高三物理第一学期期中考试试题

一、本题共10小题，每题4分，共40分。每小题给出四个选项，有的小题只有一个选项正确，有的小题多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全得2分，错选或不答得零分。

1．某放射性元素P的半衰期为T，另一种放射性元素Q的半衰期为T/2．在初始时刻，P的原子核数目为N，Q的原子核数目为4N．则

　　 A．经过时间T，P、Q的原子核数目都等于N/2

 B．经过时间2T，P、Q的原子核数目都等于N/4

 C．经过时间3T，P、Q的原子核数目都等于N/8

 D．经过时间4T，P、Q的原子核数目都等于N/16

2．如图所示，一小球从紧靠点光源S处水平向左平抛，恰好落在墙角A处，则小球在运动过程中，竖直墙壁上球影中心的运动是

A．匀加速运动　　B．加速度逐渐增大的变速运动

C．匀速运动　　　D．加速度逐渐减小的变速运动

3．伦琴射线管中电子的加速电压为80×10³V，则产生的伦琴射线的能量肯定不可能是

A．3×10²eV　　B．4×10³eV　  C．1×10⁴eV　　D．9×10⁴eV

4．如图所示，放置于水平面上的斜面体质量为M，其斜面上有一质量为m的物块在平行于斜面向上的拉力F作用下沿斜面匀速下滑，而M保持静止。则水平面对斜面体

　 A．无摩擦力　　  　　　　　B．有水平向左的摩擦力

　 C．支持力为(M+m)g　　　　 D．支持力小于(M+m)g

5．如图所示，是某次发射人造卫星的示意图。人造卫星先在近地的圆周轨道1上运动，然后改在椭圆轨道2上运动，最后在圆周轨道3上运动。a点是轨道1、2的交点，b点是轨道2、3的交点．人造卫星在轨道1上的速度为v₁，在轨道2上a点的速度为v_2a，在轨道2上b点的速度为v_2b，在轨道3上的速度为v₃，则以上各速度的大小关系是

A．v₁＞v_2a＞v_2b＞v₃　　B．v₁ < v_2a < v_2b < v₃

C．v_{2 a}＞v₁＞v₃ ＞v_2b　　　D．v_{2 a}＞v₁＞v_2b＞v₃

6．两个质量均为m的物块A和B，叠放在一个竖直立于地面的轻质弹簧上，如图所示。弹簧的劲度系数为K，平衡时弹簧的压缩量为L₁．若再用一竖直向下的力F压物块A，弹簧又缩短了L₂（仍在弹性限度内），突然撤去F的瞬间，A对B的压力大小为　　 

A．F/2+KL₂/2　　B．F/2+mg　 C．KL₁/2+KL₂/2　　　D．KL₂/2+mg

7．有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑，AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量相同，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图所示。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是

A．N不变、T变小　　 B．N不变、T变大　

C．N变大、T变大　　 D．N变大、T变小

8．氢原子能级图的一部分如图所示。A、B、C、分别表示原子在三种跃迁过程中辐射出的光子，它们的能量和波长分别为E_A、E_B、E_C和λ_A、λ_B、λ_C．则下述关系中正确的是

A．1/λ_C=1/λ_A+1/λ_BB．λ_C=λ_A+λ_B

C．E_C= E_A+E_B　 D．1/λ_A=1/λ_B+1/λ_C

9．如图所示，由天然放射性元素钋Po放出的射线x₁，轰击铍（Be）时会产生粒子流x₂，用粒子流x₂ 轰击石蜡时会打出粒子流x₃，经研究知道

A．x₁为α粒子，x₂为中子

B．x₁为α粒子，x₃ 为质子

C．x₂为质子，x₃为中子

D．x₂为质子，x₃为光子

10．如图所示，一轻弹簧一端固定在长木板M的左端，另一端与小木块m连接，且全部的接触面均光滑。开始时，m和M均静止，现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F₁和F₂，从两物体开始运动以后的整个运动过程中，弹簧形变不超过其弹性限度。对于m、M和弹簧组成的系统

A．由于F₁、F₂等大反向，故系统机械能守恒

B．当弹簧弹力大小与F₁、F₂大小相等时，m、M各自的动能最大

C．由于F₁、F₂大小不变，所以m、M各自一直做匀加速运动

D．由于F₁、F₂等大反向，故系统的总动量始终为零

03-04学年度汕头金山中学第一学期期中考试试题

高三物理

班级__________　姓名_________________　学号_________　得分_________

一、选择题答案表（请将选择题的答案填于下表，10×4 = 40分）

题号	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
答案

二、本题共3小题，共20分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作图。　　

11．(6分)⑴用螺旋测微器测量一小球的直径，结果如下图甲所示，小球的直径是

　　　　  mm。

⑵在一些用来测量角度的仪器上，有一个可转动的圆盘，圆盘的边缘标有角度刻度。为了较准确地测量出圆盘转动的角度，在圆盘外侧有一个固定不动的游标，上面共有10个分度，游标总角度为9度。下图乙画出游标和圆盘的一部分。读出此时圆盘的零刻度线相对于游标零刻度线转过的角度为　　　　度。

12．(6分)在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用电源的频率为50 Hz，如图为一次实验得到的一条纸带， 纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取0、l、2、3、4、5、6七个计数点，用米尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离如图所示（单位：cm）。由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v₄=　　　　m/s，小车的加速度大小

 a=　 　　  m/s ²。

13．（8分）利用如图所示“验证牛顿第二定律”的实验装置可以测定重力加速度g，其中小车的质量M未知。还提供的器材有：（A）打点计时器（包括纸带、复写纸）；（B）秒表；（C）低压交流电源；（D）刻度尺；（E）m=50g的钩码两只。为了测量简单，可以平衡摩擦力。请从上述器材中选出必要的器材，设计一个测定重力加速度g的方法。

⑴选择必要的器材是　　　　　 。

（用字母表示）

⑵说明实验中平衡摩擦力的简单方法

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

⑶说明实验中需要测量的物理量，并推导出计算重力加速度g的公式

三．本题共7小题，共90分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

14．（12分）宇航员在月球表面附近自h高处以初速度v₀水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L．已知月球半径为R，若在月球上发射一颗卫星，使它在月球表面附近绕月球作圆周运动．求该卫星的周期。

15．（12分）如图所示，－辆长L＝2.0ｍ，高h＝0.8ｍ，质量为M＝12Kg的平顶车，车顶面光滑，在牵引力为零时，仍在向前运动．设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比，且比例系数μ＝0.3。当车速为ｖ₀＝7ｍ/ｓ时，把一质量为1Kg的物块（视为质点）轻轻放在车顶的前端。问物块落地时，落地点距车前端的水平距离多大？

16．（12分）太阳内部的热核反应是轻核聚变为氦核的过程，有两种反应序列：一种是质子循环，另一种是碳循环。质子循环的三个反应如下：

　①H+H→H+e　　　　②H+H→He　　　　③He+He→He+2H

　 （1）上述质子循环的总效果可用一个核反应方程表示为：4H→He+______e，请完成此核反应方程。

　 （2）已知H的质量为m₁=1.6726×10^－27kg，He的质量为m₂=6.6449×10^－27kg，e的质量为m₃=0.9×10^－30kg，真空中的光速c=3.00×10⁸m/s。试计算该序列核反应生成一个He核时释放的总能量。（取三位有效数字）

17．(13分)眼睛对波长为5.56×10^－7ｍ的绿光最为敏感，1s内进入眼睛瞳孔的绿光光子数为6个时，就能引起视觉。设某点光源发射波长为5.56×10^－7ｍ的绿光，功率为2W，那么，若不计途中损失的能量，求能看到这个点光源的最远距离（设瞳孔直径4mm）。（普朗克恒量h = 6.63×10^－34J·s）

18．（l3分）如图所示，宽度为a的平行光束从空气中斜射到一平板玻璃的上表面，入射角为45º．该光束的光由两种不同的单色光①和②组成，玻璃对两种单色光①和②的折射率分别为n₁=1.5，n₂=．

⑴求两种光射入玻璃时的折射角β₁、β₂．

⑵为使光从玻璃下表面出射时，两种光各自的光束不重叠，玻璃板的厚度d至少应为多少？（结果可用根式表示）

19．（l3分）如图(1)所示为一根竖直悬挂的不可伸长的轻绳，下端挂一小物块A，上端固定在C点且与一能测量绳的拉力的测力传感器相连。已知有一质量为ｍ₀的子弹B沿水平方向以速度ｖ₀射入A内（未穿透），接着两者一起绕C点在竖直面内做圆周运动。在各种阻力都可忽略的条件下测力传感器测得绳的拉力F随时间t的变化关系如图(2)所示。已知子弹射入的时间极短，且图(2)中ｔ＝0为A、B开始以相同速度运动的时刻，根据力学规律和题中（包括图）提供的信息，对反映悬挂系统本身性质的物理量（例如A的质量）及A、B一起运动过程中的守恒量。你能求得哪些定量的结果？

20．（l4分）质量为M = 3.0kg的平板小车C静止在光滑水平地面上，两个质量都是m = 1.0Kg的小物块A和B，同时分别从左端和右端以水平速度v₁ = 4.0m/s和v₂ = 2.0m/s冲上小车，如图所示．小物块与车面的动摩擦因数都是，小物块在车上没有相碰，g取10m/s²．

（1）求小车最后的速度

（2）从开始直到两物块都停在小车上这个过程中，物块B通过的总路程是多少，经过的时间是多少？

第一学期期中考试试题

高三物理(参考答案)

1．B；2．C；3．D；4．BD；5．C；6．BCD；7．B；8．AC；9．AB；10．BD

11．(1)10.964；(2)20.6

12．0.405；0.756

13．⑴ ACDE；⑵可在长木板的右端垫书（或薄板），反复移动书（或薄板）的位置，直至小车在木板上可以保持匀速直线运动状态。⑶用钩码通过定滑轮拉动小车在长木板上做匀加速运动，用打点计时器和刻度尺从纸带上测出加速度。

第一次用一个钩码时，测量出木块的加速度a₁有mg＝（m＋M）a₁①

第二次用两个钩码时，测量出木块的加速度a₂，有2ｍg=(2m+ M)a₂②

重力加速度g＝③

14．设月球表面附近的重力加速度为g_月

h=g_月t²/2　　　　　　  ①

L=v₀t　　　　　　　　 ②

mg_月=m4π² R /T² ③

T =　　　　④

15．由于ｍ与M之间无摩擦，所以开始m在车上相对地面静止，离开车后做自由落体运动。放上m后车受到的阻力f₁=μ(m＋M)g，则

车加速度a₁=-f₁/M=-μg(1+m/M)=-3.25m/s²

m离开M前，M做匀减速运动，位移为L，设m即将离开M时车速为v。由运动学公式有：v²-v₀²＝2a_l、L，由此得到v＝6m/s。

物体m下落时间t=s＝0.4s，m离开M后，M的加速度为：a₂=-f₂/M=-μMg/M=-μg=-3m/s²。

物体落地点距车前端的距离为：S₂＝vt+a₂t²＝2.16m

物体落地点距车前端的距离为：S=S₂+L= 4.16m

16．（1）2……4分　

（2）在每生成一个He的反应中的质量亏损为：

△m=4m₁－m₂－2m₃=4×1.6726×10^－27－6.6449×10^－27－2×0.9×10^－30

　　　　　　 =0.0437×10^－27kg　　　　　　　　　　  ……4分

每生成一个He释放的总能量为：

△E=△mc²=0.0437×10^－27×(3.00×10⁸)²=3.93×10^－12J　……4分

17．由题意得，由于点光源从球心射向半径为R的球面的功率P均匀分布在球面面积4πR²上，设瞳孔的半径为r，瞳孔处光的功率为P^／、则，所以人眼能看到这个点光源发出的光的最远距离R=，而瞳孔在1秒内接收到的光子的功率为，r=mm=m，将P=2W代入上式得

9.8米

18． (1) β₁=arcsin、β₂=arcsin

(2)d_min=(7

19．由图2可直接看出，A、B一起做周期性运动，运动的周期T=2t₀，令 m表示 A的质量，L表示绳长，v₁表示 B陷入A内时即t=0时 A、B的速度（即圆周运动最低点的速度），v₂表示运动到最高点时的速度，F₁表示运动到最低点时绳的拉力，f₂表示运动到最高点时绳的拉力，则根据动量守恒定律，得mv₀=( m₀+m)v₁，在最低点和最高点处运用牛顿定律可得　

F₁-( m₀+m)g=( m₀+m)v₁²/L， F₂+( m₀+m)g=( m₀+m)v₂²/L

　　根据机械能守恒定律可得 2L( m+m₀)g=( m+m₀) v₁²/2- ( m+m₀) v₂²/2。

　　由图2可知F₂=0 。F₁=F_m。由以上各式可解得，反映系统性质的物理量是

　　m=F_m/6g-m₀ ，L =36m₀²v₀² g/5F_m²，　　　　　　　　

A、B一起运动过程中的守恒量是机械能E，若以最低点为势能的零点，则E=(m+m₀)v₁²/2。由几式解得E＝3m₀²ｖ₀²g/F_ｍ。

20．（1）A、B同时在车上滑行时，两物对车的摩擦力均为μmg，方向相反，车受力平衡而保持静止，由于A、B同时在车上滑动时，两物对车的摩擦力均为μmg，大小相等方向相反。系统水平方向合力为零。

根据动量守恒定律

mv₁-mv₂=(M+2m)v　　 ①　

A和B在车上都停止滑动时车的速度

v=m(v₁-v₂)/(M+2m)=m/s=0.4m/s　②　　　　

方向向右。

（2）从图（a）到（b）的过程，对B用动量定理得

μmgt₁=0-mv₂  ③

t₁=v₂/μg=2/（0.2×10）s = 1s ④

对B用动能定理得-μmgS₁=0-mv₂²⑤　

S₁=v₂²/2μg=2²/(2×0.2×10)m = 1m ⑥

从图（b）到(c)的过程，对BC用动量定理得

μmgt₂=(M+m)v ⑦

t₂=(M+m)v/μmg=　(3+1) ×0.4/（0.2×1×10）= 0.8s ⑧

对B用动能定理得

-μmgS₂=(M+m)v²⑨

S₂=(M+m)v²/(2μmg)=(3+1)×0.4²/(2×0.2×1×10)(m)=0.16m⑩

由开始滑上小车到两物块都静止在小车上，B物块通过的总路程是

S_B=S₁+S₂=1m+0.16m = 1.16m

经过的时间是t_B=t₁+t₂ = 1s+ 0.8s =1.8s