安徽省合肥市中国科学技术大学附属中学高三物理期末试题含解析.docx

安徽省合肥市中国科学技术大学附属中学高三物理期末试题含解析一、 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. 质量为的小球以的速度与质量为的静止小球正碰，关于碰后速度与，下面可能的是A．== B．=，=C．=，= D．=，=参考答案：AD2. 发生放射性衰变为，半衰期约为5700年已知植物存活其间，其体内与的比例不变；生命活动结束后，的比例持续减少现通过测量得知，某古木样品中的比例正好是现代植物所制样品的二分之一下列说法正确的是_____双选，填正确答案标号）a.该古木的年代距今约为5700年b. 、、具有相同的中子数c. 衰变为的过程中放出β射线d. 增加样品测量环境的压强将加速的衰变参考答案：ac试题分析：因古木样品中的比例正好是现代植物所制样品的二分之一，则可知经过的时间为一个半衰期，即该古木的年代距今约为5700年，选项a正确；、、具有相同的质子数，由于质量数不同，故中子数不同，选项b错误；根据核反应方程可知，衰变为的过程中放出电子，即发出β射线，选项c正确；外界环境不影响放射性元素的半衰期，选项d错误；故选ac.考点：半衰期；核反应方程.3. 图中的D为置于电磁铁两极间的一段通电直导线，电流方向垂直于纸面向里。

在电键S接通后，导线D所受磁场力的方向是Ａ．向上 Ｂ．向下　　 Ｃ．向左 Ｄ．向右参考答案：答案：A4. （单选）如图所示，有四块相同的坚固石块垒成弧形的石拱，每块石块的质量均为m，每块石块的两个面间所夹的圆心角均为30，第3、第4块固定在地面上．假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1与第3石块间的作用力大小为（　　）　A．2mgB．mgC．2mgD．mg参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：对第一块石块受力分析，根据共点力平衡求出第3石块对第一石块的作用力．解答：解：第1石块受到重力、第2石块对它的弹力和第三石块对它的弹力，受力如图．根据平衡知，，解得N31=2mg．故C正确，A、B、D错误．故选C．点评：解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，本题也可以对12整体分析求解．5. 在下列4个核反应方程中，x表示质子的是（A） （B）（C） （D）参考答案：答案：C解析：由核反应方程的质量数和电荷数守恒，可得各个选项中的x分别为正电子、α粒子、质子、中子二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，一个有界的匀强磁场区域，方向垂直纸面向里，一个矩形闭合导线框abcd沿纸面由位置Ⅰ运动到位置Ⅱ，在dc边刚进入磁场时，受到的安培力方向为______，在ab边即将离开磁场时，线框中感应电流方向为________（选填“顺时针”或“逆时针”）。

参考答案： 答案：向左、顺时针7. 直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m=500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1＝450直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a=1.5 m/s2时，悬索与竖直方向的夹角θ2＝140如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，则空气阻力大小为___ ___N，水箱中水的质量M约为_______kgsin140=0.242；cos140=0.970）（保留两位有效数字）参考答案：5000N 4.5103 8. 一行星绕某恒星做圆周运动由天文观测可得其运行的周期为T、线速度的大小为v，已知引力常量为G，则行星运动的轨道半径为__________，恒星的质量为__________参考答案：，9. 如图所示，质量分别为mA、mB的两物块A、B，叠放在一起，共同沿倾角为的斜面匀速下滑，斜面体放在水平地面上，且处于静止状态则B与斜面间动摩擦因数为 ，A所受滑动摩擦力大小为 参考答案：； 以整体为研究对象有：（mA+mB）gsinθ=（mA+mB）gμcosθ，即有gsinθ=μgcosθ，解得μ=；隔离出A来，A所受的静摩擦力与其重力沿斜面的分力大小相等，即f=mAgsinθ。

10. 特种兵过山谷的一种方法可化简为如右图所示的模型：将一根长为2d、不可伸长的细绳的两端固定在相距为d的A、B两等高处，悬绳上有小滑轮P，战士们相互配合，可沿着细绳滑到对面开始时，战士甲拉住滑轮，质量为m的战士乙吊在滑轮上，处于静止状态，AP竖直，则此时甲对滑轮的水平拉力为____________；若甲将滑轮由静止释放，则乙在滑动中速度的最大值为____________不计滑轮与绳的质量，不计滑轮的大小及摩擦） 参考答案：mg，11. 氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：，式中x是某种粒子已知：、、和粒子x的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速由上述反应方程和数据可知，粒子x是__________，该反应释放出的能量为_________ MeV（结果保留3位有效数字）；参考答案：（1） ；17.6；（2） ；；（1）根据核反应方程遵循的规律可得：；根据爱因斯坦质能方程ΔE＝Δmc2可得：ΔE＝(2.0141+3.0161－4.0026－1.0087)931.5MeV＝17.6 MeV12. 用金属制成的线材（如钢丝、钢筋）受到的拉力会伸长，17世纪英国物理学家胡克发现，金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比，这就是著名的胡克定律．这个发现为后人对材料的研究奠定了重要的基础．现有一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为0. 8 cm2，设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/1 00,由于这一拉力很大，杆又较长，直接测试有困难，就选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得数据如右图：(1)根据测试结果，推导出线材伸长x与材料的长度L、材料的横截面积S及拉力F的函数关系为x= （用所给字母表示,比例系数用k表示）。

(2)在寻找上述关系中，运用 科学研究方法 参考答案：（其中k为比例系数）； (2)控制变量法13. (一定质量的理想气体从状态A经过等温膨胀到状态B，然后经过绝热压缩过程到状态C，最后经过等压降温过程回到状态A.则状态A的体积 (选填"大于"、“等于”或"小于")状态C的体积；A到B过程中气体吸收的热量 (选填"大于"、"等于"或"小于")C到A过程中放出的热量. 参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （7分）如图所示，一束光从空气射入玻璃中，MN为空气与玻璃的分界面．试判断玻璃在图中哪个区域内（Ⅰ或Ⅱ）？简要说明理由．并在入射光线和反射光线上标出箭头参考答案：当光由空气射入玻璃中时，根据折射定律=n，因n>1，所以i>γ，即当光由空气射入玻璃中时，入射角应该大于折射角．如图，在图中作出法线，比较角度i和γ的大小，即可得出玻璃介质应在区域?内．箭头如图所示．（7分）15. 如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点A（0，L）．一质量为m、电荷量为e的电子从A点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的B点射出磁场，射出B点时的速度方向与x轴正方向的夹角为60．求：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（2）电子在磁场中运动的时间t．参考答案：答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小为 ；（2）电子在磁场中运动的时间t为考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．专题： 带电粒子在磁场中的运动专题．分析： （1）电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可以求出磁感应强度．（2）根据电子转过的圆心角与电子做圆周运动的周期可以求出电子的运动时间．解答： 解：（1）设电子在磁场中轨迹的半径为r，运动轨迹如图，可得电子在磁场中转动的圆心角为60，由几何关系可得：r﹣L=rcos60，解得，轨迹半径：r=2L，对于电子在磁场中运动，有：ev0B=m ，解得，磁感应强度B的大小：B= ；（2）电子在磁场中转动的周期：T= = ，电子转动的圆心角为60，则电子在磁场中运动的时间t= T= ；答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小为 ；（2）电子在磁场中运动的时间t为 ．点评： 本题考查了电子在磁场中的运动，分析清楚电子运动过程，应用牛顿第二定律与周期公式即可正确解题．　四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体接触（未连接），弹簧水平且无形变。

用水平力，缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0，此时物体静止撤去F后，物体开始向左运动，运动的最大距离为4x0物体与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g问：（1）撤去F后，物体做什么运动？（2）撤去F瞬间，物体运动的加速度大小？（3）弹簧恢复原长时，物体的速度大小？（4）物体开始向左运动到速度最大的过程中摩擦力所做的功？参考答案：（1）物体先做加速度逐渐减小的加速直线运动，接着做加速度逐渐增大的减速直线运动，最后匀减速直线运动3分）ks5u（2）撤去F瞬间，kx0-μmg=ma ① 得 （3分）（3）匀减速直线运动的加速度大小，位移大小S=3x0，末速度vt=0，恢复原长时速度设为v，有 ① 得 （3分）（4）速度最大时，有kx=μmg ③ x为此时弹簧压缩量 （2分） 则摩擦力做功 （3分）17. A B两个质点沿直线同时从甲处向乙处运动， A以vA =3m/s的速度做匀速运动，B作初速度为零，加速度aB=3m/s2的匀加速运动，当 B 与A在途中相遇时，即改做加速度aB =—2m/s2匀减速运动，求，ＡＢ质点何时相距最远？参考答案：18. 如图所示，三角体由两种材料拼接而成，BC界面平行底面DE，两侧面与水平面夹角分别为30和60已知物块从A无初速下滑，加速至B匀速至D；若该物块无初速从A沿另一侧面下滑，则有（ ） A．通过C点的速率等于通过B点的速率B．AB段的运动时间大于AC段的运动时间 C．将加速至C匀速至ED．一直加速运动到E，但AC段的加速度比CE段小参考答案：B。