廣西壯族自治區(qū)河池市盤陽中學(xué)2020-2021學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

1、廣西壯族自治區(qū)河池市盤陽中學(xué)2020-2021學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有a、b、c、d四個(gè)帶電質(zhì)點(diǎn)，各以水平向左、水平向右、豎直向下和豎直向上的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)質(zhì)點(diǎn)間的相互作用力，則有（    ）     ac、d帶異種電荷           ba、b帶同種電荷且電勢(shì)能均不變     cd的電勢(shì)

2、能減小，重力勢(shì)能增大     dc的電勢(shì)能增大，機(jī)械能減小參考答案：bcd2. 一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過一段10m位移所用的時(shí)間為2s，緊接著通過下一段位移12m所用的時(shí)間也為2s，則物體運(yùn)動(dòng)的加速度為()a. 0.5 m/s2    b. 2 m/s2c.   4 m/s2    d.   1 m/s2參考答案：a3. 在光滑的水平面上方，有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為b，方向相反的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖pq為兩個(gè)磁場(chǎng)的邊界，磁場(chǎng)范圍足夠大一個(gè)邊長(zhǎng)為a、質(zhì)量為m、電阻為r的金屬正方形線框，以速度v垂

3、直磁場(chǎng)方向從如圖實(shí)線（i）位置開始向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到分別有一半面積在兩個(gè)磁場(chǎng)中的如圖（ii）位置時(shí)，線框的速度為v/2，則下列說法正確的是（）a圖（ii）時(shí)線框中的電功率為b此過程中回路產(chǎn)生的電能為c圖（ii）時(shí)線框的加速度為d此過程中通過線框截面的電量為參考答案：ab4. 緊靠在一起的線圈a與b如圖甲所示,當(dāng)給線圈a通以圖乙所示的電流（規(guī)定由a進(jìn)入b流出為電流正方向）時(shí)，則線圈b兩端的電壓變化應(yīng)為下圖中的         參考答案：a解析：當(dāng)在線圈a中通以均勻變化的電流時(shí)，則在線圈b中將產(chǎn)生恒定的電流，故可以

4、排除c、d。由楞次定律可知在0-1s，線圈b中的電流為正向，所以正確圖象為a。5. 伽利略用兩個(gè)對(duì)接的斜面，一個(gè)斜面固定，讓小球從固定斜面上滾下，又滾上另一個(gè)傾角可以改變的斜面，斜面傾角逐漸改變至零，如下圖所示伽利略設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是為了說明a如果沒有摩擦，小球?qū)⑦\(yùn)動(dòng)到與釋放時(shí)相同的高度b如果沒有摩擦，物體運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒c維持物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)并不需要力d如果物體不受到力，就不會(huì)運(yùn)動(dòng)參考答案：c二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. （4分）綠光照射到某金屬表面能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則采用      色光也可以產(chǎn)生（寫出一種顏

5、色的可見光）；若金屬表面單位時(shí)間內(nèi)單位面積內(nèi)發(fā)出的光電子數(shù)目增加了，則入射光的        （填“頻率”或“強(qiáng)度”）增大了。參考答案：藍(lán)/靛/紫；強(qiáng)度7. （單選）某人欲估算飛機(jī)著陸時(shí)的速度，他假設(shè)飛機(jī)停止運(yùn)動(dòng)前在平直跑道上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，飛機(jī)在跑道上滑行的距離為s，從著陸到停下來所用的時(shí)間為t，則飛機(jī)著陸時(shí)的速度為   a        b        c&#

6、160;      d到之間的某個(gè)值參考答案：b8. 如圖所示，厚度為h，寬度為d的導(dǎo)體板放在與它垂直的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)電流通過導(dǎo)體板時(shí)，在導(dǎo)體的上側(cè)面a和下側(cè)面a之間會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)磁場(chǎng)不太強(qiáng)時(shí)，電勢(shì)差u、電流i和磁感強(qiáng)度b之間的關(guān)系為，式中的比例系數(shù)k稱為霍爾系數(shù)霍爾效應(yīng)可解釋如下：外部磁場(chǎng)的洛倫茲力使運(yùn)動(dòng)的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè)，在導(dǎo)體板的另一側(cè)會(huì)出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場(chǎng)，橫向電場(chǎng)對(duì)電子施加與洛倫茲力方向相反的靜電力，當(dāng)靜電力與洛倫茲力達(dá)到平衡時(shí)，導(dǎo)體板上、下兩側(cè)之間就會(huì)形成穩(wěn)定的電

7、勢(shì)差 設(shè)電流i是由電子的定向流動(dòng)形成的，電子的平均定向速度為v，電荷量為e回答下列問題：（1）達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)體上側(cè)面a的電勢(shì)_下側(cè)面a的電勢(shì)（填“高于”、“低于”或“等于”）（2）電子所受的洛倫茲力的大小為_（3）當(dāng)導(dǎo)體上、下兩側(cè)之間的電勢(shì)差為u時(shí)，電子所受的靜電力的大小為_（4）由靜電力和洛倫茲力平衡的條件，證明霍爾系數(shù)為k，其中n代表導(dǎo)體板單位體積中電子的個(gè)數(shù)。參考答案：（1）導(dǎo)體中定向移動(dòng)的是自由電子，結(jié)合左手定則，應(yīng)填低于。（2）   （3）（或）（4）電子受到橫向靜電力與洛侖茲力的作用，兩力平衡，有又通過導(dǎo)體的電流強(qiáng)度以上兩式聯(lián)列，并將代入得9. 氫原子處于基

8、態(tài)時(shí)的能量為-e1,激發(fā)態(tài)與基態(tài)之間的能量關(guān)系為（n為量子數(shù)），處于基態(tài)的大量氫原子由于吸收某種單色光后，最多能產(chǎn)生3種不同波長(zhǎng)的光，則被吸收的單色光的頻率為      產(chǎn)生的3種不同波長(zhǎng)的光中，最大波長(zhǎng)為         （已知普朗克常量為h，光速為c）參考答案：；試題分析：基態(tài)的氫原子能量為e1，n=2能級(jí)的原子能量為，n=3能級(jí)的原子能量為，則單色光的能量為；根據(jù)得，從第三能級(jí)躍遷到第二能級(jí)，能量變化最小，則對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，因此從第三能級(jí)躍遷到第二能級(jí)，解得：

9、【名師點(diǎn)睛】此題是對(duì)玻爾理論的考查；解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間躍遷所滿足的規(guī)律，輻射光子的能量等于兩個(gè)能級(jí)的能級(jí)差，即em-en=hv，注意正負(fù)號(hào)。10. 氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n4能量狀態(tài)，則氫原子最多輻射      種頻率的光子。輻射光子的最大能量為         。參考答案：11. 如圖所示，一個(gè)重力g4 n的物體放在傾角為30°的光滑斜面上，斜面放在臺(tái)秤上，當(dāng)燒斷細(xì)線后，物塊正在下滑的過程中與靜止時(shí)比較，臺(tái)秤示數(shù)減小 

10、60;  n 。參考答案：1 n  12. （多選題）如圖所示，兩固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，兩完全相同的導(dǎo)體棒、緊靠導(dǎo)軌置于邊界水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方同一高度h處，磁場(chǎng)寬為3h，方向與導(dǎo)軌平面垂直。先由靜止釋放，當(dāng)恰好進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)由靜止釋放。已知進(jìn)入磁場(chǎng)即開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，、兩棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸。則下列表示、兩棒的加速度a和動(dòng)能ek隨各自位移x變化的圖像中可能正確的是參考答案：ad【知識(shí)點(diǎn)】牛頓運(yùn)動(dòng)定律、牛頓定律的應(yīng)用楞次定律【試題解析】棒在未進(jìn)入磁場(chǎng)前做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度為重力加速度，棒進(jìn)入磁場(chǎng)后，棒開始做自由落體運(yùn)動(dòng)，在棒進(jìn)入磁場(chǎng)前的這段時(shí)間內(nèi)，棒運(yùn)動(dòng)

11、了2h，此過程棒做勻速運(yùn)動(dòng)，加速度為零；棒進(jìn)入磁場(chǎng)后、棒均以相同速度切割磁感線，回路中沒有感應(yīng)電流，它們均只受重力直至棒出磁場(chǎng)；而且c棒出磁場(chǎng)后不再受安培力，也只受重力，故a正確，b錯(cuò)；棒自開始下落到2h的過程中，只受重力，機(jī)械能守恒，動(dòng)能與位移的關(guān)系是線性的；在棒出磁場(chǎng)后，棒切割磁感線且受到比重力大的安培力，完成在磁場(chǎng)余下的2h的位移動(dòng)能減小，安培力也減小；合力也減?。辉趀k圖像中的變化趨勢(shì)越來越慢；棒出磁場(chǎng)后只受重力，機(jī)械能守恒,ek圖像中的關(guān)系又是線性的，且斜率與最初相同，d正確，c錯(cuò)誤。13. 一物塊以150j的初動(dòng)能從斜面底端a沿斜面向上滑動(dòng),到b時(shí)動(dòng)能減少100j,機(jī)械能減少30j

12、， 以a點(diǎn)所在的水平面為零勢(shì)能面，則小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為_j。物塊返回到a時(shí)的動(dòng)能為_j.參考答案： 三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 如圖甲所示，斜面傾角為=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面向上，磁場(chǎng)邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場(chǎng)邊界保持平行。取斜面底部為重力勢(shì)能零勢(shì)能面，從線框開始運(yùn)動(dòng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，線框的機(jī)械能e和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中、均為直線段。已知線框的質(zhì)量為m=0.1 kg，電阻為r=0.06 （取g=l0m·s-2, sin

13、 37°=0.6,  cos 37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)所用的時(shí)間t：(3)線框穿越磁場(chǎng)的過程中，線框中的最大電功率pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54w【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機(jī)械能等于克服摩擦力做功，則 其中x1=0.36m； 解得=0.5（2）金屬線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，減小的機(jī)械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機(jī)械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為v1v12=2ax1 解得a=2m/s2 v1=1.2m/s 其中  x2為線框的側(cè)邊長(zhǎng)，即線框進(jìn)

14、入磁場(chǎng)過程中運(yùn)動(dòng)的距離，可求出x2=0.2m，則 （3）線框剛出磁場(chǎng)時(shí)速度最大，線框內(nèi)電功率最大 由 可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)：可得fa=0.2n又因?yàn)榭傻?將v2、b2l2帶入可得：15. （選修3-3模塊）（4分）如圖所示，絕熱隔板s把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，s與氣缸壁的接觸是光滑的兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b氣體分子之間相互作用可忽略不計(jì)現(xiàn)通過電熱絲對(duì)氣體a緩慢加熱一段時(shí)間后，a、b各自達(dá)到新的平衡狀態(tài)試分析a、b兩部分氣體與初狀態(tài)相比，體積、壓強(qiáng)、溫度、內(nèi)能各如何變化？參考答案：    

15、60;  答案:   氣缸和隔板絕熱，電熱絲對(duì)氣體a加熱，a溫度升高，體積增大，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大；（2分）  a對(duì)b做功，b的體積減小，溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大。（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 參考答案：解析：17. （5分）已知：功率為100w燈泡消耗的電能的5%轉(zhuǎn)化為所發(fā)出的可見光的能量，光速，普朗克常量，假定所發(fā)出的可見光的波長(zhǎng)都是560nm，計(jì)算燈泡每秒內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)。參考答案：解析：（i）一波長(zhǎng)為光子能量為設(shè)燈泡每秒內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)為，燈泡電功率為，則式中，是燈泡的發(fā)光效率。聯(lián)立式得代入題給數(shù)據(jù)得評(píng)分參考：本題5分。式各

16、2分：式1分，沒寫的，同樣給這1分。18. 如圖，光滑斜面的傾角= 30°，在斜面上放置一矩形線框abcd，ab邊的邊長(zhǎng)l1 = l m，bc邊的邊長(zhǎng)l2= 0.6 m，線框的質(zhì)量m = 1 kg，電阻r = 0.1，線框通過細(xì)線與重物相連，重物質(zhì)量m = 2 kg，斜面上ef線（efgh）的右方有垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度b = 0.5 t，如果線框從靜止開始運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)最初一段時(shí)間是勻速的，ef線和gh的距離s = 11.4 m，（取g = 10.4m/s2），求：線框進(jìn)入磁場(chǎng)前重物m的加速度；線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)的速度v；ab邊由靜止開始到運(yùn)動(dòng)到gh線處所用的時(shí)間t

17、；ab邊運(yùn)動(dòng)到gh線處的速度大小和在線框由靜止開始到運(yùn)動(dòng)到gh線的整個(gè)過程中產(chǎn)生的焦耳熱參考答案：（1）線框進(jìn)入磁場(chǎng)前，線框僅受到細(xì)線的拉力ft，斜面的支持力和線框重力，重物m受到重力和拉力ft對(duì)線框，由牛頓第二定律得ft mg sin= ma      （2分）聯(lián)立解得線框進(jìn)入磁場(chǎng)前重物m的加速度= 5m/s2       （2分）（2）因?yàn)榫€框進(jìn)入磁場(chǎng)的最初一段時(shí)間做勻速運(yùn)動(dòng)，所以重物受力平衡mg = ft，線框abcd受力平衡ft= mg sin + fa（1分）ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)切割磁感線，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)e = bl1v    形成的感應(yīng)電流（1分）受到的安培力（1分）聯(lián)立上述各式得，mg = mg sin+（1分）代入數(shù)據(jù)解得v=6 m/s（1分）（3）線框abcd進(jìn)入磁場(chǎng)前時(shí)，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；進(jìn)磁場(chǎng)的過程中，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；進(jìn)入磁場(chǎng)后到運(yùn)動(dòng)到gh線，仍做勻加速直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)磁場(chǎng)前線框的加速度大小與重物的