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四川省广安市武胜县三溪初级中学高三物理上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. 下列说法正确的是( )
A. 布朗运动是液体分子的运动,故分子在永不停息地做无规则运动
B. 分子势能最小时,分子间引力与斥力大小相等
C. 只要已知阿伏加德罗常数、某液体的摩尔质量和这种液体的质量,就可以估算出该液体的分子直径
D. 分子间相互作用表现为引力时,随着分子间距的增大分子间的作用力一直减小
参考答案:
B
考点:分子势能;布朗运动
解:A、布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动,是由大量分子撞击引起的,反应了液体分子的无规则运动,故A错误;
B、分子势能最小时,分子间引力与斥力大小相等,故B正确.
C、已知阿伏加德罗常数、某液体的摩尔质量和这种液体的质量,无法计算分子体积,不可以估算出该液体的分子直径,C错误
D、分子间距离增大时,分子间的引力和斥力都减小,分子力先增大再减小,故D错误;
故选:B
2. 做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是:( )
A.速率 B.速度 C.加速度 D.合外力
参考答案:
B
3. (单选)一辆摩托车与一辆汽车在平直的公路上运动,下表是每隔1秒记录的两车的速度值。若两车的运动可看做匀变速直线运动,则下列说法正确的是
A. 摩托车的速度变化快
B. 在0~4s内,汽车的平均速度较大
C. 摩托车的位移在减小
D. 从t=4s开始计时,经过两车的速度相等
参考答案:
D
4. 某人从楼顶由静止释放一颗石子,如果忽略空气对石子的阻力,利用下面的哪些已知量可以测量这栋楼的高度H (已知重力加速度为g)
A.石子落地时的速度
B.石子最初ls内的速度
C.石子下落最初ls内的位移
D.石子下落最后1s内的位移
参考答案:
AD
5. 右图是科学史上一张著名的实验照片,显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板运动的径迹。云室旋转在匀强磁场中,磁场方向垂直照片向里。云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用。分析此径迹可知粒子
A. 带正电,由下往上运动
B. 带正电,由上往下运动
C. 带负电,由上往下运动
D. 带负电,由下往上运动
参考答案:
A
解析:粒子穿过金属板后,速度变小,由半径公式可知,半径变小,粒子运动方向为由下向上;又由于洛仑兹力的方向指向圆心,由左手定则,粒子带正电。选A。
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 1991年卢瑟福依据α粒子散射实验中α粒子发生了 (选填“大”或“小”)角度散射现象,提出了原子的核式结构模型。若用动能为1MeV的α粒子轰击金箔,则其速度约为 m/s。(质子和中子的质量均为1.67×10-27kg,1MeV=1×106eV)
参考答案:
答案:大,6.9×106
解析:卢瑟福在α粒子散射实验中发现了大多数α粒子没有大的偏转,少数发生了较大的偏转,卢瑟福抓住了这个现象进行分析,提出了原子的核式结构模型;1MeV=1×106×1.6×10-19= mv2,解得v=6.9×106m/s 。
7. 如图所示,质量相等的物体a和b,置于水平地面上,它们与 地面问的动摩擦因数相等,a、b间接触面光滑,在水平力F 作用下,一起沿水平地面匀速运动时,a、b间的作用力=_________,如果地面的动摩擦因数变小,两者一起沿水平地面作匀加速运动,则____(填“变大”或“变小”或“不变”)。
参考答案:
F/2(2分),不变(2分)
8. 如图所示,质量为m、边长为L的正方形线圈,ABCD由n 匝导线绕成,线圈中有如图所示方向、大小为I的电流,在 AB边的中点用细线竖直悬挂于一小盘子的下端,而小盘 子通过-弹簧固定在O点。在图中虚线框内有与线圈平 面垂直的匀强磁场,磁感强度为B,平衡时,CD边水平且 线圈ABCD有一半面积在磁场中,如图甲所示,忽略电流I 产生的磁场,则穿过线圈的磁通量为____;现将电流反向(大小不变),要使线圈仍旧回到原来的位置,如图乙所示,在小盘子中必须加上质量为m的砝码。由此可知磁场的方向是垂直纸面向____(填“里”或“外”).磁感应强度大小B:____(用题中所给的B以外的其它物理量表示)。
参考答案:
(1分),外(1分),(2分)
9. (4分) 验证一切物体相同的下落规律已成为物理学的经典实验之一,1971年,“阿波罗 15 号”宇航员斯科特刚踏上月球表面,他就忍不住在电视镜头面前重做了这个实验:让一根羽毛和一柄锤子同时落下,随后激动地说,如果没有 的发现,他就不可能到达他正踏着的那个地方。月球是目前人类到达的除地球外的惟一星体。月球上没有空气,是进行 实验的理想场所。
参考答案:
答案:伽利略;自由落体
10. 在“探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系”时,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计数器打上的点计算出.
(1)当M与m的大小关系满足_________时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力.
(2)一组同学在先保持盘及盘中砝码的质量一定,探究加速度与质量的关系,以下做法错误的是________.
A.平衡摩擦力时,不应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源
D.小车运动的加速度可用天平测出m以及小车的质量M,直接用公式a=求出.
(3)在保持小车及车中砝码的质量M一定,探究加速度与所受合外力的关系时,由于平衡摩擦力时操作不当,某同学得到的a-F关系如图所示(a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力).其原因 ;
参考答案:
(1) m《M (2)CD (3)平衡摩擦力时,长木板的倾角过大了
11. 某实验小组在“验证机械能守恒定律”实验中:
①选出一条纸带如图甲所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,测得h1=12.01cm,h2=19.15cm,h3=27.86cm.已知重锤质量为0.5kg,打点计时器的工作电流频率为50Hz,当地的重力加速度g=9.8m/s2.由以上数据算出,当打点计时器打到B点时重力势能比开始下落时减少了 J,此时重锤的动能比开始下落时增加了 J.由计算结果可知,该实验小组在做实验时出现问题的可能原因是 .(计算结果保留两位有效数字)
②在图甲所示的纸带上,某同学又选取多个计数点,测出各计数点到第一个点O的距离h,算出各计数点对应的速度v,并以h为横轴,以为纵轴画出的图线应是图乙中的 ,图线的斜率表示 .
参考答案:
①0.94;0.98;
实验时先释放纸带,然后再接通打点计时器的电源.
②D;重力加速度g.
【考点】验证机械能守恒定律.
【分析】①根据下降的高度求出重力势能的减小量,根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度,从而得出动能的增加量.
②根据机械能守恒定律得出的表达式,结合表达式得出正确的图线,从而得出图线斜率表示的含义.
【解答】解:①当打点计时器打到B点时重力势能比开始下落时减少了△Ep=mgh2=0.5×9.8×0.1915=0.94J.
B点的速度 m/s=1.98m/s,则动能的增加量=0.98J.
动能增加量大于重力势能的减小量,做实验时出现问题的可能原因是实验时先释放纸带,然后再接通打点计时器的电源.
②根据机械能守恒得,mgh=,解得 ,由于打出的第一个点已经具有了一定的速度,所以h为0时,v已经不为0,则正确的图线是D.
图线的斜率表示重力加速度g.
故答案为:①0.94;0.98;
实验时先释放纸带,然后再接通打点计时器的电源.
②D;重力加速度g.
12. 某物质的摩尔质量为μ,密度为ρ,NA为阿伏加德罗常数,则每单位体积中这种物质所包含的分子数目是___________.若这种物质的分子是一个挨一个排列的,则它的直径约为__________。
参考答案:
; 或 ()
13. 用不同频率的光照射某金属产生光电效应,测量金属的遏止电压Uc与入射光频率ν,得到Uc﹣ν图象如图所示,根据图象求出该金属的截止频率νc= 5.0×1014 Hz,普朗克常量h= 6.4×10﹣34 J?s.(已知电子电荷量e=1.6×10﹣19C)
参考答案:
: 解:根据Ekm=hv﹣W0得,横轴截距的绝对值等于金属的截止频率,为v0=5.0×1014.
通过图线的斜率求出k=h=J?s.
故答案为:5.0×1014,6.4×10﹣34
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 某同学用如图所示电路来测定电池的电动势和内阻。
①实验开始时,滑片P应位于____________端。(填A或B)
②该同学测得如下表的五组数据。根据数据在答题卷相应图中作出U-I图线,从图象可得电池的电动势E=________V,内阻r=___________Ω。(结果均保留二位小数)。
1
2
3
4
5
U/V
1.37
1.32
1.24
1.10
1.05
I/A
0.12
0.20
0.31
0.50
0.57
参考答案:
(1)①A
②E=1.43V-1.48V r=0.64Ω-0.78Ω ,
15. (05年全国卷Ⅰ)测量电源B的电动势E及内阻r(E约为4.5V,r约为1.5Ω)。
器材:量程3V的理想电压表V,量程0.5A的电流表A(有一定的内阻),固定电阻R=4Ω,滑线变阻器R',电键K,导线若干。
①画出实验电路原理图。图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出。
②实验中当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2。则可以求出E=__________________,r=_______________。(用I1,I2,U1,U2及R表示)
参考答案:
答案:①实验电路图如图; ②
解析:当电流表读数为I1时,电压表读数为U1时,
当电流表读数为I2时,电压表读数为U2时,
可解得
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. (12分)如图所示,一束电子从Y轴上的a点以平行于x轴的方向射入第一象限区域,射入的速度为v0,电子质量为m,电荷量为e。为了使电子束通过X轴上的b点,可在第一象限的某区域加一个沿Y轴正方向的匀强电场。此电场的电场强度为E,电场区域沿Y轴方向为无限长,沿X轴方向的宽度为s,且已知Oa=L,Ob=2s,求该电场的左边界与b点的距离。
参考答案:
解析:
若电子在离开电场前到达b点,
d=v0t≤s
L=at2=t2
d=
若电子在离开电场后到达b点,
s<d≤2s
s=v0t
h=at2=t2
tanθ=
tanθ=
d=
17. 在光滑的水平面上,甲乙两物体的质量分别为m1、m2,它们分别沿东西方向的一直线相向运动,其中甲物体速度大小为6m/s,乙物体速度大小为2m/s.碰撞后两物体都沿各自原方向的反方向运动,速度
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