河南省周口市項城秣陵鎮(zhèn)回民中學(xué)高三物理期末試卷含解析

河南省周口市項城秣陵鎮(zhèn)回民中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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.如圖所示電路中，電源電動勢為ε，內(nèi)阻為r，R1和R3均為定值電阻，R2為滑動變阻器。當R2的滑動觸點在a端時合上電鍵S，此時三個電表A1、A2和V的示數(shù)分別為I1、I2和U?，F(xiàn)將R2的滑動觸點向b端移動，則三個電表示數(shù)的變化情況是（

）（A）I1增大，I2不變，U增大

（B）I1減小，I2增大，U減?。–）I1增大，I2減小，U增大

（D）I1減小，I2不變，U減小參考答案：B2.（單選）已知地球半徑約為6.4×106m，空氣的摩爾質(zhì)量約為29×10－3kg·mol－1，一個標準大氣壓約為1.0×105Pa。利用以上數(shù)據(jù)可估算出地球表面大氣在標準狀況下的體積為________。（填選項前的字母）A．4×1016m3B．4×1018m3C．4×1020m3D．4×1022m3參考答案：B3.如圖甲所示，變壓器原副線圈的匝數(shù)比為3:1，L1、L2、L3、L4為四只規(guī)格均為“9V，6W”的相同燈泡，各電表均為理想交流電表，輸入端交變電壓u的圖象如圖乙所示．則正確的是（

）A．電壓表的示數(shù)為36V

B．電流表的示數(shù)為2AC．四只燈泡均能正常發(fā)光

D．變壓器副線圈兩端交變電流的頻率為50Hz

甲乙參考答案：BCD4.（單選）在高能物理研究中，粒子回旋加速器起著重要作用．回旋加速器的工作原理如題5圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與盒面垂直．S處粒子源產(chǎn)生的粒子，質(zhì)量為m、電荷量為+q，初速不計，在加速器中被加速，加速電壓為璣磁場的磁感應(yīng)強度為曰，D型盒的半徑為R．兩盒間的狹縫很小，每次加速的時間很短，可以忽略不計，加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力作用，下列說法正確的是 A．為使正離子每經(jīng)過窄縫都被加速，交變電壓的頻率f=2mn/（qB） B．粒子第n次與第1歡在下半盒中運動的軌道半徑之比為 C．若其它條件不變，將加速電壓U增大為原來的2倍，則粒子能獲得的最大動能增大為原來的2倍 D．若其它條件不變，將D型盒的半徑增大為原來的2倍，則粒子獲得的最大動能增大為原來的4倍參考答案：D5.（多選）如圖所示，周定的光滑傾斜桿上套有一個質(zhì)量為m的圓環(huán)，圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧上端相連，彈簧的下端固定在水平地面上的A點，開始彈簧豎直并且長度恰好為原長h．現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止沿桿滑下，滑到桿的底端（未觸及地面）時速度恰好為零，已知當?shù)氐闹亓铀俣却笮間．則在圓環(huán)下滑的整個過程中A．圓環(huán)、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機械能不守恒 B．彈簧的彈性勢能先增大后減小C．彈簧的彈性勢能增大了mghD．彈簧的最大壓縮量小于其最大伸長量參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，某車沿水平方向高速行駛，車廂中央的光源發(fā)出一個閃光，閃光照到了車廂的前、后壁，則地面上的觀察者認為該閃光________(填“先到達前壁”“先到達后壁”或“同時到達前后壁”)，同時他觀察到車廂的長度比靜止時變________(填“長”或“短”)了．參考答案：先到達后壁短7.16．測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時，采用如圖12-a所示的裝置，圖中長木板水平固定．

（1）實驗過程中，電火花計時器接在頻率為50Hz的交流電源上．調(diào)整定滑輪高度，使

．

（2）已知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數(shù)μ=

．

（3）如圖12-b所示為木塊在水平木板上帶動紙帶運動時打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出．從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a=

m/s2（保留2位有效數(shù)字）．參考答案：（1）細線與長木板平行（2）μ=

（3）a=1.3m/s2（保留2位有效數(shù)字）8.火星的球半徑是地球半徑的1/2,火星質(zhì)量是地球質(zhì)量的1/10,忽略火星的自轉(zhuǎn),如果地球上質(zhì)量為60㎏的人到火星上去,則此人在火星表面的質(zhì)量是_______㎏,所受的重力是______N;在火星表面由于火星的引力產(chǎn)生的加速度是________m/s;在地球表面上可舉起60㎏杠鈴的人,到火星上用同樣的力,可以舉起質(zhì)量_______㎏的物體。g取9.8m/s2參考答案：60（1分），235.2（1分），3.92（1分），150（1分）9.下圖是一輛連有紙帶的小車做勻變速直線運動時，打點計時器所打的紙帶的一分．打點頻率為50Hz，圖中A、B：C、D、E、F…是按時間順序先后確定的計數(shù)點（每兩個計數(shù)點間有四個實驗點未畫出）．用刻度尺量出AB、DE之間的距離分別是2．40cm和0．84cm．

（1）那么小車的加速度大小是

m/s2，方向與小車運動的方向相

。

（2）若當時電網(wǎng)中交變電流的頻率變?yōu)?0Hz，但該同學(xué)并不知道，那么做實驗的這個同學(xué)測得的物體加速度的測量值與實際值相比____（選填：“偏大”、“偏小”或“不變”）．參考答案：（1）0.52反（2）偏?。海?）每兩個計數(shù)點間有四個實驗點未畫出，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s

根據(jù)運動學(xué)公式得：△x=at2，

a==0.52m/s2，

由于從A到F相鄰的計數(shù)點位移逐漸減小，所以紙帶做減速運動，加速度方向與小車運動的方向相反．

如果在某次實驗中，交流電的頻率變?yōu)?0Hz，那么實際打點周期變小，

根據(jù)運動學(xué)公式△x=at2得：真實的加速度值就會偏大，

所以測量的加速度值與真實的加速度值相比是偏小。10.氫原子的能級如圖所示．氫原子從n=3能級向n=1能級躍遷所放出的光子，恰能使某種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則該金屬的截止頻率為2.9×1015Hz；用一群處n=4能級的氫原子向低能級躍遷時所發(fā)出的光照射該金屬，產(chǎn)生的光電子最大初動能為0.66eV（普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）．參考答案：考點：氫原子的能級公式和躍遷．專題：原子的能級結(jié)構(gòu)專題．分析：根據(jù)玻爾理論和愛因斯坦光電效應(yīng)方程，研究該金屬的截止頻率和產(chǎn)生光電子最大初動能的最大值．解答：解：根據(jù)玻爾理論得到E3﹣E1=hγ，解得：γ=2.9×1015Hz；從n=4向n=1躍遷所放出的光子照射金屬產(chǎn)生光電子最大初動能最大，根據(jù)愛因斯坦光電方程有：Ek=（E4﹣E1）﹣hγ得：Ek=0.66eV；故答案為：2.9×1015，0.66．點評：本題是選修部分內(nèi)容，在高考中，選修部分的試題難度不大，只要立足課本，緊扣考綱，掌握基本知識和基本原理，就能取得高分．11.某同學(xué)用如圖所示裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他將光電門固定在氣墊軌道上的某點B處，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平后，用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過滑輪的細線拉滑塊，每次滑塊從同一位置A由靜止釋放，測出遮光條通過光電門的時間t。改變鉤碼個數(shù)，重復(fù)上述實驗。記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計算如下表。實驗次數(shù)12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）40.428.623.320.218.1t2/（ms）21632.2818.0542.9408.0327.66.112.218.424.530.6（1）為便于分析F與t的關(guān)系，應(yīng)作出

的關(guān)系圖象，并在如圖坐標紙上作出該圖線。（2）由圖線得出的實驗結(jié)論是

。

（3）設(shè)AB間的距離為s，遮光條的寬度為d，請你由實驗結(jié)論推導(dǎo)出物體的加速度與外力的關(guān)系

。

參考答案：（1）

圖略（2）與成正比（3）推導(dǎo)過程：在誤差允許范圍內(nèi)，物體質(zhì)量一定時，加速度與外力成正比12.（4分）物理實驗中，常用一種叫做“沖擊電流計”的儀器測定通過電路的電荷量。如圖所示，探測線圈與沖擊電流計G串聯(lián)，線圈的匝數(shù)為n，面積為S，線圈與沖擊電流計組成的回路電阻為R，利用上述電路可以測量被測磁場的磁感應(yīng)強度?，F(xiàn)將線圈放在被測勻強磁場中，開始時讓線圈平面與磁場垂直，然后把探測線圈翻轉(zhuǎn)180°，此過程中，沖擊電流計測出通過線圈的電荷量為q。由上述數(shù)據(jù)可知：①該過程中穿過線圈平面的磁場變化量是

；②被測磁場的磁感應(yīng)強度大小為

。參考答案：

13.在光電效應(yīng)實驗中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為λ0，該金屬的逸出功為________．若用波長為λ(λ<λ0)的單色光做該實驗，則其遏止電壓為________．(已知電子的電荷量、真空中的光速和普朗克常量分別為e、c和h)參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）如圖12所示，一個截面為直角三角形的劈形物塊固定在水平地面上.斜面,高h=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C點沖上斜面.由A點飛出落在AB面上.不計一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到達A點的速度大小；(2)小球由A點飛出至第一次落到AB面所用時間；(3)小球第一次落到AB面時速度與AB面的夾角的正切值參考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N機械能守恒定律．解析：(1)從C到A對小球運用動能定理]，解得v0=1m/s(2)將小球由A點飛出至落到AB面的運動分解為沿斜面（x軸）和垂直于斜面（y軸）兩個方向;則落回斜面的時間等于垂直于斜面方向的時間所以（3）小球落回斜面時沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由機械能守恒定律可以求出小球到達A點的速度．

（2）小球離開A后在豎直方向上先做勻減速直線運動，后做自由落體運動，小球在水平方向做勻速直線運動，應(yīng)用運動學(xué)公式求出小球的運動時間．

（3）先求出小球落在AB上時速度方向與水平方向間的夾角，然后再求出速度與AB面的夾角θ的正切值．15.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個木塊，A、B、C，質(zhì)量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開始時A、B以共同速度v0運動，C靜止。某時刻細繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設(shè)共同速度為v，球A和B分開后，B的速度為,由動量守恒定律有,,聯(lián)立這兩式得B和C碰撞前B的速度為?？键c：動量守恒定律四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質(zhì)量為0.5kg的小物塊A放在質(zhì)量為1kg的足夠長

木板B的左端，木板B在水平拉力的作用下沿地面勻速向右

滑動，且A、B相對靜止，某時刻撤去水平拉力，則經(jīng)過一段時

間后A在B上相對于B向右滑行了1.5m的距離，最后A和B都停下來。已知A、B間的動摩擦系數(shù)為B與地面間的動摩擦系數(shù)為

求B在地面上滑行的距離參考答案：17.（計算）如圖甲所示，固定在水平桌邊上的“

”型平行金屬導(dǎo)軌足夠長，傾角為53o，間距L=2m，電阻不計；導(dǎo)軌上兩根金屬棒ab、cd的阻值分別為R1=2Ω，R2=4Ω，cd棒質(zhì)量m1=1.0kg，ab與導(dǎo)軌間摩擦不計，cd與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，整個導(dǎo)軌置于磁感應(yīng)強度B=5T、方向垂直傾斜導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中?，F(xiàn)讓ab棒從導(dǎo)軌上某處由靜止釋放，當它剛要滑出導(dǎo)軌時，cd棒剛要開始滑動；g取10m／s2，sin37o=cos53o=0.6，cos37o=sin53o=0.8。

(1)在乙圖中畫出此時cd棒的受力示意圖，并求出ab棒的速度；(2)若ab棒無論從多高的位置釋放，cd棒都不動，則ab棒質(zhì)量應(yīng)小于多少？(3)假如cd棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)可以改變，則當動摩擦因數(shù)滿足什么條件時，無論ab棒質(zhì)量多大、從多高位置釋放，cd棒始終不動？參考答案：（1）1.5m/s；（2）3.125kg；（3）當動摩擦因數(shù)滿足μ≥0.75的條件時，無論ab棒質(zhì)量多大、從多高位置釋放，cd棒始終不動．導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化L4L5解析：（1）ab棒沿斜面滑下切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向是b→a→c→d→b；因為當ab棒從導(dǎo)軌剛要滑出時，cd棒剛要開始滑動，其受力分析如圖所示。

3分由受力分析得：

①1分，

②1分且：

③1分，解得：I=2.5A

④1分根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：E=BLv⑤1分閉合電路的歐姆定律：

⑥1分解得：v=1.5m/s

⑦1分

（2）ab棒在足夠長的軌道下滑時，最大安培力只能等于自身重力的分力，有：

⑧1分因ab棒與cd棒串聯(lián)，故所受最大安培力相等

⑨1分要使cd棒不能滑動，需：

⑩1分以上兩式聯(lián)立解得：3.125kg

1分（3）ab棒下滑時，cd棒始終靜止，有：

1分解得：

1分當ab棒質(zhì)量無限大，在無限長軌道上最終一定勻速運動，安培力