安徽省芜湖市县火龙岗镇中学高三物理期末试题含解析

安徽省芜湖市县火龙岗镇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.（单选）下列说法正确的是：A．是衰变方程B．半衰期与原子所处的物理状态无关、与化学状态有关C．

是查德威克发现中子的核反应方程D．由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出连续频率的光子参考答案：A2.（单选）将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板上，绳子处于竖直伸直状态，整个装置静止．则（）A．绳子上的拉力不可能为零B．地面受到的压力可能为零C．地面与物块间可能存在摩擦力D．A、B之间可能存在摩擦力参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：隔离对A分析，根据平衡条件判断绳子拉力的有无．对B整体分析，判断地面有无摩擦力以及对地面的压力与重力关系．解答：解：A、如果绳子拉力为零，物体受重力、支持力和静摩擦力，三力可以平衡；故A错误；B、对B分析，受重力、支持力，A对B可能有摩擦力和压力，根据平衡条件，地面对B的支持力不可能为零，故地面受到的压力不可能为零，故B错误；C、对AB正确分析，受重力、支持力、细线的拉力，不可能受地面的摩擦力，否则不能平衡，故C错误；D、对于物体A，如果细线的拉力小于重力，则物体AB间存在摩擦力，故D正确；故选：D．点评：解决本题的关键能够正确地进行受力分析，运用共点力平衡求解，采用隔离法进行研究．3.如图所示，固定的光滑竖直杆上套有一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，以大小恒定拉力F拉绳，使滑块从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1、W2，滑块经B、C两点时的动能分别为EKB、EKC

，图中AB=BC，则一定有（

）A．

B．

C．

D．

参考答案：B4.（多选）如图所示，理想变压器输入端接在电动势随时间变化、内阻为r的交流电源上，输出端接理想电流表及阻值为R的负载，变压器原、副线圈匝数的比值为。如果要求负载上消耗的电功率最大，则下列说法正确的是A.交流电源的效率为50%

B．电流表的读数为C.负载上消耗的热功率为

D.该交流电源电动势的瞬时值表达式为参考答案：AB5.（多选）在地表附近有一竖直方向的匀强电场E，一带电油滴以某初速度从a处运动到b处，电场线及油滴的运动轨迹如图所示，不计空气阻力，由此可以判断（）A．油滴带正电荷B．a点的电势比b点的电势高C．油滴的动能和电势能之和一定减小D．油滴的重力势能和电势能之和一定减小参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动．专题：带电粒子在电场中的运动专题．分析：根据图中的运动轨迹情况，可以判断出重力和电场力的大小关系及电荷的电性，然后根据功能关系求解即可．解答：解：A、由轨迹图可知，带电油滴所受重力小于电场力，电场力方向向上，电场方向向下，故电荷带负电，故A错误；B、沿着电场线电势逐渐降低，故b点的电势比a点的电势高，故B项错误；C、根据功能关系可知，在从a到b的运动过程中只有重力、电场力做功，因此重力势能、电势能、动能三者之和保持不变，从a到b的运动过程中重力做负功，重力势能增加，因此动能和电势能之和减小，故C正确．D、根据功能关系可知，在从a到b的运动过程中只有重力、电场力做功，因此重力势能、电势能、动能三者之和保持不变，因该过程中动能增加，因此重力势能和电势能之和减小，故D正确；故选：CD点评：本题在电场和重力场的复合场中重点考察带电小球的功能关系转化．在学习过程中要明确各种功能关系是解这类问题的关键．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下．若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，动能和重力势能之和增加，重力势能和电势能之和减少．（填“增加”、“减少”或“不变”）参考答案：考点：电势能；能量守恒定律．专题：电场力与电势的性质专题．分析：由粒子的运动轨迹弯曲方向，判断出电场力方向，分析电场力做功的正负，判断电势能的变化．粒子运动过程中，重力势能、动能和电势能的总和保持不变，由能量关系可知重力势能与电势能总和的变化，及动能和电势能之和的变化．解答：解：油滴由a到b，由运动轨迹可判出油滴所受的电场力与重力的合力竖直向上，故油滴所受的电场力方向竖直向上，电场力做正功，电势能一定减小，油滴运动过程中，重力势能、动能和电势能的总和保持不变，根据能量守恒定律，则有重力势能和动能之和增加；合力做正功，动能增加，则重力势能和电势能之和减少．故答案为：增加，减少点评：带电粒子在电场中的偏转类题目，较好的考查了曲线运动、动能定理及能量关系，综合性较强，故在高考中经常出现，在学习中应注意重点把握．7.某同学用如图所示装置做“探究功和物体速度变化的关系”实验时，先调整木板的倾角使小车不能连接橡皮筋时恰能在木板上匀速下滑，探后第一、三次分别用一条、三条相同的橡皮筋做实验，且两次橡皮筋的伸长量相同，若第一次实验中合外力对小车所做的功为W，则第三次实验中合外力对小车所做的功为

．由本实验可得出的结论是：

．参考答案：3W；合外力对物体做的功等于物体动能的变化．【考点】探究功与速度变化的关系．【分析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚．【解答】解：小车受重力，支持力，摩擦力和橡皮筋的拉力，正确平衡好摩擦力进行实验后，合外力的功就等于橡皮筋拉力所做的功；因为是相同橡皮筋做实验，且两次橡皮筋的伸长相同，故三条时橡皮筋做得功应试一条时的三倍；由本实验可得出的结论是：合外力对物体做的功等于物体动能的变化．故答案为：3W；合外力对物体做的功等于物体动能的变化．8.如图所示，实线为电场线，虚线为等势面。且AB＝BC，电场中A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，则EA、EB、EC大小关系为

；UAB、UBC大小关系为

(按从大到小的顺序排列)。参考答案：．EC>EB>EA

UABBC9.如图所示，质点甲以8ms的速度从O点沿Ox轴正方向运动，质点乙从点Q（0m，60m）处开始做匀速直线运动，要使甲、乙在开始运动后10s在x轴上的P点相遇，质点乙运动的位移是

，乙的速度是

．参考答案：100m

10㎝/s10.（3分）如图所示，在光滑的水平支撑面上，有A、B两个小球。A球动量为10kg·m/s，B球动量为12kg·m/s。A球追上B球并相碰，碰撞后，A球动量变为8kg·m/s，方向没变，则A、B两球质量的比值为

。

参考答案：

答案：11.（5分）某学生在做“研究平抛运动的实验”中，忘记小球做平抛运动的起点位置，他只得到如图所示的一段轨迹，建立如图所示坐标系，则该物体做平抛运动的初速度为

。()

参考答案：解析：从点开始，物体沿竖直方向依在连续相等的时间内的位移分别为，，则由公差公式计算出,再根据水平方向的位移，解得。12.右图所示，一木块放在水平面上，在水平方向共受到三个力作用，即F1＝10N、F2＝2N和摩擦力作用，木块处于静止状态，若撤去力F1，则木块在水平方向上受到的合力为

。参考答案：（零）13.如图所示，质量为m带电量为+q的小滑块以大小为v0的初速度从A点进入宽度为d的AB绝缘水平面。当滑块运动至中点C时，速度大小为，从此刻起在AB区域内加上一个水平向左的强度不变的有界匀强电场（区域外不存在电场）。若小滑块受到的电场力与滑动摩擦力大小相等，则滑块离开AB区域时的速度

，要使小滑块在AB区域内运动的时间达到最长，电场强度应为

。（设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力）参考答案：，三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.欲用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A.电池组（3V，内阻1）

B.电流表（0~3A，内阻0.0125）C.电流表（0~0.6A，内阻0.125）

D.电压表（0~3V，内阻3k）E.电压表（0~15V，内阻15k）

F.滑动变阻器（0~20，额定电流1A）G.滑动变阻器（0~2000，额定电流0.3A）

H.开关、导线（1）上述器材中应选用的是__________________；（填写各器材的字母代号）（2）实验电路应采用电流表______________接法；（填“内”或“外”）（3）设实验中，电流表、电压表的某组示数如下图所示，图示中I=_______A，U=_______V。（4）为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5A范围内改变请按要求在下面方框内画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图.（5）某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图所示，则该金属丝的直径d=_________mm。另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如下右图所示，则该工件的长度L=_________mm。参考答案：（1）ACDFH（2）外（3）0.48

2.20

（4）见解析（5）3.205

50.15：（1）电源必须选择；由于电源电动势3V，电阻大约5Ω，故最大电流不超过0.6A，为减小误差，选择较小的量程，故选0.6A的电流表；由于电源电动势3V，为减小误差，选择较小的量程，故选3V量程的电压表；为使操作方便，选择电阻值较小的滑动变阻器；故答案为：ACDFH．

（2）由于＞＞，故待测电阻的阻值与安培表内阻相接近，如果采用内接法，安培表的分压作用较大，故应该选用安培表外接法；故答案为：外．（3）电流表示数0.48A，电压表示数2.20V。

（4）电路图如下图

（5）螺旋测微器的固定刻度读数3mm，可动刻度读数为0.01×20.5=0.205mm，所以最终读数为：固定刻度读数+可动刻度读数=3mm+0.205mm=3.205mm.游标卡尺的主尺读数为50mm，游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐，游标读数为0.05×3mm=0.15mm，所以最终读数为：主尺读数+游标尺读数=50mm+0.15mm=50.15mm。15.10利用图1所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度．一斜面上安装有两个光电门其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t．改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s，记下相应的t值，所得数据如下表所示。s（m）0.5000.6000.7000.8000.9000.950t（ms）292.9371.5452.3552.8673.8776.4s/t（m/s）1.711.621.551.451.341.22完成下列填空和作图：（1）若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度vt、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是

▲

；（2）根据表中给出的数据，在图2给出的坐标纸上画出-t图线；（3）由所画出-t的图线，得出滑块加速度的大小为a=

▲m/s2（保留2位有效数字）．参考答案：（1）（2）如图（3）1．9~2.1m/s2四、计算题：本题共3小题，共计47分16.功率为P的点光标，放在折射率为n的水中，在水中光源均匀向周围辐射波长为λ的光，则在水中以光源为球心，半径为R的球面上，面积为S的一小块球面上每秒通过的光子数？参考答案：N=17.质量为的小车置于光滑水平面上，小车的上表面由光滑的圆弧和光滑平面组成，圆弧半径为，车的右端固定有一不计质量的弹簧。现有一质量为的滑块从圆弧最高处无初速度下滑（如图所示），与弹簧相接触并压缩弹簧，重力加速度为g。求：①弹簧具有的最大弹性势能；②当滑块与弹簧分离时小车的速度。参考答案：由于系统无摩擦力，机械能守恒最大弹性势能就是滑块开始