西藏拉萨中学2016-2017学年高三上册期末物理考试试卷（解析版）

西藏拉萨中学2016-2017学年高三上册期末物理考试试卷（解析版）一、选择题1、北京时间2011年3月11日13时46分，在日本本州岛附近海域发生里氏9.0级强烈地震，地震和海啸引发福岛第一核电站放射性物质泄漏，其中放射性物质碘131的衰变方程为I→Xe+Y．根据有关放射性知识，下列说法正确的是（）A、生成的Xe处于激发态，放射γ射线．γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强B、若I的半衰期大约是8天，取4个碘原子核，经16天就只剩下1个碘原子核了C、Y粒子为β粒子D、I中有53个质子和132个核子2、如图所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接．图中v、a、f和s分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程．图中正确的是（）A、B、C、D、3、细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连，平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°，如图所示，以下说法正确的是（已知cos53°=0.6，sin53°=0.8）（）A、细绳烧断瞬间小球的加速度立即变为gB、细绳烧断瞬间小球的加速度立即变为gC、小球静止时弹簧的弹力大小为mgD、小球静止时细绳的拉力大小为mg4、质量为m的石块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，由于摩擦力的作用使得石块的速度大小不变，如图所示，那么（）A、因为速率不变，所以石块的加速度为零B、石块下滑过程中受的合外力越来越大C、石块下滑过程中的摩擦力大小不变D、石块下滑过程中的加速度大小不变，方向始终指向球心5、2013年8月，“嫦娥二号”成功进入了环绕“日地拉格朗日点”的轨道，我国成为世界上第三个造访该点的国家．如图所示，该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上，一飞行器处于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动，则此飞行器的（）A、线速度大于地球的线速度B、向心加速度大于地球的向心加速度C、向心力仅由太阳的引力提供D、向心力仅由地球的引力提供6、一只小船在静水中的速度为3m/s，它要渡过30m宽的河，河水的速度为4m/s，则下列说法正确的是（）A、船渡河的时间可能为10sB、船不能垂直到达对岸C、船渡河的速度一定为5m/sD、船不能渡过河7、下列运动过程中，在任意相等时间内，物体动量变化相等的是（）A、平抛运动B、自由落体运动C、匀速圆周运动D、匀减速直线运动8、如图所示，小车AB放在光滑水平面上，A端固定一个轻弹簧，B端粘有油泥，AB总质量为M，质量为m的木块C放在小车上，用细绳子连接于小车的A端并使弹簧压缩，开始时AB和C都静止，当突然烧断细绳时，C被释放，使C离开弹簧向B端冲去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下说法正确的是（）A、弹簧伸长过程中C向右运动，同时AB也向右运动B、C与B碰前，C与AB的速率之比为M：mC、C与油泥粘在一起后，AB立即停止运动D、C与油泥粘在一起后，AB继续向右运动二、非选择题9、某同学利用图（a）所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图．如图（b）所示．实验中小车（含发射器）的质量为200g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到．回答下列问题：(1)根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成________（填“线性”或“非线性”）关系．(2)由图（b）可知，a﹣m图线不经过原点，可能的原因是存在________．(3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实脸中应采取的改进措施是________，钩码的质量应满足的条件是________．10、如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm．若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=________（用L、g表示），其值是________（取g=9.8m/s2）11、如图所示，光滑平台上有两个刚性小球A和B，质量分别为2m和3m，小球A以速度v0向右运动并与静止的小球B发生碰撞（碰撞过程不损失机械能），小球B飞出平台后经时间t刚好掉入装有沙子向左运动的小车中，小车与沙子的总质量为m，速度为2v0，小车行驶的路面近似看做是光滑的，求：（Ⅰ）碰撞后小球A和小球B的速度；（Ⅱ）小球B掉入小车后的速度．12、如图甲所示，光滑水平面上放置斜面体ABC，AB与BC圆滑连接，AB表面粗糙且水平（长度足够长），倾斜部分BC表面光滑，与水平面的夹角θ=37°．在斜面体右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，规定力传感器受压时，其示数为正值；力传感器被拉时，其示数为负值．一个可视为质点的滑块从斜面体的C点由静止开始下滑，运动过程中，力传感器记录到力F和时间t的关系如图乙所示．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2），求：(1)斜面体倾斜部分BC的长度；(2)滑块的质量．13、如图所示，在场强为E的匀强电场中，一绝缘轻质细杆l可绕O点在竖直平面内自由转动，A端有一个带正电的小球，电荷量为q，质量为m．将细杆从水平位置自由释放，则：(1)请说明小球由A到B的过程中电势能如何变化？(2)求出小球在最低点时的速率．(3)求在最低点时绝缘杆对小球的作用力．答案解析部分一、b选择题/b1、【答案】C【考点】原子核的衰变、半衰期，核反应方程【解析】【解答】解：A、γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱，故A错误．B、半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，对少数的原子核不适用，故B错误．C、根据电荷数守恒、质量数守恒知，Y粒子的电荷数为﹣1，质量数为0，可知Y粒子为β粒子，故C正确．D、电荷数等于质子数，可知I中有53个质子，质量数等于核子数，则有131个核子，故D错误．故选：C．【分析】三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱，α射线的穿透能力最弱，电离能力最强．半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用．根据电荷数守恒、质量数守恒得出Y粒子的电荷数和质量数，从而确定该粒子的种类．2、【答案】C【考点】S-t图象，V-t图象，牛顿定律与图象【解析】【解答】解：A、根据物体的受力情况，可以判断出物体先是在斜面上做匀加速直线运动，到达水平面上之后，做匀减速运动，所以物体运动的速度时间的图象应该是倾斜的直线，不能是曲线，所以A错误；B、由于物体的运动先是匀加速运动，后是匀减速运动，在每一个运动的过程中物体的加速度的大小是不变的，所以物体的加速度时间的图象应该是两段水平的直线，不能是倾斜的直线，所以B错误；C、在整个运动的过程中，物体受到的都是滑动摩擦力，所以摩擦力的大小是不变的，并且由于在斜面上时的压力比在水平面上时的压力小，所以滑动摩擦力也比在水平面上的小，所以C正确；D、物体做的是匀加速直线运动，物体的位移为x=at2，所以物体的路程和时间的关系应该是抛物线，不会是正比例的倾斜的直线，所以D错误．故选C．【分析】对物体受力分析可知，在斜面上时物体受到重力支持力和摩擦力的作用，在这些力的作用下物体沿着斜面向下做匀加速直线运动，到达水平面上之后，在滑动摩擦力的作用下做匀减速运动，由此可以判断物体运动过程中的物理量的关系．3、【答案】B【考点】对单物体(质点)的应用【解析】【解答】解：C、小球静止时，分析受力情况，如图，由平衡条件得：弹簧的弹力大小为：F=mgtan53°=mg，细绳的拉力大小为：T==mg，故CD错误．A、细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，则此瞬间小球的加速度大小为：a=g．故A错误，B正确．故选：B．【分析】小球静止时，分析受力情况，由平衡条件求解弹簧的弹力大小和细绳的拉力大小．细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，即可求出加速度．4、【答案】D【考点】滑动摩擦力，向心力【解析】【解答】解：A、石块做匀速圆周运动，合外力提供向心力，大小不变，根据牛顿第二定律知，加速度大小不变，方向始终指向圆心．故A、B错误，D正确．C、石块在半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，因为速率不变，下滑力减小，故摩擦力减小．故C错误．故选D．【分析】石块的速率不变，做匀速圆周运动，合外力提供向心力．根据石块在各点所受支持力的大小判断摩擦力的变化．5、【答案】A,B【考点】万有引力定律及其应用【解析】【解答】解：A、飞行器与地球同步绕太阳运动，角速度相等，根据v=rω，知探测器的线速度大于地球的线速度．故A正确．B、根据a=rω2知，探测器的向心加速度大于地球的向心加速度．故B正确．C、探测器的向心力由太阳和地球引力的合力提供．故C、D错误．故选：AB【分析】飞行器与地球同步绕太阳运动，角速度相等，飞行器靠太阳和地球引力的合力提供向心力，根据v=rω，a=rω2比较线速度和向心加速度的大小．6、【答案】A,B【考点】小船渡河问题分析【解析】【解答】解：A、当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，最短时间t===10s．所以渡河的时间不可能小于10s．故A正确；B、D、因为静水速小于水流速，根据平行四边形定则，知合速度的方向不可能与河岸垂直，但能渡河，不过船不可能垂直到对岸，故B正确，D错误．C、根据平行四边形定则知，船的实际速度随静水速方向的改变而改变，不一定为5m/s，故C错误．故选：AB【分析】当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，通过判断合速度能否与河岸垂直判断船能否垂直到对岸．7、【答案】A,B,D【考点】动量定理【解析】【解答】解：A、根据动量定理△P=Ft，F是合力，平抛运动物体的合力是重力，恒力，相等时间内其冲量不变，动量变化量相同．故A正确．B、根据动量定理△P=Ft，F是合力，自由落体运动物体的合力是重力，恒力，相等时间内其冲量不变，动量变化量相同．故B正确．C、动量变化量是矢量，匀速圆周运动动量变化量方向时刻在变化，在相等时间内动量变化量不相同．也可根据动量定理，△P=Ft，F是合力，匀速圆周运动的合力指向圆心，是变力，相等时间内合力的冲量也是变化的，动量变化量是变化的．故C错误．D、匀加速直线运动合外力恒定，故在相等的时间内动量的变化相等；故D正确；故选：ABD【分析】根据动量定理△P=Ft，动量变化量等于合外力的冲量，自由落体、平抛和匀减速直线运动物体所受的力是恒力，在相等时间内物体合外力冲量相同，动量变化量相同，匀速圆周运动的合外力是变力，在相等时间内物体合外力冲量不相同，动量变化量也不相同．8、【答案】B,C【考点】动量守恒定律【解析】【解答】解：A、小车AB与木块C组成的系统动量守恒，系统在初状态动量为零，则在整个过程中任何时刻系统总动量都为零，由动量守恒定律可知，弹簧伸长过程中C向右运动，同时AB与向左运动，故A错误；B、以向右为正方向，由动量守恒定律得：mvC﹣MvAB=0，解得：=，故B正确；C、系统动量守恒，系统总动量守恒，系统总动量为零，C与油泥沾在一起后，AB立即停止运动，故C正确，D错误；故选：BC．【分析】当系统所受合外力为零时，系统动量守恒，应用动量守恒定律分析答题．二、b非选择题/b9、【答案】（1）非线性（2）存在摩擦力（3）调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力；远小于小车的质量【考点】验证牛顿运动定律（探究加速度与力、质量的关系）【解析】【解答】解：（1）根据该同学的结果得出a﹣m图线是曲线，即小车的加速度与钩码的质量成非线性关系；（2）从上图中发现直线没过原点，当a=0时，m≠0，即F≠0，也就是说当绳子上拉力不为0时，小车的加速度为0，所以可能的原因是存在摩擦力．（3）若利用本实验来验证“小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是：①调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力，即使得绳子上拉