湖南省湘潭市第十二中学高三物理下学期期末试卷含解析

湖南省湘潭市第十二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，一个电阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路．线圈的半径为r1.在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图(b)所示．图线与横、纵轴的交点坐标分别为t0和B0.导线的电阻不计．在0至t1时间内，下列说法正确的是(BD) A．R1中电流的方向由a到b通过R1     B．电流的大小为 C．线圈两端的电压大小为      D．通过电阻R1的电荷量 参考答案： BD   解析： A、由图象分析可知，0至t1时间内有：由法拉第电磁感应定律有：E=n面积为：s=π由闭合电路欧姆定律有：I1=联立以上各式解得，通过电阻R1上的电流大小为：I1=由楞次定律可判断通过电阻R1上的电流方向为从b到a，故A错误，B正确；C、线圈两端的电压为路端电压，为 上的电压，故 故C错误；D、通过电阻R1上的电量为：q=I1t1=t1 ,故D正确；故选：BD． 2. （（2015?湖北模拟）下列说法中正确的是（　　） 　 A． 卢瑟福提出原子的核式结构模型建立的基础是α粒子的散射实验 　 B． 发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子核具有复杂的结构 　 C． 在用气垫导轨和光电门传感器做验证动量守恒定律的实验中，在两滑块相碰的端面上装不装上弹性碰撞架，不会影响动量是否守恒 　 D． 原子核内的某一核子与其他核子间都有核力作用 　 E． 氢原子的核外电子，在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中，放出光子，电子动能增加，原子的电势能增加 参考答案： ABC ： 【考点】： 天然放射现象；粒子散射实验． 【分析】： 利用卢瑟福通过α粒子的散射实验、天然放射现象、动量守恒的条件、核力只存在于相邻的核子之间和波尔理论即可判断选项． 解：A、卢瑟福通过α粒子的散射实验，提出原子的核式结构模型，故A正确； B、天然放射现象取决于原子核内部，其意义在于使人类认识到原子核具有复杂的结构，故B正确； C、动量守恒的条件是系统不受外力或所受外力为零，所以用气垫导轨和光电门传感器做验证动量守恒定律的实验中，在两滑块相碰的端面上装不装上弹性碰撞架，不会影响动量是否守恒，故C正确； D、核力只存在于相邻的核子之间，所以核内的某一核子与其他核子间不一定有核力作用，故D错误； E、据波尔理论可知，在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中，放出光子，电子动能增加，原子的电势能减小，故E错误． 故选：ABC．　 3. 人站在岸上通过定滑轮用绳牵引低处的小船，如图4所示，若水的阻力恒定不变，则在船匀速靠岸的过 程中，下列说法正确的是（　　） A．绳的拉力不断增大 B．绳的拉力保持不变 C．船受到的浮力保持不变 D．船受到的浮力不断减小 参考答案： AD 分析船的受力情况如图所示，船匀速靠岸的过程中，FTcosα＝Ff.Ff不变，α增大，cosα减小．所以FT增大，A正确，B错误；拉力FT竖直向上的分力为FT·sinα，因FT、α均增大，FTsinα增大，那么船受到的浮力不断减小，所以C错误，D正确． 4. 某人用手将1kg物体由静止向上提起1m, 这时物体的速度为2m/s, 则下列说法正确的是（     ） A. 重力对物体做功10J                       B.合外力做功2J       C.合外力做功12J                        　　D. 手对物体做功12J 参考答案： BD 5. 如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点a（0，L）。一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的b点射出磁场，此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°。下列说法中正确的是： A．电子在磁场中运动的时间为 B．电子在磁场中运动的时间为 C．磁场区域的圆心坐标为（） D．电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为（） 参考答案：     答案：BC 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 为了探究木块A和B之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验，图甲为实验装置示意图，该同学在实验中的主要操作有： A．用弹簧秤测出木块A的重力为G＝6.00N  B．用弹簧秤测出木板B的重力为G′＝9.25N C．按图甲所示安装器材，安装过程中用手按住木块和木板  D．松开按住木块和木板的手让其运动，并即刻读出弹簧秤的示数 (1)该同学的上述操作中有一个步骤是多余的，有一个步骤存在错误，多余的步骤是__▲__，存在错误的步骤是__▲__。(填步骤序号) (2)在听取意见后，该同学按正确方法操作，读数时弹簧秤的指针位置如图乙所示，其示数为__▲__N，根据该同学的测量数据，可得到A和B之间的动摩擦因数为__▲__。 参考答案： 1）B    D  (2) 2.10   0.35 7. 如图所示，某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解．A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动．B固定不动，通过光滑铰链连接长0.3 m的杆．将细绳连接在杆右端O点构成支架．保持杆在水平方向，按如下步骤操作： ①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ     ②对两个传感器进行调零 ③用另一绳在O点悬挂一个钩码，记录两个传感器读数 ④取下钩码，移动传感器A改变θ角重复上述实验步骤，得到表格. F1 1.001 0.580 … 1.002 … F2 －0.868 －0.291 … 0.865 … θ 30° 60° … 150° …   根据表格A传感器对应的是表中力________(选填“F1”或“F2”)．钩码质量为________kg(保留一位有效数字)． 参考答案： 8. 某种紫外线波长为300nm，该紫外线光子的能量为  ▲  J．金属镁的逸出功为5.9×10－19J，则让该紫外线照射金属镁时逸出光电子的最大初动能为  ▲  J(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s)． 参考答案： 6.63×10－19，7.3×10－20； 9. 如图是小球做平抛运动的一段运动轨迹，P点在轨迹上．已知P点的坐标为（20cm，15cm），小球质量为0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，则小球做平抛运动的初速度为　2　m/s；若取抛出点为零势能参考平面，小球经P点时的重力势能为　﹣0.4　J． 参考答案： 【考点】： 研究平抛物体的运动． 【专题】： 实验题；平抛运动专题． 【分析】： 平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据△y=gT2求出相等的时间间隔，再根据v0= 求出平抛运动的初速度．求出横坐标为20cm点的竖直方向的分速度，从而根据vy=gt求出运动的时间，得出此时水平位移和竖直位移，从而得出抛出点的坐标，进而确定重力势能的大小． ： 解：在竖直方向上有：△y=gT2，则T==s=0.2s．则v0==m/s=2m/s． 横坐标为20cm点的竖直方向的分速度vy=m/s=2m/s， 经历的时间t==0.2s． 在这段时间内水平位移x=v0t=0.2m，竖直位移y=gt2=0.2m， 所以抛出点的横坐标为0.1﹣0.2=﹣0.1m=﹣10cm． 纵坐标为0.15﹣0.20m=﹣0.05m=﹣5cm， 即抛出点的坐标为（﹣10cm，﹣5cm）． 那么小球经P点时的重力势能Ep=﹣mgh=﹣0.2×10×（0.15+0.05）=﹣0.4J． 故答案为：2；﹣0.4． 【点评】： 解决本题的关键掌握“研究平抛运动”实验的注意事项，以及知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，灵活运用运动学公式求解． 10. 如图所示是两个相干波源发出的水波，实线表示波峰，虚线表示波谷．已知两列波的振幅都为10cm，C点为AB连线的中点．图中A、B、C、D、E五个点中，振动减弱的点是　DE　，从图示时刻起经过半个周期后，A点的位移为　﹣20　 cm．（规定竖直向上为位移的正方向） 参考答案： 考点： 波的叠加．版权所有 分析： 两列波相遇时振动情况相同时振动加强，振动情况相反时振动减弱．两列频率相同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，则振动情况相同时振动加强；振动情况相反时振动减弱． 解答： 解：振动减弱的点为波峰和波谷相遇，由图象知振动减弱的点是DE；A点是波峰和波峰相遇，经过半个周期后是波谷和波谷相遇，所以位移为﹣20cm． 答案为： DE，﹣20 11. 某中学的实验小组利用如图所示的装置研究光电效应规律，用理想电压表和理想电流表分别测量光电管的电压以及光电管的电流．当开关打开时，用光子能量为2.5eV的光照射光电管的阴极K，理想电流表有示数，闭合开关，移动滑动变阻器的触头，当电压表的示数小于0.60V时，理想电流表仍有示数，当理想电流表的示数刚好为零时，电压表的示数刚好为0.60V．则阴极K的逸出功为　1.9eV　，逸出的光电子的最大初动能为　0.6eV　． 参考答案： ： 解：设用光子能量为2.5eV的光照射时，光电子的最大初动能为Ekm，阴极材料逸出功为W0， 当反向电压达到U=0.60V以后，具有最大初动能的光电子也达不到阳极，因此eU=Ekm 由光电效应方程：Ekm=hν﹣W0 由以上二式：Ekm=0.6eV，W0=1.9eV． 所以此时最大初动能为0.6eV，该材料的逸出功为1.9eV； 故答案为：1.9eV，0.6eV． 12. 如图所示是一列向右传播的横波，波速为0.4m/s，M点的横坐标x=10m，图示时刻波传到N点．现从图示时刻开始计时，经过　　s时间，M点第二次到达波谷；这段时间里，N点经过的路程为　　 cm． 参考答案： 29； 145 【考点】波长、频率和波速的关系． 【分析】由图读出波长，求出周期．由MN间的距离求出波传到M的时间，波传到M时，起振方向向上，经过1T，M点第二次到达波谷，即可求出M点第二次到达波谷的总时间；根据时间与周期的关系，求解N点经过的路程． 【解答】解：由图读出波长λ=1.6m，周期T== 波由图示位置传到M的时间为t1==s=22s 波传到M时，起振方向向上，经过1T=7s，M点第二次到达波谷，故从图示时刻开始计时，经过29s时间，M点第二次到达波谷； 由t=29s=7T，则这段时间里，N点经过的路程为S=?4A=29×5cm=145cm． 故答案为：29； 145 13. 如图甲所示为测量电动机匀速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．在圆形卡纸的旁边垂直安装了一个改装了的电火花计时器． (1)请将下列实验步骤按先后排序：________ A．使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触 B．接通电火花计时器的电源，使它工作起来 C．启动电动机，使圆形卡纸转动起来 D．关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段痕迹(如图乙所示)，写出角速度ω的表达式，代入数据，得出ω的测量值。 (2)要得到ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是________． A．秒表    B．毫米刻度尺     C．圆规    D．量角器 (3)写出角速度ω的表达式，并指出表达式中各个物理量的意义。 参考答案： (1)ACBD  (2)D  (3) θ为n个点对应的圆心角，T为时间间隔 三、 实验题：本题共2