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1、湖北省荆州市洪湖第一中学湖北省荆州市洪湖第一中学 20192019 年高三物理下学期期年高三物理下学期期末试卷含解析末试卷含解析一、一、选择题：本题共选择题：本题共 5 5 小题，每小题小题，每小题 3 3 分，共计分，共计 1515 分每小题只有一个选项符合分每小题只有一个选项符合题意题意1.质量为 m 的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动已知月球质量为 M，月球半径为 R，月球表面重力加速度为 g，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则航天器的()A线速度 v B角速度 C运行周期 T2 D向心加速度 a参考答案：参考答案：AC2.（2015?湖北模拟）下列说法正
2、确的是（）A 温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大B 当分子力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大C 外界对物体做功，物体内能一定增加D 当分子间的距离增大时，分子力一定减小E 用油膜法估测分子直径的实验中，把用酒精稀释过的油酸滴在水面上，待测油酸面扩散后又收缩的原因是水面受油酸滴冲击凹陷后恢复以及酒精挥发后液面收缩参考答案：参考答案：ABE：【考点】：热力学第一定律；温度是分子平均动能的标志；用油膜法估测分子的大小【分析】：温度是分子平均动能的标志，影响内能的因素还有质量，改变内能的方式有做功和热传递，当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大解：A、温
3、度高的物体内能不一定大，内能还与质量有关，但分子平均动能一定大，因为温度是平均动能的标志，A正确；B、当分子力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大，B正确；C、改变内能的方式有做功和热传递，若外界对物体做功的同时物体放热，内能不一定增大，C错误；D、当分子间的距离从平衡位置增大时，分子间作用力先增大后减小，D错误；E、用油膜法估测分子直径的实验中，把用酒精稀释过的油酸滴在水面上，待测油酸面扩散后又收缩的原因是水面受油酸滴冲击凹陷后恢复以及酒精挥发后液面收缩，E正确；故选：ABE3.某物体在三个共点力 F1，F2，F3的作用下处于平衡状态，则下面的各图中正确的反映了这三个力的关系的是参
4、考答案：参考答案：D4.(双选)两个形状相同的简谐波在均匀介质中以一定的速率沿同一直线相向传播，经过一段时间两波相遇，则相遇后出现的波形图下列哪几种是可能的参考答案：参考答案：AD5.碘 131 的半衰期约为 8 天，若某药物含有质量为 m 的碘 131，经过 32 天后，该药物中碘 131的含量大约还有Am/4 Bm/8 Cm/16 Dm/32参考答案：参考答案：C二、二、填空题：本题共填空题：本题共 8 8 小题，每小题小题，每小题 2 2 分，共计分，共计 1616 分分6.如图 13 所示，S 为波源，其频率为 100Hz，所产生的简谐横波沿直线 同时向左、右传播，波 M4 8Qm/s
5、，该波的波长为_；m.P、Q是波 传播途径中的两点，巳知 SP=4.2m,SQ=1.4m,则当 S 经过平衡位置并向上运动时，P 在_，Q在_(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)。参考答案：参考答案：7.为了验证矩形线框自由下落过程上、下边经过光电门时机械能是否守恒，使用了如图所示的实验装置。已知矩形线框用直径为 d 的圆形材料做成,用刻度尺测出矩形线框上下边之间的距离 L.某次实验中矩形线框下边和上边先后经过光电门的挡光时间分别为t1和t2。（1）通过实验可测出上、下边通过光电门的速度v1和 v2,分别为 v1=_,v2=_.（2）如果满足关系式_(请用测量的物理量和已知量来表示，重力加速
6、度为)，则自由下落过程中线框的机械能守恒。参考答案：参考答案：(1).(2).(3).【详解】（1）本实验中利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故有：，同理。（2）根据机械能守恒有：，整理得：8.（1）铀核Pb。（2）U经过_次 衰变和_次 衰变变成稳定的铅核U衰变为Rn，共发生了_次 衰变，_次 衰变。参考答案：参考答案：9.小球由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌边缘时，小球也同时下落，闪光频率为的闪光器拍摄的照片中球有四个像，像间距离已在图中标出，两球恰在位置相碰。则球从离开桌面到和球碰撞时经过的时间为_，球离开桌面的速度为_。（g取 10m/s2）参考答案：参考答案：0
7、.3 110.如图所示是使用交流电频率为 50Hz 的打点计时器测定匀加速直线运动的加速度时得到的一条纸带，相邻两个计数点之间有 4 个点未画出，测出 s1=1.2cm,s2=2.4cm,s3=3.6cm,s4=4.8cm,则打下A点时,物体的速度vA=cm/s。参考答案：参考答案：6m/s11.（4 分）如图，在场强为 E的匀强电场中有相距为 的 A、B两点，边线AB与电场线的夹角为，将一电量为 q 的正电荷从 A点移到 B点，若沿直线 AB移动该电荷，电场力做的功功；若沿路径 ACB移动该电荷，电场力做的，由此可；若沿曲线 ADB移动该电荷，电场力做的功知，电荷在电场中移动时，电场力做功的
8、特点是：。参考答案：参考答案：答案答案：，电场力做功的大小与路径无关，只与始末位置有关。12.如图甲所示，光滑绝缘的水平面上一矩形金属线圈 abcd的质量为 m、电阻为R、面积为 S，ad边长度为 L，其右侧是有左右边界的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为 B，ab边长度与有界磁场区域宽度相等，在 t=0时刻线圈以初速度 v0 进入磁场，在 t=T时刻线圈刚好全部进入磁场且速度为 vl，此时对线圈施加一沿运动方向的变力 F，使线圈在 t=2T 时刻线圈全部离开该磁场区，若上述过程中线圈的 vt 图像如图乙所示，整个图像关于 t=T轴对称。则 0T时间内，线圈内产生的焦耳热为_，从
9、 T2T过程中，变力 F做的功为_。参考答案：参考答案：；2（）13.为了只用一根弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面间的动摩擦因数（设 为定值），某同学经查阅资料知：一劲度系数为 k 的轻弹簧由伸长量为 x 至恢复到原长过程中，弹力所做的功为，于是他设计了下述实验：第 1 步：如图所示，将弹簧的一端固定的竖直墙上，弹簧处于原长时另一端位置 A。现使滑块紧靠弹簧将其压缩至位置 B，松手后滑块在水平桌面上运动一段距离，到达 C 位置时停止：第 2 步：将滑块挂在竖直放置的弹簧下，弹簧伸长后保持静止状态。回答下列问题：（1）你认为，该同学应该用刻度尺直接测量的物理量是（写出名称并用符号表示）。（2
10、）用测得的物理量表示滑块与水平桌面间动摩擦因数 的计算式：=。参考答案：参考答案：（1）AB间距离 x1，BC 间距离 s，弹簧竖直悬挂时伸长的长度 x2（3 分）（2）三、三、实验题：本题共实验题：本题共 2 2 小题，每小题小题，每小题 1111 分，共计分，共计 2222 分分14.（6 分）在利用打点计时器研究小车运动规律的实验中，记录了一条纸带如图，测量中间一段连续 8个计数点的每相邻两点间的距离，结果是 2.4、3.2、4、4.8、5.6、6.4、7.2 厘米，如果每秒钟记录 10 个计数点：（1）判定小车做（填：匀加速、匀减速、非匀变速）（2）小车加速度是 m/s2（3）小车在记
11、录 E点的即时速度 m/s。参考答案：参考答案：答案答案：（1）匀加速；（2）0.8；（3）0.615.两位同学在做“探究求合力的方法”实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置 O点以及两只弹簧秤拉力的大小和方向如图所示，图 a和图 b 是两位同学在做以上实验时得到的结果，其中比较符合实验事实的是_（力 F是用一只弹簧秤拉时的图示）。参考答案：参考答案：b四、计算题：本题共四、计算题：本题共 3 3小题，共计小题，共计 4747 分分16.如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑气缸，其侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均 为 m 的密闭活塞，活塞A 导热，活塞 B 绝热，将缸内理想气体分成、两
12、部分初状态整个装置静止不动且处于平衡状态，、两部分气体的高度均为l0，温度为 T0设外界大气压强为 P0 保持不变，活塞横截面积为 S，且 mg=P0S，环境温度保持不变求：在活塞A 上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于 2m 时，两活塞在某位置重新处于平衡，活塞 B 下降的高度参考答案：参考答案：对 I 气体，初状态末状态由玻意耳定律得：对气体，初状态末状态由玻意耳定律得：A 活塞下降的高度为:17.(12 分)半径为 R，均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场；场强大小沿半径分布如图所示，图中 E0已知，Er 曲线下 OR 部分的面积等于 R2R 部分的面积。(1)写出 Er 曲线下面积的单位
13、；(2)己知带电球在 rR 处的场强 EkQr2，式中 k 为静电力常量，该均匀带电球所带的电荷量 Q 为多大?(3)求球心与球表面间的电势差U；(4)质量为 m，电荷量为 q 的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动到2R 处?参考答案：参考答案：（1）Er 曲线下面积的单位为伏特。（2）由点电荷的电场强度公式，E0=kQ/R2，解得：该均匀带电球所带的电荷量Q=E0 R2/k。（3）根据 Er 曲线下面积表示电势差，球心与球表面间的电势差U=E0 R/2。（4）根据题述 Er 曲线下 OR 部分的面积等于 R2R 部分的面积，球体表面到 2R 处的电势差U=E0 R/2。由动能定理，q
14、U=解得：v=。mv2，18.离子扩束装置由离子加速器、偏转电场和偏转磁场组成偏转电场由加了电压的相距为 d=0.1m的两块水平平行放置的导体板形成，如图甲所示大量带负电的相同离子（其重力不计）由静止开始，经加速电场加速后，连续不断地沿平行于导体板的方向从两板正中间射入偏转电场当偏转电场两板不带电时，离子通过两板之间的时间为 310-3s，当在两板间加如图乙所示的电压时，所有离子均能从两板间通过，然后进入水平宽度有限、竖直宽度足够大、磁感应强度为 B=1T 的匀强磁场中，最后通过匀强磁场打在竖直放置的荧光屏上求：（1）离子在刚穿出偏转电场两板之间时的最大侧向位移与最小侧向位移之比为多少？（2）
15、要使侧向位移最大的离子能垂直打在荧光屏上，偏转电场的水平宽度为 L为多大？参考答案：参考答案：（1）设 t0=110-3s，由题意可知，从 0、3t0、6t0等时刻进入偏转电场的离子侧向位移最大，在这种情况下，离子的侧向位移为（2 分）从 2t0、5t0、8t0等时刻进入偏转电场的离子侧向位移最小，在这种情况下，离子的侧向位移为（2 分）所以最大侧向位移和最小侧向位移之比为（1分）（2）设离子从偏转电场中射出时的偏向角为，由于离子要垂直打在荧光屏上，所以离子在磁场中运动半径应为：L=Rsin（2分）设离子从偏转电场中出来时的速度为 vt，垂直偏转极板的速度为 vy，则离子从偏转电场中出来时的偏向角为：（2 分）式中（1 分）离子在磁场中由牛顿第二定律可知：（2 分）得：综上所述可得：（2 分）