四川省眉山市张场中学高三物理上学期期末试题含解析

1、四川省眉山市张场中学高三物理上学期期末试题含解析一、 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. （多选）下列与能量有关的说法正确的是（）A比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定B根据玻尔理论，原子从低能态向高能态跃进时，核外电子动能增大C发生光电效应时，入射光频率增大，光电子的动能增大D一群氢原子处于n=4的激发态向较低能级跃进，最多可放出6种频率的光参考答案：AD2. （2012秋?石景山区期末）如图所示，在竖直平面内有四块相同的坚固石块垒成弧形的石拱，第3、4石块固定在地面上，第1、2石块问的接触面位于竖直平面，每块石块的两个侧面所夹的圆

2、心角为37已知sin37=0.6，cos37=0.8假定石块间的摩擦力可以忽略不计，笫1、2石块间的作用力大小为N1，第1、3石块间的作用力大小为N2则为（）A. B. C. D. 参考答案：B解：以第1块石块为研究对象，分析受力情况：重力G、第2块石块的弹力N1和第3块石块的弹力N2，如图，由平衡条件得=sin53=故选B3. 一环形线圈放在匀强磁场中，设第1 s内磁感线垂直线圈平面(即垂直于纸面)向里，如图2甲所示若磁感应强度B随时间t变化的关系如图2乙所示，那么第3 s内线圈中感应电流的大小与其各处所受安培力的方向是 A大小恒定，沿着圆半径离开圆心B大小恒定，沿着圆半径指向圆心C逐渐增加

3、，沿着圆半径离开圆心D逐渐增加，沿着圆半径指向圆心参考答案：B4. 如图所示，abcd为固定的水平光滑矩形金属导轨，导轨间距为L左右两端接有定值电阻R1和R2，R1=R2=R，整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向下的匀强磁场中。质量为m的导体棒MN放在导轨上，棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨与棒的电阻。两根相同的轻质弹簧甲和乙一端固定，另一端同时与棒的中点连接。初始时刻，两根弹簧恰好处于原长状态，棒获得水平向左的初速度，第一次运动至最右端的过程中Rl产生的电热为Q，下列说法中正确的是（ ）A初始时刻棒所受安培力的大小为B棒第一次回到初始位置的时刻，R2的电功率为C棒第一次到达最右端的

4、时刻，两根弹簧具有弹性势能的总量为D从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生的电热大于参考答案：D本题旨在考查导体切割磁感线时的感应电动势、电磁感应中的能量转化。A、由及，得安培力大小为，故A错误；B、由于安培力始终对MN做负功，产生焦耳热，由动能定理得：当棒再次回到初始位置时，速度小于，棒产生的感应电动势小于，则AB间电阻R的功率小于，故B错误；C、由能量守恒得知，当棒第一次达到最右端时，物体的机械能全部转化为整个回路中的焦耳热和甲乙弹簧的弹性势能，两个电阻相同并联，故产生的热量相同，则电路中产生总热量为，所以两根弹簧具有的弹性势能为，故C错误；D、由于安培力始终对MN做负功，产

5、生焦耳热，棒第一次达到最左端的过程中，棒平均速度最大，安培力平均值最大，电路中产生总热量为，整个回路中产生的焦耳热应大于，故D正确。故选：D5. 下列说法中正确的是_A变化的电场一定产生变化的磁场B白光通过三棱镜产生的彩色光带是光的干涉现象C发射电磁波时需要对电磁波信号进行调制D在不同的惯性系中，一切物理规律是相同的参考答案：CD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，质量为m的小球A以速率v0向右运动时跟静止的小球B发生碰撞，碰后A球以的速率反向弹回，而B球以的速率向右运动，则B的质量mB=_；碰撞过程中，B对A做功为 。参考答案：4.5m ； 3mv02/8 7.

6、 如图所示，一根张紧的水平弹性长绳上的a，b两点，相距14.0m，b点在a点的右方，当一列简谐横波沿此长绳向右传播时，若a点的位移达到正最大时，b点的位移恰为零且向下运动。经过1.00s后a点的位移为零，且向下运动，而b点的位移恰达到负最大，则这简谐波的波速可能等于_。A.4.67m/s B.6m/s C.10m/s D.4m/s E.6.36 m/s参考答案：ACE由题，当简谐横波沿长绳向右传播时，若a点的位移达到正最大时，b点的位移恰为零且向下运动，则ab间距离xab=（n+），n=0，1，2，得到波长又据题意，经过1.00s后a点的位移为零，且向下运动，而b点的位移恰达到负最大，则时间t

7、=1.00s=（k+）T，得到周期T= s，k=0，1，2，则波速 当k=0，n=0时，v=4.67m/s；当k=1，n=1时，v=10m/s；当k=1，n=2时，v=6.36m/s；由于n、k是整数，v不可能等于6m/s和4m/s故选ACE点睛：此题是波的多解题，首先判断波的传播方向，其次，根据波形及传播方向，列出波沿不同方向传播时可能传播距离和周期的通式，再次，看质点间隐含的不同波长的关系，列出波长的通式，再分别将n=0，1，2代入通式可求得所有可能的答案，要防止漏解或用特解代通解8. 如图所示的是研究光电效应的装置的电路图,若用某一频率的光照射光电管阴极P,发现电流表有读数,则增加光的强

8、度,电流表示数_(填“变大”“变小”或“不变”).若开关K断开时,用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极P,发现电流表读数不为零,合上开关,调节滑动变阻器,当电压表读数大于或等于0.60 V时,电流表读数为零,由此可知阴极材料的逸出功为_eV.参考答案： (1). 变大 (2). 1.9电流表有读数,说明发生了光电效应，光电流的大小与光的强度成正比。增加光的强度,电流表示数变大。电压表读数大于或等于0.60 V时,电流表读数为零,根据题意光电子的最大初动能为：Ek=qU=0.6eV根据爱因斯坦光电效应方程有：W=hv?Ek=2.5eV?0.6eV=1.9eV。【名师点睛】发生了光电效应时，光

9、电流的大小与光的强度成正比。光电子射出后，有一定的动能，若当恰好不能达到时，说明电子射出的最大初动能恰好克服电场力做功，然后根据爱因斯坦光电效应方程即可正确解答。9. （多选题）图（a）为一列简谐横波在t=0时的波形图，图（b）为介质中平衡位置在x=4m处的质点P的振动图象。下列说法正确的是 。（填写正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分） A质点p的振幅为6cmB横波传播的波速为1m/sC横波沿x轴负方向传播D在任意4s内P运动的路程为24cmE在任意1s内P运动的路程为6cm参考答案：ABD【知识点】波长、频率和波速的关系解析：A、由

10、图像知，P点的振幅为6cm，故A正确；B、波速v= m/s=1m/s故B正确；C、根据题意可知，图乙为质点P从此时开始的振动图象，得出质点向下振动，则可确定波的传播方向为x轴正方向传播，故C错误；D、E4s为一个周期，故P点的路程为振幅的4倍，故为24cm，但是质点不是匀速振动，故任意1s的路程不一定为6cm，故D正确、E错误；故选ABD【思路点拨】根据质点P的振动图象可确定质点P在某时刻的振动方向，从而确定波的传播方向由振动图象与波动图象可求出波的传播速度；根据各时刻可确定质点的加速度、速度与位移的大小与方向关系考查由波动图象与振动图象来确定波速，掌握质点不随着波迁移，理解在不同时刻时，质点

11、的位置、加速度与速度的如何变化10. 如图所示，一半径为R的光滑圆环，竖直放在水平向右的的匀强电场中，匀强电场的电场强度大小为E。环上a、c是竖直直径的两端，b、d是水平直径的两端，质量为m的带电小球套在圆环上，并可沿环无摩擦滑动，已知小球自a点由静止释放，沿abc运动到d点时速度恰好为零，由此可知小球所受重力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）带电小球所受的静电力。小球在 （选填“a”、“b”、“c”或“d”）点时的电势能最小。参考答案：等于 b题意：自a点由静止释放，沿abc运动到d点时速度恰好为零，说明小球带负电，并且bc弧形中点是速度最大的位置（等效最低点），画出受力分析图，则重力和

12、电场力等大；电场力正功最多时，电势能最小，所有在b点电势能最小。11. （4分）图A是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度。图B中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2是p1、p2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔t1.0 s，超声波在空气中传播的速度是 v340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图B可知，汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是m，汽车的速度是 m/s。参考答案：答案：17，17.912. 如图所示为“风光互补路灯”系统，它在有阳光时通

13、过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆有时将同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90左右即停止，放电余留20左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案：风力发电机太阳能电池组件其他元件最小启动风速1.0m/s太阳能电池36W蓄电池500Ah-12V最小充电风速2.0m/s最大限制风速12.0m/s太阳能转化效率15%大功率LED路灯80W-12V最大输出功率400W如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W/m2，要想使太阳能电池的最大输出功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要_m2。

14、 当风速为6m/s时，风力发电机的输出功率将变为50W，在这种情况下，将蓄电池的电能由20%充至90%所需时间为_h； 参考答案：1，84 13. 如图所示，虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过图示装置来测量该磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，长度为L，两侧边竖直且等长；直流电源电动势为E，内阻为r；R为电阻箱；S为开关。此外还有细沙、天平和若干轻质导线。已知重力加速度为g。先将开关S断开，在托盘内加放适量细沙，使D处于平衡状态，然后用天平称出细沙质量m1。 闭合开关S，将电阻箱阻值调节至R1=r，在托盘内

15、重新加入细沙，使D重新处于平衡状态，用天平称出此时细沙的质量为m2且m2m1。（1）磁感应强度B大小为_，方向垂直纸面_（选填“向里”或“向外”）； （2）将电阻箱阻值调节至R2=2r，则U形金属框D_（选填“向下”或“向上”）加速，加速度大小为_。参考答案：（1），向外；（2）向上，三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。该螺旋测微器校零时的示数如图（a）所示，测量金属板厚度时的示数如图（b）所示。图（a）所示读数为_mm，图（b）所示读数为_mm，所测金属板的厚度为_mm。参考答案：0.010； 6.870； 6.860测量时被测

16、物体长度的半毫米由固定刻度读出，不足半毫米部分由可动刻度读出测量值(mm)固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)可动刻度数(估读一位)0.01 (mm).螺旋测微器的读数为（a）d(01.00.01)mm0.010 mm. (b)(6.537.00.01)mm6.870 mm, 【答案】【解析】15. 用如图所示的装置“探究加速度与力和质量的关系”，带滑轮的长木板水平固定，跨过小车上定滑轮的两根细线均处于水平。(1)实验时，一定要进行的操作是 。(填步骤序号)A小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数F0；B改变砂和砂桶质量，打出几条纸带C用天

17、平测出砂和砂桶的质量D为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量(2)以拉力传感器示数的二倍F(F=2F0)为横坐标，以加速度为a纵坐标，画出的a-F图象如下图所示，则可能正确的是 。(3) 在实验中，得到一条如图所示的纸带，按时间顺序取0、1、2、5共6个计数点，15每相邻两个点间各有四个打印点未画出，用刻度尺测出1、2、5各点到O点的距离分别为：10.92、18.22、23.96、28.30、31.10(cm)，通过电磁打点计时器的交流电频率为50Hz.则：小车的加速度大小为 m/s2，（结果保留一位小数）参考答案：（1）AB （2）C （3）试题分析：（1）打点计时器运

18、用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录弹簧测力计的示数，故A正确；改变砂和砂桶质量，即改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随F变化关系，故B正确；本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，故CD错误。（2）小车质量不变时，加速度与拉力成正比，所以图象是一条倾斜的直线，由实验装置可知，实验前没有平衡摩擦力，则画出的图象在F轴上有截距，故C正确。（3）根据，运用逐差法得，。考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 静电场方向平行于x轴

19、，其电势随x的分布可简化为如图所示的折线，图中0和d为已知量。一个带负电的粒子在电场中以x = 0为中心，沿x轴方向做周期性运动。已知该粒子质量为m、电量为 -q，其动能与电势能之和为A（0 A q0）。忽略重力。求：（1）粒子所受电场力的大小；（2）粒子的运动区间；（3）粒子的运动周期。参考答案：（1）由图可知，0与d（或-d）两点间的电势差为0电场强度的大小 （3分）电场力的大小 （3分）（2）设粒子在-x0，x0区间内运动，速率为v，由题意得： 由图可知 由上二式得 （3分）因动能非负，有 得 （3分）（3）考虑粒子从-x0处开始运动的四分之一周期根据牛顿第二定律，粒子的加速度 由匀加速直线运动 （2分） 粒子运动周期 （2分）17. 对于两物体碰撞前后速度在同一直线上，且无机械能损失的碰撞过程，可以简化为如下模型。A、B两物体位于光滑水平面上，仅限于沿同一直线运动。当它们之间的距离大于等于某一定值d时，相互作用力为零；当它们之间的距离小于d时，存在大小恒为F的斥力。设A物体质量=1.0kg，开始时静止在直线上某点；B物体质量=3.0kg，以速度从远处沿该直线向A运动，如图所示。若d=0.10m，F=0.60N，=0.20ms，求：（1）相互作用过程中A、B加速度的大小；（2）从开始相互作用到A、B间的距离最小时，系统（物体组）动能的减少量；（3）A、B间的最小距