河北省秦皇岛市槐李庄中学高三物理期末试题含解析.docx

河北省秦皇岛市槐李庄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. （多选题）如图所示，在x＜0与x＞0的区域中，存在磁反应轻度大小分别为B1与B2的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面向里，且B1：B2=3：2．在原点O处发射两个质量分别为m1和m2的带电粒子，已知粒子a以速度va沿x轴正方向运动，粒子b以速率vb沿x轴负方向运动，已知粒子a带正电，粒子b带负电，电荷量相等，且两粒子的速率满足m2va=m1vb，若在此后的运动中，当粒子a第4次经过y轴（出发时经过y轴不算在内）时，恰与粒子b相遇，粒子重力不计，下列说法正确的是（　　）A．粒子a、b在磁场B1中的偏转半径之比为3：2B．两粒子在y正半轴相遇C．粒子a、b相遇时的速度方向相同D．粒子a、b的质量之比为1：5参考答案：BCD【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．【分析】本题涉及到两个粒子分别在两个不同磁场中做匀速圆周运动问题，相遇问题既考虑到位移问题，又考虑到时间等时，比较复杂，所以要从简单情况出发，由题意a粒子逆时针旋转，b粒子顺时针旋转，由于两粒子的动量（m2va=m1vb）和电量相同，则半径之比就是磁感应强度的反比，所以在B1磁场中的半径小，则两粒子在两磁场旋转两个半周时，a粒子相对坐标原点上移，b粒子相对坐标原点下移，若b粒子在最初不相遇，则以后就不能相遇了．所以只考虑b粒子旋转半周就与a粒子相遇的情况．【解答】解：A、由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式知道：，所以选项A错误．B、由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式知道，a粒子从O点出发沿x轴正方向射出向上逆时针转半周在y轴上上移2ra2，穿过y轴后逆时针向下转半周后下移2ra1，由于B2＜B1，则第二次经过y轴时在从标原点的上方（2ra2﹣2ra1）处，同理第四次经过y轴时在坐标原点上方2（2ra2﹣2ra1）处，所以由题意知选项B正确．C、从最短时间的情况进行考虑，显然是b粒子向上转半周后相遇的，a粒子第四次经过y轴时是向右方向，而b粒子转半周也是向右的方向，所以两者方向相同，所以选项C正确．D、根据周期公式及题意，当两粒子在y轴上相遇时，时间上有：  即：，结合B1：B2=3：2，得到：，所以选项D正确．故选：BCD2. 如图所示，一木块静止在粗糙斜面上，斜面静止于粗糙水平面，现用水平推力F作用于木块．当F的大小由零逐渐增加到一定值，木块和斜面始终保持静止，则（　　）A．木块受到的摩擦力逐渐增大B．木块受到的合力逐渐增大C．斜面受到地面的支持力逐渐增大D．斜面受到地面的摩擦力逐渐增大参考答案：D【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】正确的受力分析是解决问题的关键，物体静止在斜面上，说明物体处于平衡状态，所受外力合力为0，根据合力为0可列式求物体所受斜面的支持力和摩擦力的变化情况，由于物体始终处于平衡，故物体所受合力为0，以物体和斜面整体为研究对象，当F增大时，地面对整体的摩擦力亦增大．【解答】解：A、如图对小滑块进行受力分析有：F合x=Fcosθ+f﹣Gsinθ=0  …①F合y=FN﹣Gcosθ﹣Fsinθ=0 …②由①知f=Gsinθ﹣Fcosθ，由于未知摩擦力的方向，故当f为正值时，F增大则f减小，若f为负值即沿斜面向下时，当F增大则f亦增大．但最大静摩擦力随着正压力增大而增大．故A错误；B、由于物体在F增大过程中始终处于静止状态，即平衡状态，故合外力始终为0，所以水平方向合力为0即一直不变，故B错误；C、对整体进行受力分析可知，整体在竖直方向始终处于平衡状态，所以受到的重力与支持力都不变，故C错误；D、对整体进行受力分析可知，整体在水平方向受到的推力F增大，所以斜面受到地面的摩擦力逐渐增大，故D正确．故选：D3. （08年兰州55中期中）关于运动合成的下列说法正确的是      A．合速度的大小一定比每个分速度的大小都大      B．合运动的时间等于两个分运动经历的时间之和      C．两个匀速直线运动的合运动一定也是匀速直线运动      D．只要两个分运动是直线运动，合运动一定也是直线运动参考答案：    答案：C4. (多选题)下列说法中不正确的是 （    ）A．牛顿提出万有引力定律，并利用扭秤实验，巧妙地测出了万有引力常量B．牛顿第一定律、牛顿第二定律都可以通实验来验证C．单位m、kg、s是一组属于国际单位制的基本单位D．牛顿第一定律是牛顿第二定律在加速度等于零下的一个特例。

参考答案：ABD5. 一只苹果从楼上某一高度自由下落，苹果在空中依次经过三个完全相同的窗户1、2、3，图中直线为苹果在空中的运动轨迹．若不计空气阻力的影响，以下说法正确的是(　　)A．苹果通过第3个窗户所用的时间最长B．苹果通过第1个窗户的平均速度最大C．苹果通过第3个窗户动能增加最多D．苹果通过第1个窗户重力的平均功率最小参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 汽车发动机的功率为50kW，若汽车总质量为5×103 kg，在水平路面上行驶时，所受阻力大小恒为5×103 N，则汽车所能达到的最大速度为 ________m/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________s参考答案：10   40/37. 如图所示是自行车传动装置的示意图．假设踏脚板每2 s转一圈，要知道在这种情形下自行车前进的速度有多大，还需测量哪些量？________________________________       __________________________________________________________________________       请在图中用字母标注出来，并用这些量推导出自行车前进速度的表达式：___________．参考答案：．如图所示，测量R、r、R′．自行车的速度为：8. 一个中子与某原子核发生核反应，生成一个氘核，其核反应方程式为________。

该反应放出的能量为Q，则氘核的比结合能为________参考答案：01n＋11H→12H　(9. 如图，竖直轻质悬线AD上端固定于天花板上的A点，下端与半径为R的半圆形木板BOC连接于D点，BC是木板的直径；O为圆心，B端用铰链连接于竖直墙上，半圆形木板直径BC处于水平状态时OA间的距离刚好等于木板的半径R改变悬线AD的长度，使线与圆盘的连接点D逐渐右移，并保持圆盘直径BC始终处于水平状态则D点右移过程中悬线拉力的大小                ；悬线拉力对B点的力矩大小         （选填“逐渐增大”“逐渐减小”“不变”“先增大后减小”“先减小后增大”）参考答案：10. (5分)一把均匀等臂直角尺 AOB，质量为 20kg，顶角 O装在顶板上的水平轴上，直角尺可绕轴在竖直平面内转动，在A端下通过细绳拉着一个质量为10kg的重物P，细绳竖直方向，臂OB与竖直方向夹角为60O，如图所示，此时细绳的拉力F＝      牛；重物P对地面的压力N＝        牛参考答案：    答案：36.6  63.4 11. 实验室给同学们提供了如下实验器材：滑轮、小车、小木块、长木板、停表、砝码、弹簧测力计、直尺，要求同学们用它们来粗略验证牛顿第二定律．(1)实验中因涉及的物理量较多，必须采用                   法来完成该实验．(2)某同学的做法是：将长木板的一端垫小木块构成一斜面，用小木块改变斜面的倾角，保持滑轮小车的质量不变，让小车沿不同倾角的斜面由顶端无初速释放，用停表记录小车滑到斜面底端的时间．试回答下列问题：①改变斜面倾角的目的是：__________________________________________  .②用停表记录小车下滑相同距离(从斜面顶端到底端)所经历的时间，而不是记录下滑相同时间所对应的下滑距离，这样做的原因是                                         . (3)如果要较准确地验证牛顿第二定律，则需利用打点计时器来记录小车的运动情况．如下图是某同学得到的一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7个计数点(图中每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点未画出)，打点计时器接的是50 Hz的低压交流电源．他将一把毫米刻度尺放在纸上，其零刻线和计数点O对齐．由以上数据可计算打点计时器在打A、B、C、D、E各点时物体的瞬时速度，其中打E点时的速度是________m/s．加速度的大小是               m/s2。

取三位有效数字)参考答案：(1)控制变量　(2)①改变小车所受的合外力　②记录更准确(或：更容易记录，记录误差会更小，时间更容易记录，方便记录，方便计时，位置很难记录等类似答案均正确) （3）0.233±0.003   0.34412. 在河面上方20 m的岸上有人用长绳栓住一条小船，开始时绳与水面的夹角为．人以恒定的速率v＝3m/s拉绳，使小船靠岸，那么s后小船前进了_________m，此时小船的速率为_____m/s．参考答案：19.6 ；5  13. 2013年2月12日朝鲜进行了第三次核试验,韩美情报部门通过氙（Xe）和氪（Kr）等放射性气体，判断出朝鲜使用的核原料是铀（U）还是钚（Pu），若核实验的核原料是，则①完成核反应方程式     ．②本次核试验释放的能量大约相当于7000吨 TNT 当量，已知铀核的质量为235.043 9 u，中子质量为1.008 7 u，锶（Sr）核的质量为89.907 7 u，氙（Xe）核的质量为135.907 2 u，1 u相当于931.5 MeV的能量，求一个原子裂变释放的能量．参考答案：①根据电荷数守恒和质量数守恒可得：②该反应的质量亏损是：Δm=235.0439 u+1.0087 u—89.9077 u—135.9072 u—10×1.0087 u=0.1507 u根据爱因斯坦方程   ΔE = Δm c2 = 0.150 7×931.5 MeV =140.4 MeV  三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （选修3-3模块）（4分）如图所示，绝热隔板S把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，S与气缸壁的接触是光滑的．两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b．气体分子之间相互作用可忽略不计．现通过电热丝对气体a缓慢加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡状态．试分析a、b两部分气体与初状态相比，体积、压强、温度、内能各如何变化？参考答案：       答案:   气缸和隔板绝热，电热丝对气体a加热，a温度升高，体积增大，压强增大，内能增大；（2分）  a对b做功，b的体积减小，温度升高，压强增大，内能增大。

2分）15. （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。