河南省三门峡市卢氏县第三高级中学高三物理下学期期末试卷含解析

河南省三门峡市卢氏县第三高级中学高三物理下学期期末试卷含解析 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）如图所示，在竖直平面内有一半径为R的3/4圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，不计空气阻力，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知PA=2.5R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中 重力做功1.5mgR B．动能增加mgR C．克服摩擦力做功mgR D．离开B点后小球能落在圆轨道内 参考答案： AC 2. （多选）下列说法正确的是（　　） 　 A． 卢瑟福的α粒子散射实验说明了原子的核式结构模型 　 B． 玻尔在研究原子结构中引进了量子化的观念，并指出氢原子从低能级跃迁到高能级要吸收光子 　 C． 查德威克首先发现了中子 　 D． 若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小 　 E． 铀核（U）衰变为铅核（Pb）的过程中，要经过8次α衰变和10次β衰变 参考答案： 解：A、卢瑟福用α粒子轰击原子而产生散射的实验，在分析实验结果的基础上，他提出了原子核式结构模型，故A正确； B、受普朗克量子论的启发，爱因斯坦在对光电效应的研究中提出了光子说，故B正确； C、查德威克在用α粒子轰击铍核的实验中发现了中子，故C正确； D、半衰期有放射性元素本身的特点决定，与温度无关，故D错误； E、发生α衰变是放出42He，发生β衰变是放出电子0﹣1e，设发生了x次α衰变和y次β衰变，则根据质量数和电荷数守恒有：2x﹣y+82=92，4x+206=238，解得x=8，y=6，故衰变过程中共有8次α衰变和6次β衰变，故E错误． 故选：ABC． 3. （单选）如图所示，A、B两个小球由轻质弹簧固定连接，两球又分别被两根细线系在木盒内的顶部和底部，木盒放在水平支持面上,对地面的压力为N，细线对球B拉力为F。若将系B的细线断开，下列说法正确的是： A刚断时木盒对地的压力为N   B.刚断时木盒对地的压力为(N+F)   C.刚断时木盒对地的压力为(N-F)      D.以上说法均不正确 参考答案： B 4. （单选）固定的倾角为30°的斜面上有一物块，物块与斜面间动摩擦因数μ=0.2，t=0时刻由静止释放物块的同时给物块施加沿斜面向上的力F，F-t图像如图所示。规定沿斜面向上为正方向，则物块的a-t图像正确的是(      ) 参考答案： D 5. (多选)在光滑水平面上，A、B两小球沿水平面相向运动．当小球间距小于或等于L时，受到大小相等，方向相反的相互排斥恒力作用，当小球间距大于L时，相互间的排斥力为零，小球在相互作用区间运动时始终未接触，两小球的图像如图所示，由图可知 A．A球质量大于B球质量 B．在时刻两小球间距最小 C．在时间内B球所受排斥力方向始终与运动方向相同 D．在时间内两小球间距逐渐减小 参考答案： AD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 08年福州八中质检）（6分）在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m.放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷的电量关系图象如图中直线a、b所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电.则B点的电场强度的大小为__________ V/m,点电荷Q的位置坐标为___________m。 参考答案：      2.5    2.6 7. 4分）历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后的质子H轰击静止的X，生成两个He。上述核反应方程中的X核的质子数为___________，中子数为____________。 参考答案： 3     4 8. 现测定长金属丝的电阻率。 ①某次用螺旋测微器测量金属丝直径结果如图所示，其读数是______。 ②利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻，约为，画出实验电路图，并标明器材代号。 电源          （电动势，内阻约为） 电流表       （量程，内阻） 电流表       （量程，内阻约为） 滑动变阻器    （最大阻值，额定电流） 开关及导线若干 ③某同学设计方案正确，测量得到电流表的读数为，电流表的读数为，则这段金属丝电阻的计算式______。从设计原理看，其测量值与真实值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 参考答案：     (1). （均可）    (2).     (3).     相等 【详解】根据螺旋测微器的读数法则可知读数为 因该实验没有电压表，电流表A1的内阻已知，故用A1表当电压表使用，为了调节范围大，应用分压式滑动变阻器的接法，则点如图如图 由电路图可知流过电流为，电阻两端的电压为，因此电阻 该实验的电流为真实电流，电压也为真实电压，因此测得值和真实值相等   9. 一个质量为M=3kg的木板与一个轻弹簧相连，在木板的上方有一质量m为2kg的物块，若在物块上施加一竖直向下的外力F，此时木板和物块一起处于静止状态，如图所示。突然撤去外力，木板和物块一起向上运动0.2m时，物块恰好与木板分离，此时木板的速度为4m/s，则物块和木板分离时弹簧的弹力为________ N，木板和物块一起向上运动，直至分离的过程中，弹簧弹力做的功为________J。 参考答案： ０         N；      ５０         J。 10. 某人在某行星表面以速率v竖直上抛一物体，经时间t落回手中，已知该行星的半径为R，则能在这个行星表面附近绕该行星做匀速圆周运动的卫星所具有的速率为            参考答案： 11. 土星周围有美丽壮观的“光环”,组成环的颗粒是大小不等、线度从1μm到10 m的岩石、 尘埃,类似于卫星,它们与土星中心的距离从7.3×104  km延伸到1.4×105 km.已知环的外 缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14 h,引力常量为6.67×10-11 N·m2/kg2,则土星的质 量约为            。（估算时不考虑环中颗粒间的相互作用） 参考答案： 12. 某学生兴趣小组通过实验，探究相同厚度的普通均匀条形玻璃片的振动频率f与其长度l的关系，得到了如下表所示的实验数据，由表中数据可知，振动频率f随玻璃片长度l的变化而__________（选填“均匀”或“不均匀”）变化；振动频率f与玻璃片的长度l的关系为_____________（比例系数用表示）。比例系数k的大小为_____________（若k有单位，请按国际单位制带上其单位），k可能与__________________有关（至少写出一项）。   音符C调 频率f（Hz） 玻璃片长度l（mm） 低音区 5 392 290 6 440 274 7 494 258 中音区 1 523 251 2 587 237 3 659 224 4 698 217 5 784 205 6 880 194 7 988 183 高音区   1046 178 1174 168 1318 158 参考答案： 不均匀；。33Hz·m2，玻璃的密度，硬度等（答出一个就给分）。 13. 设地球的质量为M，半径为R，则环绕地球飞行的第一宇宙速度v的表达式为______________；某行星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，那么在此行星上的“第一宇宙速度”与地球上的第一宇宙速度之比为______________（已知万有引力常量为G）。 参考答案： v=，/3︰1 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中，设计出如下的实验方案，其实验装置如图所示．已知小车质量M＝214.6 g，砝码盘质量m0＝7.8 g，所使用的打点计时器交流电频率f＝50 Hz.其实验步骤是： A．按图中所示安装好实验装置； B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动； C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m； D．先接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a； E．重新挂上细绳和砝码盘，增加砝码盘中砝码的质量，重复B－D步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度． 回答下列问题： (1)按上述方案做实验，是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？________(填“是”或“否”)． (2)实验中打出的一条纸带如下图所示，可求得小车的加速度a＝______m/s2.（结果保留两位小数） (3)某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中，如下表， 次数 1 2 3 4 5 砝码盘中砝码的重力F/N 0.10 0.20 0.29 0.39 0.49 小车的加速度 a/(m·s－2) 0.88 1.44 1.84 2.38 2.89 他根据表中的数据画出a－F图象(如左图)．造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是 ________________________________________________________________________， 从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是________________________，其大小为  ________  ． 参考答案： (1)否　(2)0.88　(3)在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力(只要涉及“未考虑砝码盘的因素”就算正确)　砝码盘的重力　0.08 N (0.07～0.08 N均正确) 15. 为研究小灯泡的伏安曲线的特性，选用小灯泡额定值为“3.0V，1.2W”，实验中有仪器：安培表、伏特表、电键、滑动变阻器、坐标纸、导线 （1）为使加在小灯泡的电压从零开始，能在较大的范围调节，滑动变阻器应采用怎样连接？画出相关的电路图． （2）请根据你画的电路图，把图中的实验器材连成符合要求的实验电路． （3）为使读数误差尽可能小，电压表的量程应选用　3V　档，电流表的量程应选用　0.6　档，为保证实验安全，测量范围不能超过　3　V和　0.4　A，开始做实验闭合S前，应把P移到　D　端．   参考答案： 解：（1）电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，小灯泡电阻远小于电压表内阻，所以电流表应采用外接法， 实验原理图如图所示： （2）根据电路图，把图中的实验器材连成符合要求的实验电路． （3）选用小灯泡额定值为“3.0V，1.2W”，额定电压U=3V，所以电压表的量程应选用3V挡， 额定电流I=0.4A，所以电流表的量程应选用0.6A档， 为保证实验安全，测量范围不能超过3V和0.4A，开始做实验闭合S前，应把P移到D端． 故答案为：（1）如图 （2）如图 （3）3；0.6      3；0.4    D 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，在正的点电荷Q的电场中有a、b两点，它们到点电荷Q的距离。 （l）a、b两点哪点电势高？ （2）将一负电荷放在a、b两点，哪点电势能较大？ （3）若a、b两点问的电势差为100V，将二价负离子由a点移到b点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功？做功多少？     参考答案： 解： （1）由正点电荷的等势面特点可判断a点的电势较高   （2分） （2）可知φa>φb，Uab>0,当把负电荷从a点移往b点，Wab= qUab<0,电场力做负功，电势能增加，负电荷在b点电势能较大