江苏省盐城市大丰刘庄中学高三物理期末试卷含解析.docx

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江苏省盐城市大丰刘庄中学高三物理期末试卷含解析一、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.在图1所示的装置中，K为一金属板，A为金属电极，都密封在真空的玻璃管中，W为由石英片封盖的窗口，单色光可通过石英片射到金属板K上，E为输出电压可调的直流电流，其负极与电极A相连，A是电流表，实验发现，当用某种频率的单色光照射K时，K会发出电子（光电效应），这时，即使A、K之间的电压等于零，回路中也有电流。当A的电势低于K时，当A比K的电势低到某一值Uc时，电流消失，Uc称为截止电压，当改变照射光的频率ν，截止电压Uc也将随之改变，其关系如图2所示，如果某次实验我们测出了画出这条图线所需的一系列数据，又知道了电子电量，则（）①可求得该金属的极限频率②可求得该金属的逸出功③可求得普朗克常量④可求得中子的质量A．①②③④B．②③C．①③④D．①②③参考答案：D由于，故金属的极限频率，金属的逸出功，普朗克常量，本实验无法求出中子质量。2.下列说法中正确的是A、被活塞封闭在气缸中的一定质量的理想气体，若体积不变，压强增大，则气缸在单位面积上，单位时间内受到的分子碰撞次数增加B、晶体中原子（或分子、离子）都按照一定规则排列，具有空间上的周期性C、分子间的距离r存在某一值r0，当r大于r0时，分子间斥力大于引力；当r小于r0时分子间斥力小于引力D、由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势参考答案：ABD 3.下列关于物理学史实、物理概念和方法的说法中，正确的是（）A．电动势表征的是电源将电能转化为其他形式的能的本领，在大小上等于非静电力把IC的正电荷在电源内从负极搬运到正极所做的功B．伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法C．法拉第首先提出了“场”的概念，安培利用电场线、磁感线形象地描述了电场和磁场D．利用v﹣t图象与坐标轴围成面积推导位移公式的过程中，用到了等效替代的物理学方法参考答案：B【考点】物理学史．【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．【解答】解：A、电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，在大小上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极送到正极所做的功，故A错误；B、伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法，故B正确；C、法拉第首先提出了“场”的概念，并利用电场线、磁感线形象地描述了电场和磁场，故C错误；D、在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故D错误．故选：B 4.如图所示，虚线是在某实验过程中实际绘出的某一平面静电场中的一簇等势线，若带电粒子从a点射入电场后，仅在静电力作用下恰能沿图中实线运动，b点是其运动轨迹上的另一点，则下述判断正确的是（）A．可以判断b点和a点的电势高低B．可以判断b点和a点的场强大小C．可以判断带电粒子的电性D．可以判断带电粒子在b点和a点的速率大小参考答案：．BD解析：因为等势线越密处的场强越大，故a点处的场强一定大于b点处的场强，B正确；由曲线运动的特点可知，带电粒子所受电场力必指向轨迹内侧，且电场线又垂直于等势面，故带电粒子从a点到b点过程中，电场力做负功，其在b点的速率一定小于在a点的速率，D正确．仅由题给的条件不能判断带电粒子的性质以及b点和a点的电势高低，AC均错．5.（多选）如图所示，物体m通过定滑轮牵引另一水平面上的物体沿斜面匀速下滑，此过程中斜面仍静止，斜面质量为M，则水平地面对斜面体A．无摩擦力B．有水平向右的摩擦力C．支持力为(M＋m)g D．支持力小于(M＋m)g参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，内径均匀的导热性能良好的“U”形玻璃管竖直放置，横截面积S=5 cm2，右侧管上端封闭，左侧管上端开口，内有用细线栓住的活塞．两管中均封入长L=11 cm的空气柱A和B，活塞上、下表面处的气体压强均为p=76cm水银柱产生的压强，这时两管内的水银面的高度差h=6 cm。环境温度恒定，现将活塞用细线缓慢地向上拉，使两管内水银面相平，则：①此过程中活塞向上移动的距离h′是多少?②此过程中空气柱B内的气体对外界做___________(填“正功”或“负功”)，气体将__________(填“吸热”或放热”)。参考答案：7.一个细口瓶，开口向上放置，容积为2.0升，在温度0oC、一个标准大气压的环境里，瓶内气体的分子数为个；当环境温度高20oC时，热力学温度升高K。（只要求2位有效数字，阿伏伽德罗常数N=6.0×1023mol-1）参考答案：答案：5.4×1022、20 8.某同学利用数码相机研究竖直上抛小球的运动情况．数码相机每隔0.05s拍照一次，如图是小球上升过程的照片，图中所标数据为实际距离，则：（所有计算结果保留两位小数）①图中t5时刻小球的速度v5=4.08m/s．②小球上升过程中的加速度a=10.04m/s2．③t6时刻后小球还能上升的高度h=0.64m．参考答案：考点：竖直上抛运动．版权所有分析：根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出t5时刻小球的速度．根据匀变速直线运动在连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小球上升的加速度．根据速度位移公式求出t5时刻小球与最高点的距离，从而求出t6时刻后小球还能上升的高度．解答：解：①t5时刻小球的速度．②根据△x=aT2，运用逐差法得，=10.04m/s2．③t5时刻小球与最高点的距离：，则t6时刻后小球还能上升的高度：h=0.83﹣0.19=0.64m．故答案为：①4.08②10.04③0.64．点评：解决本题的关键是掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用．9.如图所示，在场强为E、方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小球，电荷量分别为＋2q和－q，两小球用长为L的绝缘细线相连，另用绝缘细线系住带正电的小球悬挂于O点而处于平衡状态，重力加速度为g，则细线对悬点O的作用力等于_________.参考答案：以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力如图：重力2mg、电场力，方向竖直向下，细线的拉力T，由平衡条件得：10.（4分）如图所示，、是系在绝缘细线两端，带有等量同种电荷的小球，现将绝缘细线绕过光滑定滑轮，将两球悬挂起来，两球平衡时，的线长等于的线长，球靠在光滑绝缘竖直墙上，悬线偏离竖直方向60°，则、两球的质量之比为。参考答案：答案：11.如图所示，在边长为a的等边三角形区域内有匀强磁场B，其方向垂直纸面向外，一个阻值为R、边长为a的等边三角形导线框架EFG正好与上述磁场区域的边界重合，现使导线框以周期T绕其中心O点在纸面内匀速转动，经过导线框转到图中虚线位置，则在这时间内平均感应电动势=Ba2，通过导线框任一截面的电量q=Ba2．参考答案：考点：导体切割磁感线时的感应电动势．专题：电磁感应与电路结合．分析：本题的关键是根据几何知识求出时间内磁通量的变化△?，再根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律求出平均感应电动势和平均感应电流，由q=It求电荷量．解答：解：两等边三角形所夹的小三角形为等边三角形，小三角形高为：h=根据对称性可知，小三角形的底边长为：，则小三角形的面积为S=a2根据法拉第电磁感应定律可知：Ba2有：q==Ba2故答案为：Ba2；Ba2点评：求平均感应电动势时应用E=，q=来求．12.如图甲所示，利用打点计时器测量小车沿斜面下滑时所受阻力的示意图，小车拖在斜面上下滑时，打出的一段纸带如图乙所示，其中O为小车开始运动时打出的点。设在斜面上运动时所受阻力恒定。(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，则小车下滑的加速度α=▲m/s2，打E点时小车速度=▲m/s（均取两位有效数字）。(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，可运用牛顿运动定律或动能定理求解，在这两种方案中除知道小车下滑的加速度a、打E点时速度、小车质量m、重力加速度g外，利用米尺还需要测量哪些物理量，列出阻力的表达式。方案一：需要测量的物理量▲，阻力的表达式（用字母表示）▲；方案二：需要测量的物理量▲，阻力的表达式（用字母表示）▲。参考答案：量斜面的长度L和高度H,(前1分,后2分)方案二:测量斜面长度L和高度H,还有纸带上OE距离S,13.如图所示的逻辑电路由一个“________”门和一个“非”门组合而成；当输入端“A=1”、“B=0”时，输出端“Z=______”。参考答案：答案：或三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.研究小车的匀变速运动，记录纸带如图所示，图中两计数点间有四个点未画出．已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，则小车运动的加速度a＝________m/s2，打P点时小车运动的v＝________m/s.（结果保留2位有效数字）参考答案：0.800.25由Δx＝at2得加速度：a＝m/s2＝0.80 m/s2.由vn＝得，P点速度vP＝＝0.25 m/s.15.为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，两个光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m．回答下列问题：（1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，其方法是：在不挂砝码的情况下，将滑行器自由放在导轨上，如果滑行器能在任意位置静止不动，或轻轻推滑行器后，能使滑行器________运动，说明气垫导轨是水平的．（2）若取M=0．4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值最不合适的一个是_______．A．m1=5g B．m2=15g C．m3=40g D．m4=400g（3）在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为a=____（用△t1、△t2、D、x表示）．参考答案：（1）匀速（2）D（3）（1）当滑行器获得一个初速度时，若能保持匀速直线运动，则说明气垫导轨是水平的，符合实验要求。（2）牵引砝码的重力要远小于挡光片的重力，可使挡光片受到的合力近似等于牵引砝码的重力来测量．最不合适的应该是D.(3)光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法．由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度,又，所以。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在平面直角坐标系中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向里的有界圆形匀强磁场区域（图中未画出）；在第二象限内存在沿轴负方向的匀强电场.一粒子源固定在x轴上的A点，A点坐标为.粒子源沿y轴正方向释放出速度大小为v的电子，电子恰好能通过y轴上的C点，C点坐标为，电子经过磁场偏转后方向恰好垂直于x轴射入第四象限.（电子的质量间的相互作用.）求：（1）第二象限内电场强度E的大小；（2）电子离开电场时的速度方向与y轴正方向的夹角；（3）圆形磁场的最小半径Rmin.参考答案：17.题25图，离子源A产生的初速为零、带电量均为e、质量不同的正离子被电压为U0的加速电场加速后匀速通过准直管，垂直射入匀强偏转电场，偏转后通过极板HM上的小孔S离开电场，经过一段匀速直线运动，垂直于边界MN进入磁感应强度为B的匀强磁场。已知HO＝d，HS＝2d，＝90°。（忽略粒子所受重力）（1）求偏转电场场强E0的大小以及HM与MN的夹角φ；（2）求质量为m的离子在磁场中做圆周运动的半径；（3）若质量为4m的离子垂直打在NQ的中点S1处，质量为16m的离子打在S2处。求S1和S2之间的距离以及能打在NQ上的正离子的质量范围。参考答案：（1）正离子被电压为U0的加速电场加速后速度设为v1，设对正离子，应用动能定理有eU0＝mv12，正离子垂直射入匀强偏转电场，作类平抛运动受到电场力F＝qE0、产生的加速度为a＝，即a＝，垂直电场方向匀速运动，有2d＝v1t，沿场强方向：Y＝at2，联立解得E0＝又tanφ＝，解得φ＝45°；（2）正离子进入磁场时的速度大小为v2＝，正离子在匀强磁场中作匀速圆周运动，由洛仑兹力提供向心力qv2B＝，解得离子在磁场中做圆周运动的半径R＝2；（3）根据R＝2可知，质量为4m的离子在磁场中的运动打在S1，运动半径为R1＝2，质量为16m的离子在磁场中的运动打在S2，运动半径为R2＝2，又ON＝R2－R1，由几何关系可知S1和S2之间的距离ΔS＝－R1，联立解得ΔS＝4(－1)；由R′2＝(2 R1)2+(R′－R1)2解得R′＝R1，再根据R1＜R＜R1，解得m＜mx＜25m。18.如图甲所示，静止在粗糙水平面上的正三角形金属线框，匝数N=10、总电阻R=2.5Ω、边长L=0.3m，处在两个半径均为r=的圆形匀强磁场区域中，线框顶点与右侧圆形中心重合，线框底边中点与左侧圆形中心重合．磁感应强度B1垂直水平面向外，大小不变、B2垂直水平面向里，大小随时间变化，B1、B2的值如图乙所示．线框与水平面间的最大静摩擦力f=0.6N，（取），求：（1）t=0时刻穿过线框的磁通量；（2）线框滑动前的电流强度及电功率；（3）经过多长时间线框开始滑动及在此过程中产生的热量．参考答案：解：（1）设磁场向下穿过线框磁通量为正，由磁通量的定义得t=0时（2）根据法拉第电磁感应定律（3）右侧线框每条边受到的安培力因两个力互成1200，两条边的合力大小仍为F1，左侧线框受力线框受到的安培力的合力当安培力的合力等于最大静摩擦力时线框就要开始滑动即解得。