贵州省贵阳市西洋子校高三物理下学期期末试题含解析

贵州省贵阳市西洋子校高三物理下学期期末试题含解析 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)如图所示，在第二象限内有水平向右的匀强电场，电场强度为E，在第一、第四象限内分别存在如图所示的匀强磁场，磁感应强度大小相等. 有一个带电粒子以初速度v0垂直x轴，从x轴上的P点进入匀强电场，恰好与y轴成45°角射出电场，再经过一段时间又恰好垂直于x轴进入下面的磁场.已知OP之间的距离为d，则带电粒子（   ） A．在电场中运动的时间为 B．在磁场中做圆周运动的半径为 C．自进入磁场至第二次经过x轴所用时间为 D．自进入电场至在磁场中第二次经过x轴的时间为 参考答案： AD 2. （多选）滑块以速率v1沿固定粗糙斜面由底端向上运动，当它回到出发点时速率变为v2，若滑块向上运动的位移中点为A，取斜面底端重力势能为零，则滑块（　　） 　 A． 上升过程中动能和势能相等的位置在A点 　 B． v1大于v2 　 C． 上升时机械能减少，下降时机械能增大 　 D． 上升时机械能减少，下降时机械能也减少 参考答案： 考点： 功能关系．. 分析： 由物体回到出发点的速度可知物体应受到阻力，则可知机械能的变化；要找出动能和势能和同的点，可以先表示出A点的机械能，则比较出发点与A点的机械能的关系可得出动能和势能的关系，则可得出动能和势能相同的位置． 解答： 解：A、斜面粗糙，由摩擦力，且摩擦力做负功，所以v1大于v2，可先求出斜面中点A的动能EK1和势能EPA情况，滑块初始机械能E1=mv12 …① 滑块在斜面中点A的速度vA=，在A点的机械能EA=mvA2+EPA…② 联立①②式得：EA=mv12 +EPA=E1+EPA 而因斜面与滑块间有摩擦，知E1＞EA，所以EKA＞EPA，故动能和势能相等的位置应出现在A点之上，故A错误，B正确； C、不论上升还是下降过程中，摩擦力都做负功，所以机械能都减小，故C错误，D正确． 故选：BD 点评： 本题应注意物体上升和下降时均做匀速直线运动，故利用了匀变速直线运动中的结论：位移中点时的速度v=，则可以直接表示出中点处的动能； 3. 下列说法正确的是 A．鸡蛋碰石头，虽然鸡蛋碎了而石头完好，但鸡蛋与石头间的相互作用力仍是相等的 B．“风吹草低见牛羊”，草受到了力而弯曲，但未见到施力物体，说明没有施力物体的力也是可以存在的 C．汽车运动的速度越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大 D．力是改变物体运动状态的原因，同一物体所受到的力越大，它的运动状态改变越快 参考答案： AD 4. （多选）如图所示，有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的质点，由两水平极板正中，以相同的初速度V0，先后垂直匀强电场射入，并分别落在负极板上甲、乙、丙三处，可以判定（    ） 　A.甲处质点带正电，乙处质点不带电，丙处质点带负电 　B.三个质点在电场中的运动时间相等 　C.三个质点在电场中的加速度a甲＞a乙＞a丙 D.三个质点到达负极的动能E丙＞E乙＞E甲 参考答案： AC 5. 下列现象中，与原子核内部变化有关的是            A．α粒子散射现象         B．天然放射现象 C．光电效应现象           D．原子发光现象 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. 氢原子的能级如图所示．氢原子从n=3能级向n=1能级跃迁所放出的光子，恰能使某种金属产生光电效应，则该金属的截止频率为　2.9×1015　Hz；用一群处n=4能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光照射该金属，产生的光电子最大初动能为　0.66　 eV（普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，结果均保留2位有效数字）． 参考答案： 考点： 氢原子的能级公式和跃迁． 专题： 原子的能级结构专题． 分析： 根据玻尔理论和爱因斯坦光电效应方程，研究该金属的截止频率和产生光电子最大初动能的最大值． 解答： 解：根据玻尔理论得到E3﹣E1=hγ，解得：γ=2.9×1015Hz； 从n=4向n=1跃迁所放出的光子照射金属产生光电子最大初动能最大，根据爱因斯坦光电方程有： Ek=（E4﹣E1）﹣hγ 得：Ek=0.66eV； 故答案为：2.9×1015，0.66． 点评： 本题是选修部分内容，在高考中，选修部分的试题难度不大，只要立足课本，紧扣考纲，掌握基本知识和基本原理，就能取得高分． 7. 总质量为M的火箭被飞机释放时的速度为，方向水平．释放后火箭立即向后以相对于地面的速率u喷出质量为m的燃气，则火箭相对于地面的速度变为      ▲              参考答案：    （3）  8. 如图（a）所示，宽为L=0.3m的矩形线框水平放置，一根金属棒放在线框上与线框所围的面积为0.06m2，且良好接触，线框左边接一电阻R=2Ω，其余电阻均不计．现让匀强磁场垂直穿过线框，磁感应强度B随时间变化的关系如图（b）所示，最初磁场方向竖直向下．在0.6s时金属棒刚要滑动，此时棒受的安培力的大小为____________N；加速度的方向向_______．（填“左”、“右”）   参考答案：     答案：0.3   左 9. 质量为0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右运动，质量为4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左运动，它们相碰后，甲球以速度8m/s被弹回，求此时乙球的速度大小为        m/s，方向         。 参考答案： 3.9，水平向左  10. 如图8所示，两平行金属板间电场是匀强电场，场强大小为1.0×104V／m，A、B两板相距1cm，C点与A相距0.4cm，若B接地，则A、C间电势差UAC＝____,将带电量为－1.0×10-12C的点电荷置于C点，其电势能为____ ． 参考答案： 11. A.两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，若运行线速度之比是v1∶v2＝1∶2，则它们运行的轨道半径之比为__________，所在位置的重力加速度之比为 4∶1，1∶16 2012学年普陀模拟21A __________。 参考答案： 4∶1，1∶16 12. 用欧姆表测电阻时，将选择开关置于合适的挡位后，必须先将两表笔短接，调整    ▲    旋钮，使指针指在欧姆刻度的“0”处．若选择旋钮在“×100”位置，指针在刻度盘上停留的位置如图所示，所测量电阻的值为    ▲    ． 参考答案： .欧姆调零（2分）  3200 13. 电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关。如图所示，是研究它们关系的实验电路。为了便于进行实验和保护蓄电池，给蓄电池串联了一个定值电阻R0，把它们一起看作新电源（图中虚线框内部分）。新电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R0之和，用r表示，电源的电动势用E表示。   ①写出新电源的输出功率P跟E、r 、R的关系式：                          。 （安培表、伏特表看作理想电表）。   ②在实物图中按电路图画出连线，组成实验电路。   ③表中给出了6组实验数据，根据这些数据，在方格纸中画出P-R关系图线。根据图线可知，新电源输出功率的最大值约是           W，当时对应的外电阻约是              ． U（V） 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 I（A） 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7   参考答案： ①；②如图所示；③（1.0—1.1）W；R＝5欧； 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （8分）验证“机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法： （1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。查得当地的重力加速度为g＝9.80m/s2，某同学选择了一条理想的纸带。图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D分别是每打两个点取出的计数点，纸带上标有各计数点到O点的距离。则重物由O点运动到B点时，（重物质量为0.5kg）则：重力势能减小量为_________动能的增加量是 ________________(以上数据结果保留3位有效数字)www.ks （2）若根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h,则以为纵轴，以h 为横轴画出的图线应是如下图中的           .图线的斜率表示            . 参考答案：     (1)0.956J， 0.941J（2）c , 当地重力加速度g 15. 某学习小组在用伏安法测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，实验室备有下列器材： A．待测干电池（电动势约为1.5V，内阻约为1.0Ω） B．电流表A（量程0～0.6A，内阻约为0.5Ω） C．电压表V（量程0～0.6V，内阻为RV =2000Ω） D．滑动变阻器R（0～20Ω） E．定值电阻R0若干 F．开关和导线若干 ①若要较精确地测出电源的电动势和内阻，需扩大电压表量程，实验室中有以下四种阻值的定值电阻供选择，则定值电阻R0应选取（      ） A．2000Ω         B．4000Ω         C．8000Ω             D．16000Ω ②请在下面方框中画出该实验电路原理图。 ③该小组同学根据实验电路，测出七组实验数据，并利用测出的数据直接绘出了U—I图线（I为电流表A的示数，U为电压表V的示数），如图14所示。若把电流表和改装后的电压表当成理想电表，则依图线可得被测电池的电动势E=    V，内阻r=    Ω（保留两位有效数字） ④该实验测得的电动势和内阻的值与真实值存在误差，产生误差的原因可能是：                                         。 参考答案： ①B(2分) ②电路如图示(3分) ③1．5,   1．0或1．1(2分) ④电压表的分流（或电表读数不准确，其它正确说法也同样给分） 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图，小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O。让球a静止下垂，将球b向右拉起，使细线水平。从静止释放球b，两球碰后粘在一起向左摆动，此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60°。忽略空气阻力，求：（i）两球a、b的质量之比；（ii）两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大动能之比。 参考答案：                 17. （16分）如图所示，水平地面上静止放置着物块B和C，相距=1.0m 。物块A以速度=10m/s沿水平方向与B正碰。碰撞后A和B牢固地粘在一起向右运动，并再与C发生正碰，碰后瞬间C的速度=2.0m/s 。已知A和B的质量均为m，C的质量为A质量的k倍，物块与地面的动摩擦因数=0.45.（设碰撞时间很短，g取10m/s2） （1）计算与C碰撞前瞬间AB的速度； （2）根据AB与C的碰撞过程分析k的取值范围，并讨论与C碰撞后AB的可能运动方向。        参考答案： 解析：⑴设AB碰撞后的速度为v1,AB碰撞过程由动量守恒定律得                 设与C碰撞前瞬间AB的速度为v2，由动能定理得         联立以上各式解得 ⑵若AB与C发生完全非弹性碰撞，由动量守恒定律得          代入数据解得      此时AB的运动方向与C相同 若AB与C发生弹性碰撞，由动量守恒和能量守恒得        联立以上两式解得 代入数据解得  此时AB的运动方向与C相反 若AB