广西壮族自治区河池市盘阳中学2020-2021学年高三物理下学期期末试卷含解析

1、广西壮族自治区河池市盘阳中学2020-2021学年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. 在竖直向下的匀强电场中，有a、b、c、d四个带电质点，各以水平向左、水平向右、竖直向下和竖直向上的速度做匀速直线运动，不计质点间的相互作用力，则有（    ）     ac、d带异种电荷           ba、b带同种电荷且电势能均不变     cd的电势

2、能减小，重力势能增大     dc的电势能增大，机械能减小参考答案：bcd2. 一物体做匀加速直线运动，通过一段10m位移所用的时间为2s，紧接着通过下一段位移12m所用的时间也为2s，则物体运动的加速度为()a. 0.5 m/s2    b. 2 m/s2c.   4 m/s2    d.   1 m/s2参考答案：a3. 在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为b，方向相反的水平匀强磁场，如图pq为两个磁场的边界，磁场范围足够大一个边长为a、质量为m、电阻为r的金属正方形线框，以速度v垂

3、直磁场方向从如图实线（i）位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的如图（ii）位置时，线框的速度为v/2，则下列说法正确的是（）a图（ii）时线框中的电功率为b此过程中回路产生的电能为c图（ii）时线框的加速度为d此过程中通过线框截面的电量为参考答案：ab4. 紧靠在一起的线圈a与b如图甲所示,当给线圈a通以图乙所示的电流（规定由a进入b流出为电流正方向）时，则线圈b两端的电压变化应为下图中的         参考答案：a解析：当在线圈a中通以均匀变化的电流时，则在线圈b中将产生恒定的电流，故可以

4、排除c、d。由楞次定律可知在0-1s，线圈b中的电流为正向，所以正确图象为a。5. 伽利略用两个对接的斜面，一个斜面固定，让小球从固定斜面上滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面倾角逐渐改变至零，如下图所示伽利略设计这个实验的目的是为了说明a如果没有摩擦，小球将运动到与释放时相同的高度b如果没有摩擦，物体运动时机械能守恒c维持物体做匀速直线运动并不需要力d如果物体不受到力，就不会运动参考答案：c二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （4分）绿光照射到某金属表面能产生光电效应现象，则采用      色光也可以产生（写出一种颜

5、色的可见光）；若金属表面单位时间内单位面积内发出的光电子数目增加了，则入射光的        （填“频率”或“强度”）增大了。参考答案：蓝/靛/紫；强度7. （单选）某人欲估算飞机着陆时的速度，他假设飞机停止运动前在平直跑道上做匀减速直线运动，飞机在跑道上滑行的距离为s，从着陆到停下来所用的时间为t，则飞机着陆时的速度为   a        b        c&#

6、160;      d到之间的某个值参考答案：b8. 如图所示，厚度为h，宽度为d的导体板放在与它垂直的、磁感应强度为b的匀强磁场中，当电流通过导体板时，在导体的上侧面a和下侧面a之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应实验表明，当磁场不太强时，电势差u、电流i和磁感强度b之间的关系为，式中的比例系数k称为霍尔系数霍尔效应可解释如下：外部磁场的洛伦兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧，在导体板的另一侧会出现多余的正电荷，从而形成横向电场，横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力，当静电力与洛伦兹力达到平衡时，导体板上、下两侧之间就会形成稳定的电

7、势差 设电流i是由电子的定向流动形成的，电子的平均定向速度为v，电荷量为e回答下列问题：（1）达到稳定状态时，导体上侧面a的电势_下侧面a的电势（填“高于”、“低于”或“等于”）（2）电子所受的洛伦兹力的大小为_（3）当导体上、下两侧之间的电势差为u时，电子所受的静电力的大小为_（4）由静电力和洛伦兹力平衡的条件，证明霍尔系数为k，其中n代表导体板单位体积中电子的个数。参考答案：（1）导体中定向移动的是自由电子，结合左手定则，应填低于。（2）   （3）（或）（4）电子受到横向静电力与洛仑兹力的作用，两力平衡，有又通过导体的电流强度以上两式联列，并将代入得9. 氢原子处于基

8、态时的能量为-e1,激发态与基态之间的能量关系为（n为量子数），处于基态的大量氢原子由于吸收某种单色光后，最多能产生3种不同波长的光，则被吸收的单色光的频率为      产生的3种不同波长的光中，最大波长为         （已知普朗克常量为h，光速为c）参考答案：；试题分析：基态的氢原子能量为e1，n=2能级的原子能量为，n=3能级的原子能量为，则单色光的能量为；根据得，从第三能级跃迁到第二能级，能量变化最小，则对应的波长最长，因此从第三能级跃迁到第二能级，解得：

9、【名师点睛】此题是对玻尔理论的考查；解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，辐射光子的能量等于两个能级的能级差，即em-en=hv，注意正负号。10. 氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数n4能量状态，则氢原子最多辐射      种频率的光子。辐射光子的最大能量为         。参考答案：11. 如图所示，一个重力g4 n的物体放在倾角为30°的光滑斜面上，斜面放在台秤上，当烧断细线后，物块正在下滑的过程中与静止时比较，台秤示数减小 

10、60;  n 。参考答案：1 n  12. （多选题）如图所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计，两完全相同的导体棒、紧靠导轨置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处，磁场宽为3h，方向与导轨平面垂直。先由静止释放，当恰好进入磁场时由静止释放。已知进入磁场即开始做匀速直线运动，、两棒与导轨始终保持良好接触。则下列表示、两棒的加速度a和动能ek随各自位移x变化的图像中可能正确的是参考答案：ad【知识点】牛顿运动定律、牛顿定律的应用楞次定律【试题解析】棒在未进入磁场前做自由落体运动，加速度为重力加速度，棒进入磁场后，棒开始做自由落体运动，在棒进入磁场前的这段时间内，棒运动

11、了2h，此过程棒做匀速运动，加速度为零；棒进入磁场后、棒均以相同速度切割磁感线，回路中没有感应电流，它们均只受重力直至棒出磁场；而且c棒出磁场后不再受安培力，也只受重力，故a正确，b错；棒自开始下落到2h的过程中，只受重力，机械能守恒，动能与位移的关系是线性的；在棒出磁场后，棒切割磁感线且受到比重力大的安培力，完成在磁场余下的2h的位移动能减小，安培力也减小；合力也减小；在ek图像中的变化趋势越来越慢；棒出磁场后只受重力，机械能守恒,ek图像中的关系又是线性的，且斜率与最初相同，d正确，c错误。13. 一物块以150j的初动能从斜面底端a沿斜面向上滑动,到b时动能减少100j,机械能减少30j

12、， 以a点所在的水平面为零势能面，则小球到达最高点时的重力势能为_j。物块返回到a时的动能为_j.参考答案： 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图甲所示，斜面倾角为=37°，一宽为d=0.65m的有界匀强磁场垂直于斜面向上，磁场边界与斜面底边平行。在斜面上由静止释放一矩形金属线框，线框沿斜面下滑，下边与磁场边界保持平行。取斜面底部为重力势能零势能面，从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中，线框的机械能e和位移x之间的关系如图乙所示，图中、均为直线段。已知线框的质量为m=0.1 kg，电阻为r=0.06 （取g=l0m·s-2, sin

13、 37°=0.6,  cos 37°=0.8)求：(1)线框与斜面间的动摩擦因数；(2)线框刚进入磁场到恰好完全进入磁场所用的时间t：(3)线框穿越磁场的过程中，线框中的最大电功率pm。参考答案：0.5；1/6s；0.54w【详解】（1）由能量守恒定律，线框减小的机械能等于克服摩擦力做功，则 其中x1=0.36m； 解得=0.5（2）金属线框进入磁场的过程中，减小的机械能等于克服摩擦力和安培力做的功，机械能均匀减小，因此安培力也是恒力，线框做匀速运动，速度为v1v12=2ax1 解得a=2m/s2 v1=1.2m/s 其中  x2为线框的侧边长，即线框进

14、入磁场过程中运动的距离，可求出x2=0.2m，则 （3）线框刚出磁场时速度最大，线框内电功率最大 由 可求得v2=1.8m/s根据线框匀速进入磁场时：可得fa=0.2n又因为可得 将v2、b2l2带入可得：15. （选修3-3模块）（4分）如图所示，绝热隔板s把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，s与气缸壁的接触是光滑的两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b气体分子之间相互作用可忽略不计现通过电热丝对气体a缓慢加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡状态试分析a、b两部分气体与初状态相比，体积、压强、温度、内能各如何变化？参考答案：    

15、60;  答案:   气缸和隔板绝热，电热丝对气体a加热，a温度升高，体积增大，压强增大，内能增大；（2分）  a对b做功，b的体积减小，温度升高，压强增大，内能增大。（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 参考答案：解析：17. （5分）已知：功率为100w灯泡消耗的电能的5%转化为所发出的可见光的能量，光速，普朗克常量，假定所发出的可见光的波长都是560nm，计算灯泡每秒内发出的光子数。参考答案：解析：（i）一波长为光子能量为设灯泡每秒内发出的光子数为，灯泡电功率为，则式中，是灯泡的发光效率。联立式得代入题给数据得评分参考：本题5分。式各

16、2分：式1分，没写的，同样给这1分。18. 如图，光滑斜面的倾角= 30°，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长l1 = l m，bc边的边长l2= 0.6 m，线框的质量m = 1 kg，电阻r = 0.1，线框通过细线与重物相连，重物质量m = 2 kg，斜面上ef线（efgh）的右方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度b = 0.5 t，如果线框从静止开始运动，进入磁场最初一段时间是匀速的，ef线和gh的距离s = 11.4 m，（取g = 10.4m/s2），求：线框进入磁场前重物m的加速度；线框进入磁场时匀速运动的速度v；ab边由静止开始到运动到gh线处所用的时间t

17、；ab边运动到gh线处的速度大小和在线框由静止开始到运动到gh线的整个过程中产生的焦耳热参考答案：（1）线框进入磁场前，线框仅受到细线的拉力ft，斜面的支持力和线框重力，重物m受到重力和拉力ft对线框，由牛顿第二定律得ft mg sin= ma      （2分）联立解得线框进入磁场前重物m的加速度= 5m/s2       （2分）（2）因为线框进入磁场的最初一段时间做匀速运动，所以重物受力平衡mg = ft，线框abcd受力平衡ft= mg sin + fa（1分）ab边进入磁场切割磁感线，产生的电动势e = bl1v    形成的感应电流（1分）受到的安培力（1分）联立上述各式得，mg = mg sin+（1分）代入数据解得v=6 m/s（1分）（3）线框abcd进入磁场前时，做匀加速直线运动；进磁场的过程中，做匀速直线运动；进入磁场后到运动到gh线，仍做匀加速直线运动进磁场前线框的加速度大小与重物的