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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
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