山西省临汾市新第二中学高三物理期末试题含解析

山西省临汾市新第二中学高三物理期末试题含解析一、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1.两个固定的等量异号点电荷所产生电场等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中

（

）（A）做直线运动，电势能先变小后变大（B）做直线运动，电势能先变大后变小（C）做曲线运动，电势能先变小后变大（D）做曲线运动，电势能先变大后变小

参考答案：C2.如图所示，有一对等量异种电荷分别位于空间中的d点和g点，以d点和g点为顶点作一正方体。现在各顶点之间移动一试探电荷，关于试探电荷所受电场力和具有的电势能，以下判断正确的是

A．在a点和c点受力大小相等，方向相同

B．在b点和e点受力大小相等，方向相同

C．在b点和e点的电势能相等

D．在f点和h点的电势能相等参考答案：BD3.从“神舟六号”载人飞船的发射成功可以预见，随着航天员在轨道舱内停留时间的增加，体育锻炼成了一个必不可少的环节，下列器材适宜航天员在轨道舱中进行锻炼的是A．哑铃

B．弹簧拉力器

C．单杠

D．跑步机参考答案：B4.如图所示，t=0时，质量为m=lkg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。现将不同时刻的瞬时速度记录在下表中，由此可知（g=10m/s2）

A．物体运动过程中的最大速度为12m/s

B．t=4s时刻物体恰好经过B点

C．t=15s时刻物体恰好停在C点

D．AB间距离小于BC间距离参考答案：CD5.用图示装置可以检测霍尔效应。利用电磁铁产生磁场，电流表检测输入霍尔元件的电流，电压表检测元件输出的电压，已知图中的霍尔元件是半导体，与金属导体不同，它内部形成电流的“载流子”是空穴，空穴可视为能自由移动的带正电的粒子，图中的1、2、3、4是霍尔元件上的四个接线端，当开关S1、S2闭合后，电流表A和电表B、C都有明显示数，下列说法中正确的是A.电表B为电压表，电表C为电流表B.接线端4的电势低于接线端2的电势C.若增大R1，则电压表示数增大D.若增大R2，则电压表示数减小参考答案：D【详解】A项：B表为测量通过霍尔元件的电流，C表测量霍尔电压，所以电表B为电流表，电表C为电压表，故A错误；B项：由安培定则可知，磁场方向向上，通过安霍尔元件的电流由1流向接线端3，由左手定则可知，正电的粒子偏向接线端4，所以接线端4的电势高于接线端2的电势，故B错误；C项：若增大R1，电磁铁中的电流减小，产生的磁场减小，由公式可知，电压表示数减小，故C错误；D项：若增大R2，流过霍尔元件的电流减小，由公式可知，电压表示数减小，故D正确。故选：D。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，小车的顶棚上用绳线吊一小球，质量为m，车厢底板上放一个质量为M的木块，当小车沿水平面匀加速向右运动时，小球悬线偏离竖直方向30°，木块和车厢保持相对静止，则小车运动的加速度为------____________，小球对悬线的拉力为_____________，木块受到的摩擦力为______________。参考答案：答案：，，7.如右图所示是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌[边缘时，小球B也同时下落，用闪光相机拍摄的照片中B球有四个像，相邻两像间实际下落距离已在图中标出，单位cm，如图所示。两球恰在位置4相碰。则两球经过

s时间相碰，A球离开桌面时的速度为

m/s。(g取10m/s2)参考答案：

0.4

s;

1.5

m/s8.放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时，往往会同时伴随______辐射。在α射线、β射线、X射线、红外线、γ射线、紫外线中，不属于电磁波的为___________________。参考答案：γ射线，β射线、α射线9.(6分)质量为2kg的物体在水平面上运动时,受到与运动方向相同的拉力F的作用,物体与地面之间的动摩擦因数为0.4,在拉力由10N逐渐减小到零但物体仍在运动的过程中,F为

N时物体的加速度的大小最大,为

m/s2；当F为

N时，物体的速度最大。(g=10m/s2)参考答案：

0，4，810.质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正撞，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量之比M/m可能为A．2

B．3

C．4

D．

5参考答案：AB碰撞时动量守恒，故Mv=mv1+Mv2

又两者动量相等

mv1=Mv2

①

则v2=

又碰撞时，机械能不能增加，则有：Mv2≥mv12+Mv22②

由①②化简整理得≤3。选项AB符合题意。11.一氢原子从能量为E2的能级跃迁至能量为E1的较低能级时释放的光子的波长为______（真空中光速c，普朗克常数h）参考答案：解析：由波尔假设可得hc/λ=E2-E1,释放的光子的波长为λ=.12.超导磁悬浮列车（图甲）推进原理可以简化为图乙所示的模型：在水平面上相距为L的两根平行直导轨间有竖直方向等距离分布的匀强磁场B1和B2，且B1=B2=B，每个磁场的宽度都是l，相间排列。金属框abcd（悬浮在导轨上方）跨在两导轨间，其长和宽分别为L、l。当所有这些磁场都以速度v向右匀速运动时，金属框abcd在磁场力作用下将向________（填“左”或“右”）运动。若金属框电阻为R，运动中所受阻力恒为f，则金属框的最大速度为_________________参考答案：右，13.如图所示，一个半径为R、透明的球体放置在水平面上，一束蓝光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。已知，该球体对蓝光的折射率为。则它从球面射出时的出射角

▲

。若换用一束紫光同样从A点射入该球体，则它从球体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比，位置

▲

（填“偏左”、“偏右”或“不变”）。参考答案：由折射率的定义式可得,由几何关系可知=30°，故60°。在同种介质中，紫光的偏折程度大于蓝光，故紫光从球体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比，位置偏左。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用如图所示装置“研究物体的加速度与外力关系”，他将光电门固定在气垫轨道上的某点B处，调节气垫导轨水平后，用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，每次滑块从同一位置A由静止释放，测出遮光条通过光电门的时间t．改变钩码个数，重复上述实验．记录的数据及相关计算如下表．（1）为便于分析F与t的关系，应作出的关系图象，并在如图坐标纸上作出该图线（2）由图线得出的实验结论是F与成正比aaa（3）设AB间的距离为s，遮光条的宽度为d，请你由实验结论推导出物体的加速度与外力的关系．参考答案：考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系．专题：实验题．分析：（1）根据数据关系和能否根据图象判定因变量和自变量之间的关系确定应作出的关系图象，作图时要先选择合适的标度，再描点最后连线，让该直线尽可能多的穿过这些点，让其余的点尽可能均匀分布在直线的两侧．（2）作出图象即可得到F与成正比．（3）遮光条通过光电门的速度可以用平均速度代替故v=，再根据v2=2as即可求出物体的加速度a．解答：解：（1）由图表看不出F和t之间的关系，而F和t2可能成反比关系，而是否是反比关系是很难根据图象判定的，所以应作出的关系图象通过描点法作出图象如图所示；（2）根据所作F与的关系图象可知图象是一条过坐标原点的一条直线，故F与成正比；（3）由题意知物体通过光电门的时间为t，则物体通过光电门的速度为v=，设物体的加速度为a，则有v2=2as，所以故答案为：（1）；图象如图所示；（2）F与成正比（3）点评：本题主要是考查同学们作图的能力和根据图象得出数量关系的能力，只有在日常学习一步一步亲力所为才能逐步培养出这种能力．15.某实验小组的同学利用图甲所示装置探究“加速度与力的关系”．实验中认为细绳对小车拉力F等于沙桶及桶内沙子的重力，小车运动加速度a可用纸带上点求得。（1）有关实验操作与数据处理，下列说法正确的是（

）A．本实验小车质量应远大于钩码的质量B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力C．实验时应先释放小车后再接通电源D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作出a—M图才好判断（M为小车总质量）(2)图乙是根据多组数据描点作出的图像，研究在小车质量一定时，加速度与外力的关系。图丙为实验中打出的其中一条纸带，相邻计数点间还有四个点没有画出，计数点间的距离如图所示．已知打点计时器的工作频率f为50Hz，则小车加速度的计算公式为

a＝_______________________（用题中字母表示），计算结果为a＝________m/s2.(结果保留两位有效数字)，该组数据的点最有可能位于图乙中的________段。（填“OA”或“AB”）参考答案：（1）A（2），0.60，OA解析：：（1）A、当小车质量远大于钩码质量时，小车受到的拉力近似等于钩码的重力，实验时应使小车质量应远大于钩码的质量，故A正确；B、实验前要平衡摩擦力，每次改变小车质量时，不需要再重新平衡摩擦力，故B错误；C、实验时应先解题电源再释放小车，故C错误；D、在用图象探究加速度与质量关系时，为方便实验数据处理，应作出a-图象，故D错误；故选A．（2）相邻计数点间还有四个点没有画出，则计数点间的时间间隔：t=5T=，由△x=at2可知，小车加速度：a==代入实验数据解得：a=0.60m/s2，由图示图象可知，该组数据的点最有可能位于图乙中的：OA段；四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，半径R=2m的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内，轨道的B端切线水平，且距水平地面高度为h=1．25m，现将一质量m=0．2kg的小滑块从A点由静止释放，滑块沿圆弧轨道运动至B点以v=5m/s的速度水平飞出(g=10m／s2)．求：（1）小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功；（2）小滑块着地时的速度．参考答案：17.如图，空间某个半径为R的区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场，与它相邻的是一对间距为d，足够大的平行金属板，板间电压为U。一群质量为m，带电量为q的带正电的粒子从磁场的左侧以与极板平行的相同速度射入磁场。不计重力，则（1）离极板AB距离为的粒子能从极板上的小孔P射入电场，求粒子的速度？（2）极板CD上多长的区域上可能会有带电粒子击中？（3）如果改变极板的极性而不改变板间电压，发现有粒子会再次进入磁场，并离开磁场区域。计算这种粒子在磁场和电场中运动的总时间。参考答案：（1）洛伦兹力提供向心力，，解得

（1分）根据作图可解得，能从极板上的小孔P射入电场，

（2分）所以，入射粒子的速度

（1分）（2）所有进入磁场的粒子都能从P点射入电场从最上边和最下边进入磁场的粒子将平行极板进入电场

（2分）这些粒子在垂直于电场方向做匀加速直线运动，

（1分）

解得

（1分）沿极板运动的距离

（1分）有带电粒子击中的长度为

(1分)（3）能再次进入磁场的粒子应垂直于极板进入电场，在电场中运动的时间

（2分）在磁场中运动的时间为（1分）

（1分）所以

（1分）总时间

（1分）