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广东省梅州市福兴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. (05年全国卷Ⅱ)图中画出了氢原子的4个能级,并注明了相应的能量E。处在n=4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时,能够发出若干种不同频率的光波。已知金属钾的逸出功为2.22eV。在这些光波中,能够从金属钾的表面打出光电子的总共有( )
A.二种 B.三种 C.四种 D.五种
参考答案:
答案:C
2. (单选)在一小型交流发电机中,矩形金属线圈abdc的面积为S,匝数为n,线圈总电阻为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动(如图甲所示),产生的感应电动势e随时间t的变化关系如图乙所示,矩形线圈与阻值为R的电阻构成闭合电路,下列说法中正确的是( )
A.
从t1到t3这段时间穿过线圈磁通量的变化量为零
B.
从t4到t3这段时间通过电阻R的电荷量为
C.
t4时刻穿过线圈的磁通量变化率大小为E0
D.
t2时刻电阻R的发热功率为
参考答案:
考点:
交流发电机及其产生正弦式电流的原理;电功、电功率;焦耳定律;正弦式电流的图象和三角函数表达式.
专题:
交流电专题.
分析:
首先知道正选交流电产生的条件,瞬时值、峰值与有效值之间的关系即各量的应用;利用法拉第电磁感应定律求通过电阻的电量;知道磁通量的斜率最大时,产生的感应电动势最大即可求解.
解答:
解:A、由于磁通量是双向标量,在t1到t3这段时间穿过线圈磁通量的变化量不为零,所以为△Φ=2Bs,故A错误;
B、通过电阻的电荷量Q=,所以t4到t3这段时间通过电阻R的电荷量Q=,故B错误;
C、由于最大值面产生的电动势最大,所以磁通量时间图象中,在最大值面上磁通量的斜率最大,
即E0=nK,所以K=,故C错误;
D、求功率时需用有效值,所以E=,所以电流I=,R的发热功率为P=,故D正确.
故选:D.
点评:
明确正选交流电产生的条件,瞬时值、峰值与有效值之间的关系即各量的应用;利用法拉第电磁感应定律求通过电阻的电量;注意三值间的关系及选取,题目难度较大.
3. 当前世界上已经发明了较成熟的电动自行车,它以其无污染、节能、方便、环保、偏宜而大受我国人民仍至全世界人民的喜爱,当前我国的北京、上海等大部分城市和地区,电动自行车已经成为普通百姓出行的常用交通工具,随着技术的不断进步,可以预见将来将是电动汽车的时代。某品牌电动自行车的铭牌如下:
车型:20吋(车轮直径:508 mm)
电池规格:36 V 12 Ah(蓄电池)
整车质量:40 kg
额定转速:210 r/min(转/分)
外形尺寸:L 1800 mm×W 650 mm×H 1100 mm
充电时间:2~8 h
电机:后轮驱动、直流永磁式电机
额定工作电压/电流:36 V/5 A
根据此铭牌中的有关数据,则以下说法正确的是:
①该电动自行车的额定功率为180W
②可知该车的额定时速约为20 km/h
③若该电动自行车以额定功率行驶,可以行驶12h
④若该电动自行车以额定功率行驶,可以行驶2.4h
A.①②③ B. ②③ C. ②④ D. ①②④
参考答案:
D
4. 如图所示,一个小球沿竖直放置的光滑圆环形轨道做圆周运动,圆环的半径为R,关于小球的运动情况,下列说法中正确的是( )
A.小球的线速度方向时刻在变化,但总在圆周切线方向上
B.小球的加速度方向时刻在变化,但一定是指向圆心的
C.小球的线速度的大小总大于或等于
D.小球对轨道最低点的压力大小一定大于重力
参考答案:
ACD
5. 铀核裂变是核电站核能的重要来源,其一种裂变反应,下列说法正确的有
A.上述裂变反应中伴随着中子放出
B.铀块体积对链式反应的发生无影响
C.铀核的链式反应可人工控制
D.铀核的半衰期会受到环境温度的影响
参考答案:
.考点:核裂变,半衰期,链式反应
答案:AC
解析:此类问题看课本就可以可以选出答案
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 某波源S发出一列简谐横波,波源S的振动图像如图所示。在波的传播方向上有A、B两点,他们到S的距离分别为45m和55m。测得A、B两点开始振动的时间间隔为1.0s。由此可知
①波长λ= m;
②当B点离开平衡位置的位移为+6cm时,A点离开平衡位置的位移是 cm。
参考答案:
20 , -6
7. 已知地球半径R、自转周期T、地球表面重力加速度g,则其第一宇宙速度为_________。地球同步卫星离地面的高度为___________。
参考答案:
,
8. 质点在x轴上运动,其位置坐标x随时间t的变化关系为x=2t2+2t﹣4,则其加速度a= 4 m/s2.当t=0时,速度为 2 m/s(x的单位是m,t的单位是s).
参考答案:
考点:
匀变速直线运动的位移与时间的关系..
专题:
直线运动规律专题.
分析:
根据匀变速直线运动的公式x=去分析加速度和初速度.
解答:
解:根据x=,以及x=2t2+2t﹣4,知a=4m/s2.当t=0时,速度为2m/s.
故本题答案为:4,2
点评:
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式x=.
9. 图甲为某实验小组测量电动机转动角速度的实验装置,半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上,在电动机的带动下匀速转动。在圆形卡纸的旁边安装一个改装了的电火花计时器,电火花计时器的打点时间间隔是t。
下面是该实验的实验步骤:
I.使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触;
Ⅱ:启动电动机,使圆形卡纸转动起来;
Ⅲ.接通电火花计时器的电源,使它正常工作;
Ⅳ.关闭电动机,拆除电火花计时器。
研究卡纸上留下n个点的一段痕迹,如图乙所示,写出角速度的表达式,代入数据,得出的测量值。
①要得到角速度的测量值,还缺少一种必要的测量工具,它是
A.秒表 B.游标卡尺 C.圆规 D.量角器
②写出的表达式为 ,表达式中各个物理量的含义是: 。
③为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠,在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时,可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动。则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆,而是类似一种螺旋线,如图丙所示。这对测量结果 (选填“有影响”或“没有影响”),理由是:有 。
参考答案:
10. (6分)图为声波干涉演示仪的原理图。两个U形管A和B套在一起,A管两侧各有一小孔。声波从左侧小孔传入管内,被分成两列频率 的波。当声波分别通过A、B传播到右侧小孔时,若两列波传播的路程相差半个波长,则此处声波的振幅 ;若传播的路程相差一个波长,则此处声波的振幅 。
参考答案:
相等,等于零,等于原振幅的二倍。
解析:声波从左侧小孔传入管内向上向下分别形成两列频率相同的波,若两列波传播的路程相差半个波长,则振动相消,所以此处振幅为零,若传播的路程相差一个波长,振动加强,则此处声波的振幅为原振幅的二倍。
11. 某同学用如图甲所示的气垫导轨和光电门装置“研究物体的加速度与外力关系”,他的操作步骤如下:①将一端带有定滑轮的气垫导轨放置在实验台上,②将光电门固定在气垫轨道上离定滑轮较近一端的某点B处,③将带有遮光条的质量为M的滑块放置在气垫导轨上的A处,④用重力为F的钩码,经绕过滑轮的细线拉滑块,使滑块从同一位置A由静止释放,测出遮光条通过光电门的时间t,⑤改变钩码个数,使滑块每次从同一位置A由静止释放,重复上述实验。记录的数据及相关计算如下表:
实验次数
1
2
3
4
5
F/N
0.49
0.98
1.47
1.96
2.45
t/(ms)
28.6
23.3
20.2
18.1
16.5
t2/(ms)2
818.0
542.9
408.0
327.6
272.25
t-2/[×10-4(ms)-2]
12.2
18.4
24.5
30.6
36.7
1若用游标卡尺测出滑块上遮光条的宽度d如图乙所示,则遮光条的宽度d= cm,第一次测量中小车经过光电门时的速度为 m/s(保留两位有效数字)
2实验中遮光条到光电门的距离为s,遮光条的宽度为d,遮光条通过光电门的时间为t,可推导出滑块的加速度a与t关系式为 。
3本实验为了研究加速度a与外力F的关系,
只要作出 的关系图象,请作出该图线。
4根据作出的图像,判断该同学可能疏漏的重要实验步骤是 。
参考答案:
1.050 cm (2分) 0.37m/s(2分)
2 (2分)
3(填1/t2与F同样得分)(2分)
如图所示(2分)
4没有将气垫导轨调节水平 (2分)
12. 如图所示的器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向,其中L1为原线圈,L2为副线圈.
(1)在给出的实物图中,将实验仪器连成完整的实验电路.
(2)在实验过程中,除了查清流入检流计电流方向与指针偏转方向之间的关系之外,还应查清 L1和L2 的绕制方向(选填“L1”、“L2”或“L1和L2”).
闭合开关之前,应将滑动变阻器的滑动头P处于 右 端(选填“左”或“右”).
参考答案:
考点:
研究电磁感应现象..
专题:
实验题.
分析:
(1)探究电磁感应现象实验电路分两部分,电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路,检流计与副线圈组成另一个闭合电路.
(2)为探究感应电流方向,应知道检流计指针偏转方向与电流方向间的关系,应根据安培定判断原电流磁场方向与感应电流磁场方向,因此需要知道原线圈与副线圈的绕向;在闭合开关前,滑动变阻器接入电路的指针应为滑动变阻器的最大阻值.
解答:
解:(1)探究电磁感应现象实验电路分两部分,电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路,
检流计与副线圈组成另一个闭合电路;电路图如图所示;
(2)在实验过程中,除了查清流入检流计电流方向与指针偏转方向之间的关系之外,
还应查清原线圈L1与副线圈L2的绕制方向.由电路图可知,闭合开关之前,
应将滑动变阻器的滑动头P处于右端,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大.
故答案为:(1)电路图如图所示;(2)L1和L2;右.
点评:
知道探究电磁感应现象的实验有两套电路,这是正确连接实物电路图的前提与关键.
13. 如图,给静止在水平粗糙地面上的木块一初速度,使之开始运动。一学生利用角动量定理来考察此木块以后的运动过程:“把参考点设于如图所示的地面上一点O,此时摩擦力f的力矩为0,从而地面木块的角动量将守恒,这样木块将不减速而作匀速运动。”请指出上述推理的错误,并给出正确的解释:
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