江苏省常州市武进市三河口中学高三物理下学期期末试卷含解析

江苏省常州市武进市三河口中学高三物理下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. （多选题）下列有关说法正确的是（　　） A．铀核发生 α 衰变时，释放出 α 粒子和一定的能量，目前核电站利用的就是这一自发释放的能量 B．如果利用紫光照射某种金属可以发生光电效应，改用红光一定不能发生光电效应 C．氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，会释放出一定频率的光子 D．机械波和电磁波都具有干涉、衍射的特性 参考答案： CD 【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；光的干涉． 【分析】目前核电站利用的是U发生裂变时释放的能量；发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率；根据玻尔理论分析；干涉与衍射都是波的特性． 【解答】解：A、α 衰变时放出的能量比较小，目前核电站利用的是U发生裂变时释放的能量，故A错误． B、用紫光照射某种金属可以发生光电效应，可知紫光的频率大于金属的极限频率，红光的频率小于紫光的频率，用红光照射不一定能产生光电效应，故B错误； C、氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，能量减小，要释放一定频率的光子，故C正确． D、干涉与衍射都是波特有的性质，机械波和电磁波都具有干涉、衍射的特性，故D正确． 故选：CD 2. 如图所示，一束复色光a从空气中以入射角射向半球形玻璃砖球心O，在界面MN上同时发生反射和折射，分为b、c、d三束光，b为反射光，c、d为折射光，下列说法正确的是(      )  A．d光的光子能量大于c光的光子能量  B．d光的在玻璃中的波长大于c光在玻璃中的波长  C．入射角逐渐增大时，b光束的能量逐渐增强，c、d光束的能量逐渐减弱  D．若用c光照射某金属，可以使该金属发生光电效应，则用d光照射该金属时也一定能发生光电效应 参考答案： BC 3. A、B、C、D四个物体做直线运动，它们运动的x－t、v－t、a－t图象如图所示，已知物体在t＝0时的速度均为零，其中0～4 s内物体运动位移最大的是(　　) 参考答案： C 试题分析：由位移-时间图象可知，4s末到达初始位置，总位移为零，故A错误；由速度-时间图象可知，速度2s内沿正方向运动，2-4s沿负方向运动，方向改变，4s内总位移为零，故B错误；由图象可知：物体在第1s内做匀加速运动，第2s内做匀减速运动，2s末速度减为0，然后重复前面的过程，是单向直线运动，位移一直增大，故C正确；由图象可知：物体在第1s内做匀加速运动，第2-3s内做匀减速运动，2s末速度减为0，第3s内沿负方向运动，不是单向直线运动，故D错误．故选C. 4. 如图所示，接在照明电路中的自耦变压器的副线圈上通过输电线接有三个灯泡、 L2和L3，输电线的等效电阻为R。当滑动触头P向上移动一段距离后，下列说法正　 确的是  　　A．等效电阻R上消耗的功率变小  　　B．三个灯泡都变亮 　　C．原线圈两端的输入电压减小    　　D．原线圈中电流表示数减小 参考答案： AD 5. 研究下列物理问题时用到“控制变量”这一研究方法的是（    ） A．用细管显示玻璃瓶受挤压时的形变 B．利用速度—时间图像推导匀变速直线运动的公式 C．验证力的平行四边形定则 D．探究加速度、力和质量三者之间的关系 参考答案： D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 光电效应和        都证明光具有粒子性，       提出实物粒子也具有波动性。 参考答案： 康普顿效应 ，德布罗意 7. 已知地球和月球的质量分别为M和m，半径分别为R和r。在地球上和月球上周期相等的单摆摆长之比为________，摆长相等的单摆在地球上和月球上周期之比为________。 参考答案： Mr2：mR2；。 8. 某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。质量分别为mA和mB的A、B小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，B球自由下落。A球落到地面N点处，B球落到地面P点处。测得mA=0.04 kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.25m，M、N点间的距离为1.50m，则B球落到P点的时间是____s，A球落地时的动能是____J。（忽略空气阻力） 参考答案： (1)0.5（２分）；     0.68 9. 一只表头的满偏电流Ig=1mA，内阻rg=30Ω，现将表头改装成电流、电压两用表，如图所示，R1=0.05Ω，R2=2.97kΩ。 （1）闭合电键S，接入Oa两端时是_______　　表，量程为_______　； （2）断开电键S，接入Ob两端时是_______　　表，量程为_______　　。 参考答案： 10. 在利用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，某同学拿玻璃砖当尺子，用一支粗铅笔在白纸上画出玻璃砖的两边界，造成两边界间距离比玻璃砖宽度大了少许，如图所示，则他测得的折射率       。（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 参考答案： 偏小 11. 有一半径为r1，电阻为R，密度为ρ的均匀圆环落入磁感应强度B的径向磁场中，圆环截面的半径为r2（r2?r1）。如图所示，当圆环在加速下落到某一时刻时的速度为v，则此时圆环的加速度a＝________，如果径向磁场足够长，则圆环的最大速度vm＝[jf26] _________。 参考答案： ．a＝g－，vm＝ 12. 如图所示，一个厚度不计的圆环A，紧套在长度为L的圆柱体B的上端，A、B两者的质量均为m 。A与B之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，其大小为kmg（k＞1）。B由离地H高处由静止开始落下，则B下端触地时的速度为         ，若B每次触地后都能竖直向上弹起，且触地时间极短，触地过程无动能损失，则要使A、B始终不分离，L至少应为              。 参考答案： ， 13. 用如图甲所示的装置做“探究加速度a与力F、质量m的关系”的实验。 ①为使小车所受的合外力近似等于小桶和细沙的总重力，除需要进行“平衡摩擦力”的操作以外，还需要保证   小桶与沙的总质量远小于小车的总质量    ； ②某次实验中得到的一条纸带如图乙所示，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻两个计数点间的时间间隔为0.1s，为了使用图象的方法得出小车的加速度，需要计算出各计数点的瞬时速度，利用图乙中的数据计算出的打计数点C时小车瞬时速度大小为    0.37   m/s。（计算结果保留两位有效数字） 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f＝50 Hz，在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图7所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：sA＝16.6 mm、sB＝126.5 mm、sD＝624.5 mm. 图7            若无法再做实验，可由以上信息推知：          (1)相邻两计数点的时间间隔为________s；          (2)打C点时物体的速度大小为________m/s(取两位有效数字)；           (3)物体的加速度大小为 ___________________________________________________________________．          (用sA、sB、sD和f表示) 参考答案： 15. 张强同学在做“研究匀变速直线运动”实验时打出纸带如图4所示，舍去前面较密集的点，取O为起始位置，每隔五个间隔为一个计数点，则在A、B、C三个计数点处的瞬时速度分别为vA＝__________，vB＝__________，vC＝__________(图中刻度尺的最小刻度为mm)，整个运动中的平均速度是__________． 参考答案： 读取数据时应注意计数点位置之差即为0.1 s内的位移，读数时要读到最小刻度值的下一位．若Δx为恒量，则研究对象做匀变速直线运动，可由a＝和vn＝求得加速度和瞬时速度． 从纸带读出数值如下表所示： 区间 OA AB BC CD 距离(cm) 1.20 2.40 3.60 4.80 Δx＝1.20 cm(恒定) a＝ m/s2＝1.20 (m/s2)． vA＝ m/s＝0.18(m/s)， vB＝ m/s＝0.30(m/s) vC＝ m/s＝0.42(m/s) ＝＝ m/s＝0.30 m/s 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 一物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为a，经过一段时间当速度为v时，将加速度反向、大小改变。为使这物体再经过与加速过程所用时间的N倍时间恰能回到原出发点，则反向后的加速度应是多大？回到原出发点时的速度为多大？ 参考答案： , 解析：  取加速度a的方向为正方向 以加速度a加速运动时有：   以加速度反向运动到原出发点时，位移为 有：(没说明直接给3分） 解得： 回到原出发点时的速度 解得： 负号表明，回到原出发点时速度的大小为，方向与原的运动方向相反 17. （15分）如图所示，摆锤的质量为M，摆杆长为L，其质量不计，摆杆初始位置OA与水平面成α角，释放后摆锤绕O轴无摩擦地做圆周运动，至最低点与质量为m的钢块发生碰撞，碰撞时间极短，碰后摆锤又继续右摆，刚好可以上升至B点，A、B、O位于同一条直线上，钢块与水平面间的动摩擦因数为μ，求碰后钢块能滑行的距离。（摆长的尺寸远大于摆球和钢块的尺寸）     参考答案： 解析： 设摆锤摆至少最低点时速度为v0，由机械能守恒定律得： Mgl (1＋sinα)＝　　　　①   （2分） 设摇锤与钢块碰撞后速度分别为v1、v2，则由动量守恒定律得： Mv0＝Mv1＋mv2                    ②    （2分） 碰后摆锤上升到点过程机械能守恒，则有： Mgl (1－sinα)＝　　　 ③    （2分） 碰后对钢块在水平面上滑行至停下过程由动能定理得： －μmgS＝0－　　　　　④    （2分） 联立以①②③④式解得： S＝　        ⑤    （2分） 18. 如图所示，半径为R，质量不计的圆盘盘面与地面相垂直，圆心处有一个垂直盘面的光滑水平固定轴O，在盘的最右边缘处固定一个质量为m的小球A，在O点的正下方离O点处固定一个质量也为m的小球B，放开盘让其自由转动，问： （1）A球转到最低点时线速度为多大？ （2）在转动过程中半径OA向左偏离竖直方向的最大角度是多少？ 参考答案： 考点： 机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力．版权所有 专题： 机械能守恒定律应用专题． 分析： （1）两小球的角速度相等，应用机械能守恒定律或动能定理可以求出小球的速度． （2）在OA向左偏离竖直方向偏角最大时，小球速度为零，由机械能守恒定律可以求出最大偏角． 解答： 解：（1）取圆盘最低处的水平面势能为零， 由机械能守恒定律可得：mgR+mg=m（ωR）2+m（ω×）2+mgR， vA=ωR，解得：vA=； （2）取圆心所在处的水平面势能为零，根据初始位置重力势能与图状态的重力势能相等可得到：﹣mg=﹣mgRcosθ+mgsinθ， Rcosθ﹣（1+sinθ）=0，4=1+（sinθ）2+2sinθ， 5（sinθ）2+2sinθ﹣3=0，sinθ=，sinθ=， sinθ=﹣1舍去，θ=37°； 答：（1）A球转到最低点时线速度为vA=； （2