安徽省六安市八河中学高三物理下学期期末试题含解析

安徽省六安市八河中学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. (双项选择题)如图所示的电路，L是小灯泡，C是极板水平放置的平行板电容器．有一带电油滴悬浮在两极板间静止不动．若滑动变阻器的滑片向下滑动，则 A．L变亮   B．L变暗 C．油滴向上运动   D．油滴向下运动 参考答案： BD 2. 如图所示，大量氢原子处于能级n=4的激发态，当它们向各较低能级跃迁时，对于多种可能的跃迁，下面说法中正确的是             A.从n=4能级跃迁到n=2能级放出的光子的频率等于从n=2能级跃迁到n=1能级放出的光子的频率 B.最多只能放出6种不同频率的光子 C.从n=4能级跃迁到n=1能级放出的光子频率最高 D. 从n=4能级跃迁到n=1能级放出的光子波长最长 参考答案： ）BC 3. （多选）在机场和火车站可以看到对行李进行安全检查用的水平传送带如图5所示，当旅客把行李放在正在匀速运动的传送带上后，传送带和行李之间的滑动摩擦力使行李开始运动，随后它们保持相对静止，行李随传送带一起匀速通过检测仪器接受检查，设某机场的传送带匀速前进的速度为0.4 m/s，某行李箱的质量为5 kg，行李箱与传送带之间的动摩擦因数为0.2，当旅客把这个行李箱无初速度地放在传送带上，通过安全检查的过程中，g取10 m/s2，则(　　)． A．开始时行李的加速度为2 m/s2 B．行李到达B点时间为2 s C．传送带对行李做的功为0.4 J D．传送带上将留下一段摩擦痕迹，该痕迹的长度是0.03 m 参考答案： AC 4. （多选说法正确的是。     A．一定质量的气体，在体积不变时，分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小     B．单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点     C．热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体     D．当分子间的距离增大时，分子之间的引力和斥力均同时减小，而分子势能一定增大     E．生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺人其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成 参考答案： ACE 5. 有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出α、β、γ射线，下列说法正确的是（　　） A．γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强 B．发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，核子数减少了4 C．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子而产生的 D．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下一个原子核 参考答案： BC 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示,将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起,上端固定,使摆球在水平面内做匀速圆周运动,细绳就会沿圆锥面旋转,这样就构成了一个圆锥摆, 摆球运动周期为                       参考答案：             T=       7. 在验证牛顿运动定律的实验中有如图（a）所示的装置，小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与穿过打点计时器的纸带相连。开始时，小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离。启动计时器，释放重物，小车在重物牵引下，由静止开始沿斜面向上运动，重物落地后，小车会继续向上运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。图（b）中a、b、c是小车运动纸带上的三段，纸带运动方向如图箭头所示。 （1）根据所提供的纸带和数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为         m/s2（计算结果保留两位有效数字）。 （2）打a段纸带时，小车的加速度大小是2.5m/s2，请根据加速度的情况，判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的            两点之间。 （3）若g取，由纸带数据可推算出重物m与小车的质量M之比为m：M=      。 参考答案： （1）5.0 （3分）；（2）D4D5（3分）；(3)1：1 8. 如图1所示，有人对“利用频闪照相研究平抛运动规律”装置进行了改变，在装置两侧都装上完全相同的斜槽A、B，但位置有一定高度差，白色与黑色的两个相同的小球都从斜槽某位置由静止开始释放．实验后对照片做一定处理并建立直角坐标系，得到如图所示的部分小球位置示意图．（g取10m/s2） （1）观察改进后的实验装置可以发现，斜槽末端都接有一小段水平槽，这样做的目的是　                                 　． （2）根据部分小球位置示意图（如图2），下列说法正确的是  　 A．闪光间隔为0.1s B．A球抛出点坐标（0，0） C．B球抛出点坐标（0.95，0.50） D．两小球作平抛运动的水平速度大小不等． 参考答案： （1）保证小球抛出时的速度在水平方向；（2）AB． 【考点】研究平抛物体的运动． 【分析】（1）斜槽末端都接有一小段水平槽，是为了保证小球水平抛出，做平抛运动． （2）A、平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据△y=gT2求出闪光的间隔．      BC、求出小球在某一位置竖直方向上的分速度，从而求出运动的时间，根据h=gt2，x=v0t求出抛出点的坐标．     D、根据平抛运动的初速度是否相等，从而即可求解． 【解答】解：（1）观察改进后的实验装置可以发现，斜槽末端都接有一小段水平槽，这样做的目的是保证小球抛出时的速度在水平方向． （2）A、由图可知，每格边长为0.05m，对A球，根据△y=2L=gT2得闪光的周期为T=，故A正确． B、A球在第二位置的竖直分速度为，在抛出点到该位置运动的时间为t=，等于闪光的周期，可知A球的抛出点坐标为（0，0），故B正确． C、横坐标为0.80m的小球在竖直方向上的分速度为vy==1.5m/s． 则运行的时间为t==0.15s．水平分速度为v0=m/s=1.5m/s． 则此时B球的水平位移为x=v0t=1.5×0.15m=0.225m，竖直位移为y=gt2=×10×0.152m=0.1125m． 所以B球抛出点的坐标为：（1.025，0.4875）．故C错误． D、两球在水平方向上相等时间间隔内的位移相等，则初速度相等，故D错误． 故答案为：（1）保证小球抛出时的速度在水平方向；（2）AB． 9. 17．模块3-5试题（12分） （1）（4分）原子核Th具有天然放射性，它经过若干次α衰变和β衰变后会变成新的原子核。下列原子核中，有三种是Th衰变过程中可以产生的，它们是      （填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得3分.选对3个得4分;每选错I个扣2分，最低得分为0分） A．Pb    B．Pb    C．Po    D．Ra    E．Ra （2）（8分）如图，光滑水平面上有三个物块A、B和C，它们具有相同的质量，且位于同一直线上。开始时，三个物块均静止，先让A以一定速度与B碰撞，碰后它们粘在一起，然后又一起与C碰撞并粘在一起，求前后两次碰撞中损失的动能之比。   参考答案： （1）ACD   (2)3 10. (1)（6分）如图所示为氢原子的能级图。让一束单色光照射到大量处于基态（量子数n=1）的氢原子上，被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的色光，则照射氢原子的单色光的光子能量为       eV。用这种光照射逸出功为4.54eV的金属表面时，逸出的光电子的最大初动能是          eV。 参考答案： 12.09  7.55 11. （选修3-4模块）(5分)做简谐运动的质点，在不同时刻通过同一确定位置（非平衡位置和最大位移处）时必定相同的物理量是下列的哪些                          ；在通过平衡位置时具有最大值的物理量是下列的哪些                                  。（填代号） a.加速度；b．速度；c．位移；d．回复力；e．动能；f．势能；g．动量。 参考答案： 答案：a、c、d、e、f；b、e、g。 （答对第１空得3分，答对第2空得2分,共5分；漏选每空得１分，错选或不选得0分） 12. 放射性同位素C被考古学家称为“碳钟”，它可以用来判定古生物体的年代．宇宙射线中高能量中子碰撞空气中的氮原子后，就会形成很不稳定的C，它很容易发生β衰变，变成一个新核，其半衰期为5730年．该衰变的核反应方程式为　　．C的生成和衰变通常是平衡的，即生物机体中C的含量是不变的．当生物体死亡后，机体内C的含量将会不断减少．若测得一具古生物遗骸中C含量只有活体中的25%，则这具遗骸距今约有　11460　年． 参考答案： ： 解：根据电荷数守恒、质量数守恒得，． 经过一个半衰期，有半数发生衰变，测得一古生物遗骸中的C含量只有活体中的25%，根据=得，n=2，即经过2个半衰期，所以t=2×5730=11460年． 故答案为：；    11460 13. 如右图所示，OAB是刚性轻质直角三角形支架，边长AB＝20cm，∠OAB＝30°；在三角形二锐角处固定两个不计大小的小球，A角处小球质量为1kg，B角处小球质量为3kg。现将支架安装在可自由转动的水平轴上，使之可绕O点在竖直平面内无摩擦转动。装置静止时，AB边恰好水平。若将装置顺时针转动30°，至少需做功为__________J，若将装置顺时针转动30°后由静止释放，支架转动的最大角速度为__________。 参考答案： ； 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学为探究“加速度与物体受力的关系”，设计了如图所示的实验装置：把一端带滑轮的木板平放在水平桌面上，将力传感器固定在小车上，用来测量绳对小车的拉力；小车的加速度由打点计时器打出的纸带测出，已知打点计时器使用的低压交流电源的频率为50Hz．     (1)对于实验的操作要求，下列说法正确的是_______．     A．本次实验中应保持小车和传感器总质量不变．     B．为消除小车与木板之间摩擦力的影响，应将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂沙桶的情况下使小车能够静止在木板上．     C．本实验必须满足细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量． (2)如图是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，量出相邻的计数点之间的距离分别为=4.12 cm、=8.67 cm、=13. 65cm、=19.04cm、=24.85 cm、=31.09 cm．则小车的加速度a=_______（结果保留2位有效数字）。 参考答案： 15. 如右图所示，螺旋测微器的读数应为          mm． 参考答案： 1.500mm  四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，竖直平面内有不计电阻的两组宽度均为的光滑平行金属导轨。其上方连接有一个阻值的定值电阻，两根完全相同、长度均为、电阻均为的金属杆放置在导轨上。两金属杆与导轨始终垂直且接触良好，虚线下方的区域内存在磁感应强度大小、方向垂直竖直平面向里的匀强磁场。现使金属杆1固定在磁场的上边界处，将金属杆2从磁场边界上方处由静止释放，进入磁场后金属杆2恰好做匀速运动。（重力加速度取） （1）求金属杆的质量。 （2）保持金属杆1不动，将金属杆2从磁场边界上方处由静止释放，经过一段时间后金属杆2做匀速运动，此过程中整个回路产生了的热量，求在此过程中通过定值电阻某一横截面的电荷量。 （3）将金属杆2仍然从磁场边界上方处由静止释放，在金属杆2进入磁场的同时释放金属杆