河南省新乡市市第三中学高三物理下学期期末试题含解析

河南省新乡市市第三中学高三物理下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.（单选）空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图所示，下列说法中正确的是A．O点的电势最低 B．x2点的电势最高C．x1和－x1两点的电势相等

D．x1和x3两点的电势相等参考答案：C2.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为1：10，接线柱a、b接在电压为u＝22sin（100πt）V的正弦交流电源上，R1为定值电阻，其阻值为100Ω，R2为用半导体热敏材料制成的传感器．下列说法中正确的是

A．t＝s时，a、b两点间电压的瞬时值为11VB．t＝s时，电压表的读数为220VC．当R2的温度升高时，电压表示数不变，电流表示数变大D．在1分钟内电阻R1上产生的热量为2904J参考答案：BC3.如图所示，位于介质I和II分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波。若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2，则（

）

A．f1=2f2，v1=v2

B．f1=f2，v1=0.5v2

C．f1=f2，v1=2v2

D．f1=0.5f2，v1=v2

参考答案：c

4.物体从距地面某高处开始做自由落体运动，若下落前一半路程所用的时间为t，则物体下落全程所用的时间为

(

)A．t

B．4t

C．2t

D．2t参考答案：A5.在图（甲）中，将电键S闭合以后，电流计指针由中央位置向左偏转；当把一个线圈A和这个电流计串联起来（图乙），将一个条形磁铁B插入或抽出线圈A时，回路中能产生感应电流．经观察发现，电流计指针从中央向右偏转，由此可以判断(

)A．磁铁靠近线圈一端是N极，它正在远离线圈B．磁铁靠近线圈一端是S极，它正在移近线圈C．磁铁靠近线圈一端是N极，它正在移近线圈D．磁铁靠近线圈一端是S极，它正在远离线圈参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为50kg的物体放在光滑的水平面上，某人用绳子沿着与水平面成45°角的方向拉物体前进，绳子的拉力为200N，物体的加速度大小为

。在拉的过程中突然松手瞬间，物体的加速度大小为

。参考答案：

m/s2，07.约里奥·居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素衰变成的同时放出另一种粒子，这种粒子是．参考答案：正电子8.若元素A的半衰期为3天，元素B的半衰期为2天，则相同质量的A和B，经过6天后，剩下的元素A、B的质量之比mA∶mB为

.

参考答案：2:19.（选修3-4模块）(5分)做简谐运动的质点，在不同时刻通过同一确定位置（非平衡位置和最大位移处）时必定相同的物理量是下列的哪些

；在通过平衡位置时具有最大值的物理量是下列的哪些

。（填代号）a.加速度；b．速度；c．位移；d．回复力；e．动能；f．势能；g．动量。参考答案：答案：a、c、d、e、f；b、e、g。（答对第１空得3分，答对第2空得2分,共5分；漏选每空得１分，错选或不选得0分）10.为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码．实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图上标出．(g＝9.8m/s2)(1)作出m－L的关系图线；(2)弹簧的劲度系数为__________N/m(结果保留三位有效数字)．参考答案：(1)如图所示(2)根据图象的斜率可以求得弹簧的劲度系数：Δmg＝kΔl，则k＝g＝×9.8N/m＝0.261N/m(在0.248N/m～0.262N/m之间均正确)11.氢原子的能级如图所示．氢原子从n=3能级向n=1能级跃迁所放出的光子，恰能使某种金属产生光电效应，则该金属的截止频率为2.9×1015Hz；用一群处n=4能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光照射该金属，产生的光电子最大初动能为0.66eV（普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，结果均保留2位有效数字）．参考答案：考点：氢原子的能级公式和跃迁．专题：原子的能级结构专题．分析：根据玻尔理论和爱因斯坦光电效应方程，研究该金属的截止频率和产生光电子最大初动能的最大值．解答：解：根据玻尔理论得到E3﹣E1=hγ，解得：γ=2.9×1015Hz；从n=4向n=1跃迁所放出的光子照射金属产生光电子最大初动能最大，根据爱因斯坦光电方程有：Ek=（E4﹣E1）﹣hγ得：Ek=0.66eV；故答案为：2.9×1015，0.66．点评：本题是选修部分内容，在高考中，选修部分的试题难度不大，只要立足课本，紧扣考纲，掌握基本知识和基本原理，就能取得高分．12.水平面上质量为m的滑块A以速度v碰撞质量为的静止滑块B，碰撞后AB的速度方向相同，它们的总动量为

▲

；如果碰撞后滑块B获得的速度为v0，则碰撞后滑块A的速度为

▲

．参考答案：（2）mv

v–

13.如图，将半径分别为r和R、质量分别为m和M的光滑球放在水平面上，M靠在竖直墙上，且R=2r。现用一过圆心的水平推力F推m，M恰好离开地面，重力加速度为g。则m对地面的压力为________，M对墙的压力为________Mg。

参考答案：解析：把两个小球看作整体，由平衡条件可知，地面对m的支持力为(M+m)g，由牛顿第三定律，m对地面的压力为(M+m)g。设墙对M的压力为F’，隔离M，分析受力，由Mgtanθ=F’，cosθ=R/L,R/L=r/(L-3r)联立解得F’=2Mg。

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图，一竖直放置的气缸上端开口，气缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计他们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为T0。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体，直至活塞刚好到达b处。求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g。参考答案：试题分析：由于活塞处于平衡状态所以可以利用活塞处于平衡状态，求封闭气体的压强，然后找到不同状态下气体参量，计算温度或者体积。开始时活塞位于a处，加热后，汽缸中的气体先经历等容过程，直至活塞开始运动。设此时汽缸中气体的温度为T1，压强为p1，根据查理定律有①根据力的平衡条件有②联立①②式可得③此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到达b处，设此时汽缸中气体的温度为T2；活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2。根据盖—吕萨克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥联立③④⑤⑥式解得⑦从开始加热到活塞到达b处的过程中，汽缸中的气体对外做的功为⑧故本题答案是：点睛：本题的关键是找到不同状态下的气体参量，再利用气态方程求解即可。15.（选修模块3－4）如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜用于某种光学仪器中。现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的大小。求光在棱镜中传播的速率及此束光线射出棱镜后的方向（不考虑返回到AB面上的光线）。

参考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光线在BC面的入射角＞C，故光线在BC面上发生全反射后，垂直AC面射出棱镜。（2分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（计算）如图所示，在xOy平面内存在I、II、III、IV四个场区，y轴右侧存在匀强磁场I，y轴左侧与虚线MN之间存在方向相反的两个匀强电场，II区电场方向竖直向下，III区电场方向竖直向上，P点是MN与x轴的交点。有一质量为m，带电荷量+q的带电粒子由原点O，以速度v0沿x轴正方向水平射入磁场I，已知匀强磁场I的磁感应强度垂直纸面向里，大小为B0，匀强电场II和匀强电场III的电场强度大小均为，如图所示，IV区的磁场垂直纸面向外，大小为，OP之间的距离为，已知粒子最后能回到O点。（1）带电粒子从O点飞出后，第一次回到x轴时的位置和时间；（2）根据题给条件画出粒子运动的轨迹；（3）带电粒子从O点飞出后到再次回到O点的时间。参考答案：（1）（-，0），；（2）如图；（3）该题考查带电粒子在组合场中的运动（1）带电粒子在磁场I中运动的半径为带电粒子在I磁场中运动了半个圆，回到y轴的坐标带电粒子在II场区作类平抛运动，根据牛顿第二定律得带电粒子运动的加速度，竖直方向，水平位移，联立得，，第一次回到x轴的位置（-，0）(2)根据运动的对称性画出粒子在场区III的运动轨迹如图所示。带电粒子在场区IV运动的半径是场区I运动半径的2倍，画出粒子的运动轨迹，同样根据运动的对称性画出粒子回到O点的运动轨迹如图所示。（3）带电粒子在I磁场中运动的时间正好为1个周期，故带电粒子在II、III两个电场中运动的时间带电粒子在IV场中运动的时间为半个周期因此带电粒子从O点飞出后到再次回到O点的时间17.如图22所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，在自然状态时其右端位于B点．水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R＝0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也是R。用质量m1＝0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢原长时物块恰停止在B点．用同种材料、质量为m2＝0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块过B点后做匀变速运动，其位移与时间的关系为s＝6t－2t2，物块飞离桌面后由P点沿切线落入圆轨道。（g＝10m/s2）求：（1）物块m2过B点时的瞬时速度v0及其与桌面间的动摩擦因数；（2）判断m2能否沿圆轨道到达M点（要求写清计算过程）；（3）释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功。参考答案：（1）由物块过B点后其位移与时间的关系x＝6t－2t2得v0＝6m/s，加速度a＝4m/s2----------------------------------------------------2分又μm2g＝m2a，故μ＝0.4--------------------------------------------------------1分（2）设物块沿轨道到达M点的速度为vM，由机械能守恒得m2v＝m2v－m2gR则v＝16－8--------------------------------------------------------------------2分若物块恰好能沿轨道过M点，则m2g＝m2解得v′＝8>v故物块不能到达M点．---------------------------------------------2分（3）设弹簧长为AC时的弹性势能为Ep，释放m1时，Ep＝μm1gxCB---------1分释放m2时，Ep＝μm2gxCB＋m2v---------1分又m1＝2m2，故Ep＝m2v