s2，某次探测器的自动导航系统出现故障，从而使探测器只能匀速前进而不再避开障碍物．此时地球上的科学家只能对探测器进行人工遥控操作．下表为控制中心的显示屏上的数据：

已知控制中心的信号发射和接收设备工作速度极快．科学家每次分析数据并输入命令至少需要3s.问：(1)经过数据分析，你认为减速器是否执行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人员，采取怎样的措施？加速度满足什么条件？请计算说明．

参考答案：(1)未执行命令(2)立即输入命令，启动另一个备用减速器，加速度a>1m/s2，便可使探测器不与障碍物相碰．

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示，此时这列波恰好传播到P点，且再经过1.2s，坐标为x=8m的Q点开始起振，求：①该列波的周期T②从t=0时刻到Q点第一次达到波峰时，振源O点相对平衡位置的位移y及其所经过的路程s.参考答案：①

②

试题分析：①根据波形图可知，这列波从P点传播到Q点，传播距离，时间，17.飞机在水平直线跑道上加速滑行时受到机身重力mg、竖直向上的机翼升力F升、发动机推力F推、空气阻力F阻、地面支持力FN和轮胎与地面之间的摩擦力F摩．已知升力与阻力均与飞机运动的速度平方成正比，即F升=k1v2，F阻=k2v2，轮胎和地面之间的等效动摩擦因数为μ．设飞机在跑道上加速滑行时发动机推力F推=、动摩擦因数为μ=0.2（1）飞机离开跑道时的起飞速度．（2）飞机在水平跑道上匀加速滑行所需条件是什么？（3）若飞机在水平跑道上从静止开始匀加速滑行后起飞，则在跑道上匀加速滑行时间为多少？参考答案：（1解：（1）根据题意有飞机离开跑道时，飞机的升力与重力平衡，故有：解得飞机起飞时的速度为：（2）根据牛顿运动定律，得飞机水平方向受推力摩擦力和阻力作用，合力使飞机产生加速度有：F推﹣F阻﹣F摩=ma代入数据可得：要使飞机做匀加速运动，故可知：即满足：k2=μk1（3）由（2）问知，飞机做匀加速运动时满足k2=μk1，所以匀加速运动的加速度为：由（1）知飞机的起飞速度为，根据速度时间关系知，飞机加速的时间为：t==20答：（1）飞机离开跑道时的起飞速度为；（2）飞机在水平跑道上匀加速滑行所需条件是：k2=μk1；（3）若飞机在水平跑道上从静止开始匀加速滑行后起飞，则在跑道上匀加速滑行时间为2018.如图所示，在x–O–y坐标系中，以（r,0）为圆心、r为半径的圆形区域内存在