湖南省长沙市矿山学校高三物理上学期期末试卷含解析.docx

湖南省长沙市矿山学校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. 两个分别带有电荷量和+的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为的两处，它们间库仑力的大小为两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为       A．          B．           C．          D．参考答案：C2. 在匀强磁场中，一带电粒子沿着垂直磁感应强度的方向运动．现将该磁场的磁感应强度增大为原来的 2 倍，则该带电粒子受到的洛伦兹力A．增大为原来的 2 倍        B．增大为原来的 4 倍 C．减小为原来的一半         D．改变为零参考答案：A3. （单选）如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力(　 　)A．等于零B．不为零，方向向右C．不为零，方向向左D．不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右参考答案：A解:由于物块是匀速下滑，则可以吧斜面和物块看作一个整体，则整体只受到重力和支持力作用，斜面没有摩擦力作用4. （单选）如图所示，有一矩形区域abcd，水平边ab长为s=m，竖直边ad长为，h=1m．质量均为，m、带+电量分别为+q和﹣q的两粒子，比荷=0.10C/kg当矩形区域只存在电场强度大小为E=10N/C、方向竖直向下的匀强电场时，+q由a点沿ab方向以速率v0进入矩形区域，轨迹如图，当矩形区域只存在匀强磁场时，﹣q南c点沿cd方向以同样的速率进入矩形区域，轨迹如图．不计重力，已知两粒子轨迹均恰好通过矩形区域的几何中心，则（　　）　A．做匀速圆周运动的网心在b点B．磁场方向垂直纸面向外　C．由题给数据，初速度v0可求D．南题给数据，磁场磁感应强度B可求参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动．.专题：带电粒子在电场中的运动专题．分析：粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据几何关系确定粒子做圆周运动的圆心．电荷在匀强电场中做类平抛运动，将电荷的运动分解为沿电场方向和垂直电场方向，结合牛顿第二定律和运动学公式求出初速度的大小．解答：解：A、因为圆周运动的轨迹经过矩形区域的几何中心，设中心为0，根据几何关系知，bO===1m，可知矩形区域几何中心到b点的距离等于bc的距离，知b点为圆周运动的圆心．故A正确．B、﹣q由c点沿cd方向以同样的速率v0进入矩形区域，根据洛伦兹力的方向，结合左手定则知，磁场方向垂直纸面向里，故B错误．C、因为粒子通过矩形区域的几何中心，可知沿电场方向上的距离y==0.5m，垂直电场方向上的距离x==m根据y==，可以求出初速度的大小．故C正确．D、由上知粒子在磁场中运动的半径r可求得，由r=，知已知，能求出初速度的大小，则知能求出B的大小．故D正确故选：ACD．点评：解决本题的关键掌握处理粒子做类平抛运动的方法，抓住等时性，结合运动学公式和牛顿第二定律求解，以及掌握粒子在磁场中运动的处理方向，关键确定圆心、半径和圆心角．5. 以36km/h的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍刹车后获得大小为4m/s2的加速度。

刹车后3s内，汽车走过的路程为（     ）                                  A. 12m       B. 12.5m      C. 90m      D. 126m    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. 2012年11月23日上午，舰载机歼-15在我国首艘航母“辽宁航”上成功起降．可控核反应堆是驱动航空母舰的理想设备，其工作原理是利用重核裂变反应释放出大量核能获得动力．是若干核反应的一种，其中n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X是       （选填“质子”、“中子”或“电子”），＝       ．参考答案：中子，27. 如图所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量．将细管中密闭的空气视为理想气体，当洗衣缸内水位缓慢升高时，外界对空气做了0.5 J的功，则空气________(填“吸收”或“放出”)了__________的热量．参考答案：放出　0.58. 如图所示为“用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置。

该实验装置中传感器K的名称是____________传感器；由该实验得到的结论是：__________________________________________________________________________________参考答案：光电门；在只有重力做功的情况下，物体的动能和重力势能相互转化，机械能总量保持不变9. 某研究性实验小组为探索航天器球形返回舱穿过大气层时所受空气阻力(风力)的影响因素，进行了模拟实验研究如图为测定风力的实验装置图其中CD是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝阻值较大；一质量和电阻均不计的细长裸金属丝一端固定于O点，另一端悬挂小球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在C点接触，OC=H；有风时细金属丝将偏离竖直方向，与电阻丝相交于某一点(如图中虚线所示，细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触)1)已知电源电动势为E，内阻不计，理想电压表两接线柱分别与O点和C点相连，球P的质童为m，重力加速度为g，由此可推得风力大小F与电压表示数U的关系为F=_______2)研究小组的同学猜想:风力大小F可能与风速大小v和球半径r这两个因数有关，于是他们进行了实验后获得了如下数据：(下表中风速v的单位为m/s，电压U的单位为V，球半径r的单位为m)根据表中数据可知，风力大小F与风速大小v和球半径r的关系是_______(比例系数用k表示)。

参考答案：    (1).     (2). 【详解】(1)以小球为研究对象，对小球受力分析，设金属丝与竖直方向的夹角为，由平衡条件可得，风力金属丝与电阻丝交点与C点间长度为，电阻；由串联分压规律可知电压表示数联立解得：2)由表中数据可得，在球半径一定的情况下，电压表示数与风速成正式，则风力大小与风速成正比，即与成正比由球的体积公式、密度公式和可得，；在风速一定的情况下，球半径增大到原来的两倍，电压表示数减小为原来的，可得风速一定的条件下，风力与半径的关系为与成正比综上，风力大小与风速大小和球半径的关系是10. 小球在距地面高15m处以某一初速度水平抛出，不计空气阻力，落地时速度方向与水平方向的夹角为60°，则小球平抛的初速度为　10　m/s，当小球的速度方向与水平方向夹角为45°时，小球距地面的高度为　10　m．（g取10m/s2）参考答案：【考点】： 平抛运动．【专题】： 平抛运动专题．【分析】： （1）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．将两秒后的速度进行分解，根据vy=gt求出竖直方向上的分速度，再根据角度关系求出平抛运动的初速度．（2）将落地的速度进行分解，水平方向上的速度不变，根据水平初速度求出落地时的速度．（3）根据自由落体公式求出高度的大小．： 解：（1）小球在竖直方向做自由落体运动，竖直方向的分速度：m/s如图，落地时速度方向与水平方向成60°，则tan60°=所以：m/s（2）如图，当速度方向与水平方向成45°时，vy1=v0=vx1=v0=10m/s，下落的高度：m．小球距地面的高度为：h2=h﹣h1=15﹣5=10m故答案为：10，10【点评】： 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．知道分运动和合运动具有等时性，掌握竖直方向和水平方向上的运动学公式．11. 如图所示，为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在 t=0时刻的波的图象．经△t=0.1s，质点M第一次回到平衡位置，则这列波的波速为v=　1　m/s，周期T=　1.2　s．参考答案：解：波沿x轴正方向传播，当x=0处的状态传到M点时，M第一次回到平衡位置，此过程中波传播的距离为△x=0.1m则波速为 v==m/s=1m/s根据数学知识得：y=Asinωx=Asinx，由题知：10=20sin×0.1则波长为 λ=1.2m 则周期 T==s=1.2s故答案为：1，1.212. 在真空的赢角坐标系中，有两条互相绝缘且垂直的长直导线分别与x、y轴重合，电流方向如图所示。

已知真空中距无限长通电直导线距离为r处的磁感应强度B=kI/r （r≠0），k=2×l0-7Tm/A，若，I1= 400A，I2=3．0A则：在xOz平面内距原点，r= 0．lm的各点中x、z坐标为     处磁感应强度最小，最小值为___T参考答案：13. 如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m，电量均为+Q的物体A和B（A、B均可视为质点），它们间的距离为r，与水平面的动摩擦因数均为μ,则此时          A受到的摩擦力为      　　 如果将A的电量增至+4Q，则两物体将开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A运动的距离为          参考答案：(1)     (2)   三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.     （选修3-3（含2-2）模块）(6分)理想气体状态方程如下：从理论的角度，设定一定的条件，我们便能得到气体三大定律：玻意尔定律、查理定律和盖·吕萨克定律下面请你通过设定条件，列举其中两条定律的内容要求条件、内容要与定律名称相对应，不必写数学表达式）参考答案：    答案：玻意尔定律：一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。

　　　查理定律：一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强跟热力学温度成正比　　　盖·吕萨克定律：一定质量的气体，在压强不变的情况下，它的体积跟热力学温度成正比15. （10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势，在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能1)核反应方程式，是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X为________，=__________，以、分别表示、、核的质量，，分别表示中子、质子的质量，c为光的真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能（2）有一座发电能力为的核电站，核能转化为电能的效率为假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应，已知每次核反应过程中放出的核能，核的质量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的质量参考答案：解析：(1) (2)反应堆每年提供的核能                           ①其中T表示1年的时间以M表示每年消耗的的质量，得：          ②解得:代入数据得：M=1.10×103（kg）                                    ③四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 擦黑板也许同学们都经历过，手拿黑板擦在竖直的黑板面上，或上下或左右使黑    板擦与黑板之间进行滑动摩擦，将黑板上的粉笔字擦干净．已知黑板的规格是：4．5m×1．5m，黑板的下边沿离地的高度为0．8m，若小黑板擦（可视为质。