河南省信阳市防胡镇中学高三物理下学期期末试卷含解析

河南省信阳市防胡镇中学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.以下说法正确的有_____________。A．卢瑟福用α粒子散射实验证明了原子核内存在质子B．放射性元素放出的β粒子是原子的核外电子C．根据玻尔理论，氢原子放出一个光子，核外电子的运动半径减小D．查德威克用实验证实了原子核内存在中子参考答案：CD2.如图所示，物体放下倾斜木板上，当木板倾角θ为30°和45°时，物体受到的摩擦力的大小恰好相同，则物体与木板间的动摩擦因数μ可能是（

）A．

B．C．

D．

参考答案：

B3.（多选）如图所示，间距为L的金属导轨竖直平行放置，空间有垂直于导轨所在平面向里、大小为B的匀强磁场。在导轨上端接一电容为C的电容器，一质量为m的金属棒ab与导轨始终保持良好接触，由静止开始释放，释放时ab距地面高度为h，(重力加速度为g,一切摩擦及电阻均不计)在金属棒下滑至地面的过程中，下列说法正确的是：A、金属棒做匀加速运动，加速度为gB、金属棒运动到地面时，电容器储存的电势能为mghC、金属棒做匀加速运动，加速度为mg/(m+CB2L2)D、金属棒运动到地面时，电容器储存的电势能为mghCB2L2/(m+CB2L2)参考答案：CD4.如图甲所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，为滑动变阻器，为定值电阻，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向右滑动的过程中，四个理想电表的示数都发生变化，图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况，以下说法正确的是（）A.图线a表示的是电压表V1的示数随电流表示数变化的情况B.图线b表示的是电压表V2的示数随电流表示数变化的情况C.此过程中电压表V1示数的变化量△U1和电流表示数变化量△I的比值绝对值不变D.此过程中电压表V示数的变化量△U和电流表示数变化量△I的比值绝对值变大参考答案：AC试题分析：当滑动变阻器的滑动触头P向右滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，则总电流增大，内电压增大，路端电压减小，即知电压表V示数减小，电压表V2的示数增大，所以电压表V1的示数减小，则知，图线a表示的是电压表V1的示数随电流表示数变化的情况，图线c表示的是电压表V2的示数随电流表示数变化的情况．故A正确，B错误．由闭合电路欧姆定律得：U1="E"I（R1+r），则，保持不变．故C正确．由闭合电路欧姆定律得：U="E"Ir，则，保持不变．故D错误．故选AC。考点：电路的动态分析【名师点睛】本题实质是电路中动态变化分析问题和闭合电路欧姆定律问题的综合，从局部电阻的变化，分析各部分电压的变化．对于两电表示数变化量之比，往往根据欧姆定律列式分析。5.如图所示理想变压器原副线圈匝数比为1：2，两端分别接有四个阻值相同的灯泡，已知4盏灯均能发光，则L1和L2的功率之比为(

)A．1：1

B．1：3

C．9：1

D．3：1参考答案：

答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.从地面以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的球，设球在运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系，它运动的速率随时间变化的规律如图所示，在t1时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为v1，且落地前球已做匀速运动。则球受到的空气阻力与其速率之比k=___________，球上升的最大高度H=_________________。参考答案：，7.如图为悬挂街灯的支架示意图，横梁BE质量为6kg，重心在其中点。直角杆ADC重力不计，两端用铰链连接。已知BE=3m，BC=2m，∠ACB=30°，横梁E处悬挂灯的质量为2kg，则直角杆对横梁的力矩为_______N·m，直角杆对横梁的作用力大小为_______N。（重力加速度g=l0m/s2）参考答案：150

150

8.一列简谐横波沿x轴正向传播，p点震动周期为0.4s，在某一时刻波形如图所示，此刻p点的振动方向沿

，该波的波速为

，在离波源为11m的Q点经s到达波谷．参考答案：沿y轴正方向；10m/s，0.9【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系．【专题】振动图像与波动图像专题．【分析】简谐横波沿x轴正向传播，P点此时刻振动方向沿y轴正方向．由图读出波长，求出波速．利用波形的平移法求出图示x=2m质点的振动传到Q点的时间，就是Q点到达波谷的时间．【解答】解：简谐横波沿x轴正向传播，P点的振动比原点处质点振动迟，此时刻原点处质点处于波峰，则P点此时刻振动方向沿y轴正方向，

由图读出，波长λ=4m，波速为v=m/s=10m/s，

在离波源为11m的Q点与图示时刻x=2m处波谷相距x=9m，根据波形的平移法得到，Q点到达波谷的时间为t=s．故答案为：沿y轴正方向；10m/s，0.99.用中子轰击锂核()，发生的核反应为：，式中n代表中子，X代表核反应产生的新核，同时释放出4.8MeV的核能(leV=1.6xl0J)。则新核中的中子数为△△

，核反应过程中的质量亏损为△△

kg(计算结果保留两位有效数字)。参考答案：2

10.氘核和氚核结合成氦核的核反应方程如下：①这个核反应称为_______________.②要发生这样的核反应，需要将反应物质的温度加热到几百万开尔文.式中17.6MeV是核反应中_____________（选填“放出”或“吸收”）的能量，核反应后生成物的总质量比核反应前物质的总质量____________（选填“增加”或“减少”）了__________kg.参考答案：11.如图，宽为L的竖直障碍物上开有间距d=0.6m的矩形孔，其下沿离地高h=1.2m，离地高H=2m的质点与障碍物相距x．在障碍物以v0=4m/s匀速向左运动的同时，质点自由下落．为使质点能穿过该孔，L的最大值为0.8m；若L=0.6m，x的取值范围是0.8≤x≤1m．m．（取g=10m/s2）参考答案：考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：根据自由落体运动的公式求出小球通过矩形孔的时间，从而通过等时性求出L的最大值．结合小球运动到矩形孔上沿的时间和下沿的时间，结合障碍物的速度求出x的最小值和最大值．解答：解：小球做自由落体运动到矩形孔的上沿的时间s=0.2s；小球做自由落体运动到矩形孔下沿的时间，则小球通过矩形孔的时间△t=t2﹣t1=0.2s，根据等时性知，L的最大值为Lm=v0△t=4×0.2m=0.8m．x的最小值xmin=v0t1=4×0.2m=0.8mx的最大值xmax=v0t2﹣L=4×0.4﹣0.6m=1m．所以0.8m≤x≤1m．故答案为：0.8，0.8m≤x≤1m．点评：解决本题的关键抓住临界状态，运用运动学公式进行求解．知道小球通过矩形孔的时间和障碍物移动L的最大值时间相等．12.某集装箱吊车的交流电动机输入电压为380V，则该交流电电压的最大值为

V。当吊车以0.1m/s的速度匀速吊起总质量为5.7×103kg的集装箱时，测得电动机的电流为20A，电动机的工作效率为 。（g取10m/s2）参考答案：答案：380，75%解析：输入电压380V为有效值，则最大值为380V；电动机对集装箱做功的功率P=mgv=5.7×103×10×0.1W=5.7×103W，电动机消耗电功率P总=380×20W=7.6×103W，故电动机的工作效率为η==75%。13.如图所示电路中，电源电动势E＝10V，内电阻r＝4Ω，定值电阻R1＝6Ω，R2=10Ω,R3是滑动变阻器且最大阻值为30Ω,在滑动变阻器的滑动头上下移动过程中。电压表的最大读数为_______V，电源的最大输出功率为

W。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.将小电珠L、滑动变阻器、多用电表、电流表、直流稳压电源、开关和导线若干连成如图1所示的电路，进行“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验．（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于

端（填“左”或“右”）．（2）用多用电表电压档测量L电压时，红表笔应接图1中的

点．（填“a”或“b”）（3）正确连线后，闭合开关，发现不论怎么调节滑动变阻器的滑片，多用电表指针均不偏转，将两表笔改接到图1电路的a、c．两点，电表指针仍不偏转；改接a、b两点时，电表指针偏转如图2所示，其示数为

V；可判定故障为

．

（4）甲乙两位同学用完多用电表后，分别把选择开关放在图3所示位置．则

的习惯好．参考答案：15.如图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g=10m/s2，那么（1）闪光频率是__________Hz。（2）小球运动中水平分速度的大小是__________m/s。小球经过B点时的速度大小是__________m/s。参考答案：（1）10Hz

（2）1.5m/s

（3）2.5m/s（1）在竖直方向上有：△h=gT2，其中△h=10cm，代入求得：T=0.1s，因此闪光频率为10Hz，故答案为：10．

（2）水平方向做匀速运动，有：s=v0t，其中s=15cm，t=T=0.1s，代入解得：v0=1.5m/s．故答案为：1.5．

（3）根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度，在B点有：vy==2m/s,所以B点速度为：==2.5m/s。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子的质量为m，电荷量为e。求：（1）电子穿过A板时的速度大小；（2）电子从偏转电场射出时的侧移量；（3）P点到O点的距离。参考答案：1）设电子经电压U1加速后的速度为v0，根据动能定理得：

eU1=………（2分）解得：………（2分）（2）电子以速度v0进入偏转电场后，垂直于电场方向作匀速直线运动，沿电场方向作初速度为零的匀加速直线运动。设偏转电场的电场强度为E，电子在偏转电场运动的时间为t1，电子的加速度为a，离开偏转电场时相对于原运动方向的侧移量为y1，根据牛顿第二定律和运动学公式得：F=eE，

E=

，F=ma，

a=……（3分）t1=，y1=，解得：y1=……（3分）（3）设电子离开偏转电场时沿电场方向的速度为vy，根据运动学公式得：vy=at1=（2分）电子离开偏转电场后作匀速直线运动，设电子离开偏转电场后打在荧光屏上所用的时间为t2，电子打到荧光屏上的侧移量为y2，如图所示t2=，y2=vyt2

解得：y2=……（2分）P到O点的距离为y=y1+y2=……（2分17.一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h，可沿气缸无摩擦地滑动．取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上，沙子倒完时，活塞下降了．再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上，外界大气的压强和温度始终保持不变，求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度．参考答案：解：设大气和活塞对气体的总压强为p0，加一小盒沙子对气体产生的压强为p，由玻马定律得：…①由①式得：…②再加一小盒沙子后，气体的压强变为p0+2p．设第二次加沙子后，活塞的高度为h′，由玻马定律得：p0h=（p0+2p）h′…③联立②③式解得：答：此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度为【考点】理想气体的状态方程．【分析】根据玻意耳定律得到三个状态的压强与体积的乘积均相等，联立方程组求解即可．18.如图，水平地面和半圆轨道面均光滑，质量为m的小车静止在地面上，小车上表面与半径为R的半圆轨道最低点P切线相平,质量为mB的物体B静止在P点。现有一质量为mA的物体A以初速度v0滑上小车左端，当A与小车共速时，小车还未与墙壁碰撞，小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数为μ，mA=mB=m，物体A、B可视为质点，重力加速度为g

。试求：（1）物体A与小车共速时的速度大小；（2）小车的最小长度L；（3）当物体A与B发生弹性碰撞后，欲使B碰后在圆轨道运

A

B动时不脱离圆轨道，小车的长度L应在什么范围内。参考答案：解：（1）物体A在小车上面运动，把小车与物体A看做一系统，合外力为零，满足动量守恒，有：mAV0=(mA+mB)V共且mA=mB=m

..................(3分)解得V共=

...................(1分)(2)若物体A与小车达到共同速度时，恰好运动到小车的右端，此情况下小车的长度是最小长度，由系统动能定理有：

(3分)解得小车的最小长度L=

……………(1分)（3）假设物体A与小车达到共同速度时，距离小车右端为S，小车粘到墙壁上之后，物体A开始做匀减速直线运动，直到P点是速度为Vt，由动能定理得：

得出：