廣西壯族自治區(qū)河池市金城江區(qū)第一中學2020年高三物理下學期期末試卷含解析

1、廣西壯族自治區(qū)河池市金城江區(qū)第一中學2020年高三物理下學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15分每小題只有一個選項符合題意1. （單選）下列關于近代物理知識說法，你認為正確的是_   _a湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，表明原子核有復雜結(jié)構(gòu)   b太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應c一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應，是因為該束光的波長太長d按照波爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，原子總能量減小參考答案：c2. 矩形金屬線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動.產(chǎn)生的感應電流與時間關系如圖所示.下列說

2、法正確的是a交變電流的有效值為a    b交變電流的周期為0.2sc交變電流的頻率為50hz       dt=0.1s時線圈磁通量為零參考答案：b3. （多選題）在傾角為的光滑固定斜面上有兩個用輕彈簧連接的物塊a和b，它們的質(zhì)量分別為m和2m，彈簧的勁度系數(shù)為k，c為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)現(xiàn)用一沿斜面方向的恒力拉物塊a使之沿斜面向上運動，當b剛離開c時，a的速度為v，加速度為a，且方向沿斜面向上設彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，則（）a當b剛離開c時，a發(fā)生的位移大小為b從靜止到b剛離開c

3、的過程中，物塊a克服重力做功為cb剛離開c時，恒力對a做功的功率為（2mgsin+ma）vd當a的速度達到最大時，b的加速度大小為參考答案：ad【考點】功率、平均功率和瞬時功率；功的計算【分析】未加拉力f時，物體a對彈簧的壓力等于其重力的下滑分力；物塊b剛要離開c時，彈簧的拉力等于物體b重力的下滑分力；根據(jù)平衡條件并結(jié)合胡克定律求解出兩個狀態(tài)彈簧的行變量，得到彈簧的長度變化情況；然后結(jié)合功能關系進行分析即可【解答】解：a、開始時，彈簧處于壓縮狀態(tài)，壓力等于物體a重力的下滑分力，根據(jù)胡克定律，有：mgsin=kx1解得：x1=物塊b剛要離開c時，彈簧的拉力等于物體b重力的下滑分力，根據(jù)胡克定律，

4、有；2mgsin=kx2解得：x2=故物塊a運動的距離為：，故a正確；b、從靜止到b剛離開c的過程中，物塊a克服重力做功為，故b錯誤；c、此時物體a受拉力、重力、支持力和彈簧的拉力，根據(jù)牛頓第二定律，有：fmgsint=ma彈簧的拉力等于物體b重力的下滑分力，為：t=2mgsin故：f=3mgsin+ma，恒力對a做功的功率為（3mgsin+ma）v故c錯誤；d、當a的速度達到最大時，a受到的合外力為0，則：fmgsint=0所以：t=2mgsin+mab沿斜面方向受到的力：fb=t2mgsin=ma又：fb=2ma所以：故d正確故選：ad4. 用一根長1 m的輕質(zhì)細繩將一幅質(zhì)量為1 kg的畫

5、框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上。已知繩能承受的最大張力為10 n。為使繩不斷裂，畫框上兩個掛釘?shù)拈g距最大為(g取10 m/s2)(  )am       bm cm          dm參考答案：a5. 在粒子散射實驗中，當在粒子最接近原子核時，關于描述粒子的有關物理量符合下列哪種情況a動能最小             

6、0;                                        b勢能最小c粒子與金屬原子核組成系統(tǒng)能量最小       

7、0;  d粒子所受金原子斥力最大參考答案：ad二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 一個氡核衰變成釙核并放出一個粒子。該核反應的方程是         氡衰變半衰期為3.8天，則1000g氡經(jīng)過7.6天衰變，剩余氡的質(zhì)量為     g； 參考答案：   （2分）   2507. 為了測量人騎自行車的功率，某活動小組在操場的直道上進行了如下實驗：在離出發(fā)線5 m、10 m、20 m、30 m70 m的地方分別劃上8條計時線，每條計

8、時線附近站幾個學生，手持秒表，聽到發(fā)令員的信號后，受測者全力騎車由出發(fā)線啟動，同時全體學生都開始計時，自行車每到達一條計時線，站在該計時線上的幾個學生就停止計時，記下自行車從出發(fā)線到該條計時線的時間。實驗數(shù)據(jù)記錄如下（每個計時點的時間都取這幾個同學計時的平均值）：運動距離s（m）0510203040506070運動時間t（s）02.44.26.37.89.010.011.012.0各段速度（m/s）2.084.766.678.3310.010.0（1）請計算出上述表格中空缺的、處的數(shù)據(jù)：      m/s；   &

9、#160;  m/s（保留三位有效數(shù)字）。（2）次實驗中，設運動過程中學生和自行車所受阻力與其速度大小成正比，其比例系數(shù)為15n·s/m，則在20m30m路段的平均阻力f1與30m40m路段的平均阻力f2之比f1：f2=        ；若整個過程中該同學騎車的功率p保持不變，則p=       w。 參考答案：（1）  2.78          

10、;     10.0     （2） 11.25（6.678.33）           1500w          8. 一木塊靜止于光滑水平面上，一顆子彈沿水平方向飛來射入木塊中，當子彈進入木塊深度最大值為2厘米時，木塊沿水平面恰好移動距離1厘米。在上述過程中系統(tǒng)損失的機械能與子彈損失的動能之比為    

11、;    。參考答案：    答案：2:39. 地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑r=1.49×102(m)，公轉(zhuǎn)周期t=3.16×107(s)，萬有引力恒量g=6.67×10（n·m2/kg2），則太陽質(zhì)量的表達式m=        ，其值約為        kg（取一位有效數(shù)字）參考答案：    答案：，2×103010.

12、一個做勻加速直線運動的物體，它在開始時連續(xù)兩個4 s的時間內(nèi)分別通過的位移為24 m和64 m，則這個物體的加速度為            m/s2，中間時刻的瞬時速度為        m/s。參考答案：2.5    1111. 1宇宙中存在一些離其它恒星較遠的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)（假設三顆星的質(zhì)量均為m，引力常量為g），通?？珊雎云渌求w對它們的引力作用。已觀測到穩(wěn)定的三

13、星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：第一種形式是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為r的圓軌道上運行，則兩顆運動星體的運動周期為    ；第二種形式是三顆星位于等邊三角形的三個頂點上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運行，周期與第一種形式相同，則三顆星之間的距離為            。參考答案：   ；     12. 如圖，足夠長的粗糙絕緣斜面與水平面成=37°放置，在斜面上

14、虛線aa和bb與斜面底邊平行，在aabb圍成的區(qū)域有垂直斜面向上的有界勻強磁場，磁感應強度為b=1t；現(xiàn)有一質(zhì)量為m=10g、總電阻為r=1、邊長d=0.1m的正方形金屬線圈mnpq，讓pq邊與斜面底邊平行，從斜面上端靜止釋放，線圈剛好勻速穿過磁場已知線圈與斜面間的動摩擦因數(shù)為=0.5，則線圈釋放時，pq邊到bb的距離為1m；整個線圈穿過磁場的過程中，線圈上產(chǎn)生的焦耳熱為4×103j參考答案：考點：導體切割磁感線時的感應電動勢；焦耳定律專題：電磁感應與電路結(jié)合分析：線圈勻速穿過磁場，受力平衡，根據(jù)平衡條件列式求解；根據(jù)安培力公式f安=bid、e=bvd、i=得到安培力與速度的關系式，

15、即可求得速度，從而得出距離，線圈上產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力做功解答：解：對線圈受力分析，根據(jù)平衡條件得：f安+mgcos=mgsin代入數(shù)據(jù)解得：f安=mgsinmgcos=（0.01×10×0.60.5×0.01×10×0.8）n=2×102n；  f安=bid、e=bvd、i=解得：f安=代入數(shù)據(jù)解得：v=m/s=2m/s線圈進入磁場前做勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律得：  a=gsingcos=（10×0.60.5×10×0.80）m/s2=2m/s2線圈釋放時，pq邊到bb的距

16、離l=m=1m；由于線圈剛好勻速穿過磁場，則磁場寬度等于d=0.1m，  q=w安=f安?2d代入數(shù)據(jù)解得：q=2×102×2×0.1j=4×103j；故答案：1  4×103點評：解決本題的關鍵是推導安培力與速度的關系式，求熱量時，要注意線框進入和穿出磁場兩個過程都要產(chǎn)生焦耳熱13.     （選修34）（6分）露珠在陽光下顯得晶瑩明亮是由于光的        現(xiàn)象造成的；通過手指縫看日光燈，可以看到彩色條紋是由于光的

17、60;       現(xiàn)象造成的；水面上的汽油薄膜呈現(xiàn)彩色花紋是由于光的        現(xiàn)象造成的。參考答案：答案：全反射；衍射；干涉；（每空2分）三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 如圖甲所示，斜面傾角為=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強磁場垂直于斜面向上，磁場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，下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為重力勢能零勢能面，從線框開始運動到恰好完全進入磁場的過程中，線

18、框的機械能e和位移x之間的關系如圖乙所示，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 37°=0.6,  cos 37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動摩擦因數(shù)；(2)線框剛進入磁場到恰好完全進入磁場所用的時間t：(3)線框穿越磁場的過程中，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）金屬線框進入磁場的過程中，減小的機械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機械能均勻

19、減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運動，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，即線框進入磁場過程中運動的距離，可求出x2=0.2m，則 （3）線框剛出磁場時速度最大，線框內(nèi)電功率最大 由 可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進入磁場時：可得fa=0.2n又因為可得 將v2、b2l2帶入可得：15. (3-5模塊) (5分) 有兩個質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子a、b，a靜止，b以速度v0與之發(fā)生碰撞己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能

20、級態(tài)躍遷，并發(fā)出光子如欲碰后發(fā)出一個光子，則速度v0至少需要多大？己知氫原子的基態(tài)能量為e1 (e1<0)。參考答案：解析：，-(1分) ，-(1分) ，-(1分) -(2分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 在水平地面上固定一傾角、表面光滑的斜面體，物體a以6m/s的初速度沿斜面上滑，同時在物體a的正上方，有一物體b以某一初速度水平拋出，如圖所示，如果當a上滑到最高點時恰好被b物體擊中，(a、b均可看做質(zhì)點，g取10 )求：   (1)物體a上滑到最高點所用的時間t   (2)物體b拋出時的初速度；   (3)物體a、b間初始位置的高度差h參考答案：17. 已知萬有引力常量g，地球半徑r，月球和地球之間的距離r，同步衛(wèi)星距地面的高度h，月球繞地球的運轉(zhuǎn)周期t1，地球的自轉(zhuǎn)周期t2，地球表面的重力加速度g.某同學根據(jù)以上條件，提出一種估算地球質(zhì)量m的方法：同步衛(wèi)星繞地心做圓周運動，由gm()2h得m.(1)請判斷上面的結(jié)果是否正確，并說明理由如不正確，請給出正確的解法和結(jié)果(2)請根據(jù)已