湖南省岳阳市石化总厂第三中学高三物理下学期期末试卷含解析

湖南省岳阳市石化总厂第三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.     一个带电粒子若只受到电场力的作用，则下列叙述中正确的是： 　　A．粒子可能保持静止　　　　　　　　　　B．粒子可能做匀速直线运动　　　 　　C．粒子可能做匀变速直线运动　　　　　　D．粒子可能做匀速圆周运动 参考答案： 答案：CD 2. （多选）日常生活用的电吹风中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风可将头发吹干。没电动机线圈的电阻为R1，它与电热丝的电阻R2相串联，接到直流电源上，电吹风机两端电压为U，通过的电流为I，消耗的电功率为P，则以下选项正确的是（    ） A、IU﹥P            B、IU=P           C、P﹥I2（R1+R2）         D、P=I2（R1+R2） 参考答案： BC 3. 在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家作出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是(　　)． A．伽利略发现了行星运动的规律            B．卡文迪许通过实验测出了引力常量 C．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因 D．笛卡儿对牛顿第一定律的建立做出了贡献 参考答案： BD 4. 如图2-1所示，小车沿水平地面向右匀加速直线运动，固定在小车上的直杆与水平地面的夹角为θ，杆顶端固定有质量为m的小球．当小车的加速度逐渐增大时，杆对小球的作用力变化的受力图正确的是图2－2中的(OO′为沿杆方向) 参考答案： C 5. 在光滑水平地面上,一物体静止.现受到水平拉力F的作用，拉力F随时间t变化的图象如图所示.则（    ） A. 物体做往复运动 B. 0—4s内物体的位移为零 C. 4s 末物体的速度最大 D. 0—4s内拉力对物体做功为零 参考答案： D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 在“验证牛顿运动定律”的实验中，作出了如图9所示的(a)、(b)图象，图(a)中三线表示实验中小车的______________不同；图(b)中图线不过原点的原因是________________________________． 参考答案： 7. 如图甲所示，垂直纸面向里的有界匀强磁场磁感应强度B=1.0 T，质量为m=0.04 kg、高h=0.05 m、总电阻R=5 Ω、n=100匝的矩形线圈竖直固定在质量为M=0.08kg的小车上，小车与线圈的水平长度l相同．当线圈和小车一起沿光滑水平面运动，并以初速度v1=10 m/s进入磁场，线圈平面和磁场方向始终垂直。若小车运动的速度v随车的位移x变化的v－x图象如图乙所示，则根据以上信息可知  （  ）          A．小车的水平长度l=15 cm          B．磁场的宽度d=35cm          C．小车的位移x=10 cm时线圈中的电流I=7 A          D．线圈通过磁场的过程中线圈产生的热量Q=1.92J 参考答案： C 8. 质量为20kg的小孩，平推一质量为4kg的物体使它得到对地4m/s的速度，若小孩靠着墙，则小孩做功为___________，若小孩站在光滑的冰面上，则小孩做的功将是_________。 参考答案： 32J，38.4J 9. 某人用多用电表按正确步骤测量一电阻的阻值，当选择欧姆挡“×10”挡测量时，指针指示位置在第11和第12刻度线的正中间（如图甲所示），则其电阻值　  　（填“大于”、“等于”或“小于”）115Ω．如果要用这只多用电表测量一个约2000Ω的电阻，为了使测量比较精确，选择开关应选的欧姆挡是　    　 （填“×10”、“×100”或“×1k”）．用多用电表测量性能良好的晶体二极管的电阻（如图乙所示），交换两表笔前后两次测得的电阻差异明显，那么多用电表测得电阻较小的一次，其　   　（填“红”或“黑”）表笔相连的一端为二极管的A极． 参考答案： 小于；×100；   红 【考点】用多用电表测电阻． 【分析】欧姆表表盘刻度左密右疏，从而估算图中指针的示数； 选择开关应选的欧姆挡应尽量使指针指在中央刻度附近读数误差较小； 二极管的特点是：正向电阻很小，反向电阻很大 【解答】解：欧姆表表盘刻度左密右疏，则115Ω应该在第11和第12刻度线的正中间偏左，则在指针指示位置在第11和第12刻度线的正中间其电阻值小于115Ω； 尽量使指针指在中央刻度附近读数，测量一个约2000Ω的电阻则应使指针指在20的位置，选择开关选取×100档； 多用电表测得电阻较小的一次应是电流从B（二极管正极）流入，而电流从多用电表黑表笔（接内部电源正极）流出，故黑表笔接的是B极，则红表笔接的是A极， 故答案为：小于；×100；   红． 10. 据报道：1978年澳大利亚科学家利用5m长的电磁轨道炮，将质量为3.3g的弹丸以5.9km/s的高速发射获得成功。假设弹丸在轨道炮内做匀加速直线运动，弹丸所受的合力为_________N。如果每分钟能发射6颗弹丸，该电磁轨道炮的输出功率约为＿＿＿＿＿Ｗ。 参考答案： 1.15×104　       N；    5.74×103      W。 11. 已知金属钙的逸出功为2.7eV，氢原子的能级图如图所示．一群处于n=4的氢原子在向低能级跃迁的过程中，可能辐射   ▲   种频率的光子，有  ▲   种频率的光能使钙发生光电效应．   参考答案： 6（1分）      3（2分） 12. (6分)某同学用如图所示装置研究感应电流的方向与引起感应电流的磁场方向的关系。已知电流从接线柱流入电流表时，电流表指针左偏。实验的磁场方向、磁铁运动情况及电流表指针偏转情况部分已记录在下表中。请依据电磁感应规律填定空出的部分。     实验序号 磁场方向 磁铁运动情况 指针偏转情况 1 向下 插入 左偏 2 拔出 右偏 3 向上 右偏 4 向上 拔出 参考答案： 向下，插入，左偏 13. 快中子增殖反应堆中，使用的核燃料是钚239，裂变时释放出快中子，周围的铀238吸收快中子后变成铀239，铀239（）很不稳定，经过_______ 次β衰变后变成钚（），写出该过程的核反应方程式：_______ 。设生成的钚核质量为M，β粒子质量为m,静止的铀核 发生一次β衰变，释放出的β粒子的动能为E0,假设衰变时能量全部以动能形式释放出来，求一次衰变过程中的质量亏损。 参考答案： 2（2分）     （2分）          得   得       （2分） 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在测量某金属丝电阻率的实验中： (1)用螺旋测微器测量金属丝直径如图甲所示，由图可知其直径为_________mm． (2)用多用电表粗测金属丝的电阻，按照正确的步骤操作后，测量的结果如图乙所示，由此读出阻值大小为__________Ω．为了使多用电表测量的结果更准确，应该将选择开关打到_____________挡． 参考答案： （1）0.696mm （2）   15. 如图a是某同学做“研究匀变速直线运动”实验时获得的一条纸带． ①打点计时器电源频率为50Hz． A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点， F点由于不清晰而未画出．试根据纸带上的数据，推测F点的位置并在纸带上标出，算出对应的速度vF =       m/s（计算结果保留两位有效数字） ②图ｂ是某同学根据纸带上的数据，作出的v－t图象．根据图象，t＝０时的速度v0=       m/s、加速度a = 　 　m/s2（计算结果保留两位有效数字） 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，竖直平面内有四分之一圆弧轨道固定在水平桌面上，圆心为O点。一小滑块自圆弧轨道A处由静止开始自由滑下，在B点沿水平方向飞出，落到水平地面C点。已知小滑块的质量为m=1.0kg，C点与B点的水平距离为1m，B点高度为1.25m，圆弧轨道半径R=1m，g取10m/s2。求小滑块： 从B点飞出时的速度大小； 在B点时对圆弧轨道的压力大小； 沿圆弧轨道下滑过程中摩擦力所做的功。 参考答案： （1）小滑块从B点飞出后作平抛运动，设它在的速度大小为。          S    （3分）  小滑块从B点飞出初速度为m/s  （3分） （2）小滑块在B点时，由牛顿第二定律：    （3分）   解得N=14N  由牛顿第三定律得小滑块在B点时对圆弧轨道的压力为=14N    （2分） （3）小滑块在圆弧轨道内下滑过程中，由动能定理得：      （2分） 解得小滑块克服摩擦力所做的功为 J 故小滑块摩擦力所做的功为 -8J      （1分） 17. 如图所示，两金属杆AB和CD长均为L，电阻均为R，质量分别为3m和m。用两根质量和电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路，并悬挂在水平、光滑、不导电的圆棒两侧。在金属杆AB下方有高度为H的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与回路平面垂直，此时，CD处于磁场中。现从静止开始释放金属杆AB，经过一段时间，AB即将进入磁场的上边界时，其加速度为零，此时金属杆CD尚未离开磁场，这一过程中杆AB产生的焦耳热为Q。则 （1）AB棒刚达到磁场边界时的速度v1多大？ （2）此过程中金属杆CD移动的距离h和通过导线截面的电量q分别是多少？ （3）通过计算说明金属杆AB在磁场中可能具有的速度大小v2在什么范围内； （4）试分析金属杆AB在穿过整个磁场区域过程中可能出现的运动情况（加速度与速度的变化情况）。 参考答案： （3）AB杆与CD杆均在磁场中运动，直到达到匀速，此时系统处于平衡状态， 对AB棒 对CD棒 又 解得 所以 18. 如图所示，两块平行金属极板MN水平放置，板长L=1 m，间距 ，两金属板间电压；在平行金属板右侧依次存在ABC和FGH两个全等的正三角形区域，正三角形ABC内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1，三角形的上顶点A与上金属板M平齐，BC边与金属板平行，AB边的中点P恰好在下金属板N的右端点；正三角形FGH内存在垂直纸面向外的匀强磁场B2，已知A、F、G处于同一直线上，B、C、H也处于同一直线上，AF两点距离为。现从平行金属极板MN左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电粒子，粒子质量，带电量，初速度。 （1） 求带电粒子从电场中射出时的速度v的大小和方向 （2） 若带电粒子进入中间三角形区域后垂直打在AC边上，求该区域的磁感应强度B1 （3） 若要使带电粒子由FH边界进入FGH区域并能再次回到FH界面，求B2应满足的条件 参考答案： （1） 设带电粒子在电场中做类平抛运动时间t，加速度a =ma……（1分） 故a==×1010 m/s2………………（1分） t==1×10-5 s 竖直方向的速度为vy=at=×105 m/s……（1分） 射出时的速度为v==×105 m/s………………（1分） 速度v与水平方向夹角为θ，tanθ==，故θ=30°即垂直于AB方向出射……（2分） （2） 带电粒子出电场时竖直方向偏转的位移y=at2=m=即粒子由P1点垂直AB射入磁场，由几何关系知在磁场ABC区域内做圆周运动的半径为R1== m……………（3分） 由B1qv=m知：B1==T………………………（3分） （3） 分析知当轨迹与边界GH相切时，对应磁感应强度B2最大，运动轨迹如图所示： 由几何关系