江苏省常州市溧阳周城中学高三物理期末试卷含解析

江苏省常州市溧阳周城中学高三物理期末试卷含解析一、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.下列物理量中哪些与检验电荷无关？

（

）A.电场强度E

B.电势U

C.电势能ε

D.电场力F参考答案：AB2.（单选）一个物体受到4N的力，获得1m/s2的加速度，要使物体获得3m/s2的加速度，需要施加的力是（）

A．8NB．12NC．14ND．16N参考答案：考点：牛顿第二定律．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：先根据牛顿第二定律求出物体的质量，再根据牛顿第二定律求出物体的合力．解答：解：根据牛顿第二定律公式a=，得：m=则物体获得3m/s2的加速度时，合力为：F′=ma′=4×3N=12N．故选：B．3.质量为m的体操运动员，双臂竖直悬吊在单杠下，当他如图增大双手间距离时（

）A．每只手臂的拉力将减小

B．每只手臂的拉力可能等于mgC．每只手臂的拉力一定小于mg

D．两只手臂的拉力总是大小相等、方向相反参考答案：B4.（单选）一名消防队员从一平台上无初速度跳下，下落0.8s后双脚触地，接着用双腿弯曲的方法缓冲，又经过0.2s重心停止了下降，在该过程中（不计空气阻力），可估计地面对他双脚的平均作用力为（

）A.自身所受重力的8倍

B.自身所受重力的5倍C.自身所受重力的4倍

D.自身所受重力的2倍参考答案：B解析：

消防队员受重力和支持力，规定向上为正方向，对消防队员运动的整个过程，根据动量定理，有：mg（t1+t2）-Ft2=0

故选：B．5.请用学过的物理知识判断，下列说法正确的是（）A．物体的加速度大小不能瞬间改变，但加速度的方向可以瞬间发生变化B．安培力是大量运动电荷所受洛仑兹力的宏观表现C．做圆周运动的物体受到的合外力一定指向圆心D．牛顿第一、二、三定律都可以用实验的方式加以验证参考答案：B【考点】安培力；加速度；牛顿运动定律的综合应用；洛仑兹力．【分析】根据加速度的大小方向都可以瞬间改变，安培力与洛伦兹力的关系，圆周运动包含匀速圆周运动和非匀变速圆周运动，牛顿第一定律不能通过实验验证进行判断．【解答】解：A、加速度的大小方向都可以瞬间改变，A错误；B、安培力是通电导体在磁场中受到的力，洛伦兹力是运动电荷在磁场中受到的力，而电荷的定向移动就能形成电流，因此安培力是大量运动电荷所受洛仑兹力的宏观表现，而且安培力和洛伦兹力的方向都是通过左手定则判断，B正确；C、做匀速圆周运动的物体受到的合外力才一定指向圆心，如果是非匀变速圆周运动，受到的合外力就不指向圆心，C错误；D、牛顿第一定律不能用实验验证，因为找不到物体不受力作用的实验条件，D错误；故选：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学做“探究加速度与力、质量关系”的实验。如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．

（1）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为

；（2）若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示，则d=

cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间?t，则小车经过光电门时的速度为

（用字母表示）；（3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间Δt，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出v2—m线性图象(如图丙所示)，从图线得到的结论是：在小车质量一定时，_________________________________。（4）某同学在作出的v2—m线性图象不通过坐标原点,开始实验前他应采取的做法是(

)A．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动C．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动参考答案：（1）m＜＜M（2）1.050

（3）加速度与合外力成正比（4）C

7.太阳能是绿色能源，太阳能发电已被广泛应用，某型号太阳能电池组的电动势为20V，内阻为1Ω，给一个阻值为9Ω的电阻供电，则通过该电阻的电流为

____A，该电阻两端的电压为_______V.参考答案：2

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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2.5eV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0.60V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0.60V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.物体做匀变速直线运动，第2s内的平均速度为7m/s，第3s的平均速度为5m/s，物体运动的加速度大小为____________m/s2，其方向与初速度的方向__________；（填“相同”或“相反”）参考答案：2

相反10.现在，科学家们正在千方百计地探寻“反物质”。所谓“反物质”，是由“反粒子”构成的，“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和电量，但电性相反。如反α粒子的符号可表示为-24He.正、反粒子相遇时会因相撞结合成光子,放出巨大的能量,这就是所谓的“湮灭”现象.若正、负电子相撞后湮灭成两个频率相同的光子,已知电子的电荷量为e、质量为m,电磁波在真空中的传播速度为c.则可求得所生成的光子的波长

.参考答案：11.如图所示为放大的水波照片，两图比例不同，但水波波长相同，则实际孔的尺寸较大的是乙图，而甲图中有明显的衍射现象．参考答案：考点：波的干涉和衍射现象．版权所有专题：光的衍射、偏振和电磁本性专题．分析：波绕过障碍物继续传播的现象即波的衍射，故可以判定甲发生了明显的衍射；根据发生明显的衍射的条件可以判定两孔的尺寸的大小．解答：解：波发生明显的衍射现象的条件是：当孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或比波长更小．从图可知甲发生了明显的衍射现象，而乙是波直线传播，这说明在甲图中波长大于缝的宽度，而在乙图中波长小于缝的宽度，故乙图中孔的尺寸较大．故答案为：乙；甲．点评：真正掌握了明显的衍射现象的图样和发生明显的衍射现象的条件是解决此类题目的金钥匙．12.在如图所示的光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为v0，则阴极材料的逸出功等于__________；现用频率大于v0的光照射在阴极上，当在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，则光电子的最大初动能为_________；若入射光频率为v(v>v0)，则光电子的最大初动能为_________.参考答案：hv0，（2分）

eU，（2分）

（13.匀强电场场强为E，与竖直方向成α角，范围足够大。一质量为m、电荷量为q的带负电小球用细线系在竖直墙上，恰好静止在水平位置，则场强E的大小为

。若保持场强大小、方向和小球电荷量不变，现剪断细线，则小球作

运动。（请描述运动的方向及性质）参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了测量一电动势约为2V、内阻约0.1Ω蓄电池的电动势和内阻．实验室提供了下列器材：A．电压表(0～15V，内阻约为30kΩ)；B．电流表A1(0～0.6A，内阻r1约为2Ω)；C．电流表A2(0～20mA，内阻r2＝10Ω)；D．滑动变阻器R1(0～10Ω，2A)；E．滑动变阻器R2(0～100Ω，0.5A)；F．阻值为1Ω的标准定值电阻R0；G．定值电阻R＝90Ω；H．开关1只，足量导线．(1)为了使电动势和内阻的测量尽可能准确，实验时滑动变阻器应选________．(填写器材的定母代号)(2)在虚线框中画出实验原理电路图．(在图上标出所用器材的字母符号)参考答案：15.在“描述小灯泡的伏安特性曲线”实验中，除直流电源、开关、导线外，还有如下器材可供选择：A．小灯泡“3V1.5W”B．电流表（3A，内阻约0.2Ω）C．电流表（量程0.6A，内阻约1Ω）D．电压表（量程3V，内阻约20kΩ）E．滑动变阻器（0～10Ω、2A）F．滑动变阻器（0～1kΩ、0.5A）（1）实验所用到的电流表应选

，滑动变阻器应选

．（填字母代号）（2）实验要求滑动变阻器的滑片从左向右滑动过程中，电表的示数从零开始逐渐增大．请将甲图中的实物连线完成．（3）若将该灯泡接在一电动势为3V、内电阻为2Ω电源的两端，则灯泡消耗的功率为

W参考答案：解：（1）小灯泡标有：“3V，1.5W”，则小灯泡的额定电流为，故电流表量程选0.6A即可，电流表选C；描绘小灯泡的伏安特性曲线，电压和电流要从0开始测量，因此电路中滑动变阻器采用分压接法，为了便以调节滑动变阻器要选用最大阻值较小的，故滑动变阻器选E；（2）实验要求滑动变阻器的滑片从左向右滑动过程中，电表的示数从零开始逐渐增大，可知滑动变阻器采用分压式接法，将甲图实物连线完成如右图所示：（3）在乙图中作出电源的U﹣I关系图线U=3﹣2I，如下图所示，交点就是此时灯泡两端的电压和通过的电流从图中可知，此时灯泡两端电压为2.2V，通过小灯泡的电流为0.4A，则灯泡消耗的功率为：P=IU=0.4×2.2W=0.88W；故答案为：（1）C，E；（2）如右图所示；（3）0.88．【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线．【分析】（1）根据小灯泡的额定电流选择电流表，根据电路滑动变阻器的接法，选择滑动变阻器；（2）明确滑动变阻器的接法，再将甲图实物连线完成；（3）在乙图中作出电源的U﹣I图象，交点就是此时灯泡两端的电压和通过的电流，再计算灯泡消耗的功率；四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，ABC是三棱镜的一个截面，其折射率为n=1．5。现有一细束平行于截面的光线沿MN方向射到棱镜的AB面上的N点，AN=NB=2cm，入射角的大小为，且。已知真空中的光速c=3．0×108m/s，求：（i）光在棱镜中传播的速率；（ii）此束光进入棱镜后从棱镜射出的方向和位置。（不考虑AB面的反射）参考答案：17.如图所示，一边长L＝0.2m，质量m1＝0.5kg，电阻R＝0.1Ω的正方形导体线框abcd,与一质量为m2＝2kg的物块通过轻质细线跨过两定滑轮相连。起初ad边距磁场下边界为d1＝0.8m，磁感应强度B＝2.5T，磁场宽度d2＝0.3m，物块放在倾角θ＝53°的斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5。现将物块由静止释放，经一段时间后发现当ad边从磁场上边缘穿出时，线框恰好做匀速运动。（g取，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）求：（1）线框ad边从磁场上边缘穿出时速度的大小?（2）线框刚刚全部进入磁场时动能的大小?（3）整个运动过程线框中产生的焦耳热为多少？参考答案：解：（1）由于线框匀速出磁场，则对有：对有：又因为联立可得：（2）从线框刚刚全部进入磁场到线框ad边刚要离开磁场，由动能定理得将速度v代入，整理可得线框刚刚全部进入磁场时，线框与物块的动能和为

所以此时线框的动能为（3）从初状态到线框刚刚完全出磁场，由能的转化与守恒定律可得将数值代入，整理可得线框在整个运动过程中产生的焦耳热为：18.（14分）如图所示，固定在水平面上的斜面倾角θ=37°，长方体木块A的MN面上钉着一颗小钉子，质量m=1.5kg的小球B通过一细线与小钉子相连接，细线与斜面垂直，木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.50．现将木块由静止释放，木块将沿斜面下滑．求在木块下滑的过程中小球对木块MN面的压力．（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

参考答案：

解析：由于木块与斜面间有摩擦力的作用，所以小球B与木块间有压力的作用，并且它们以共同的加速度a沿斜面向下运动．将小球