广东省清远市寨岗中学高三物理期末试卷含解析

广东省清远市寨岗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.（2015?昌平区二模）一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，下列说法中正确的是（）A．增大入射光的频率，金属的逸出功将增大B．增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大C．增大入射光的强度，光电子的最大初动能将增大D．延长入射光照射时间，光电子的最大初动能将增大参考答案：B光电效应解：A、金属的逸出功由金属本身决定，增大入射光的频率，金属逸出功也将不变，故A错误；B、根据光电效应方程可知，Ek=hγ﹣W；可知，光电子的最大初动能由入射光的频率和逸出功决定，只增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大，故B正确；C、光的强弱不影响光电子的能量，只影响单位时间内发出光电子的数目，只增大入射光的强度，单位时间内逸出的光电子数目将增多，光电子的最大初动能不变．故C错误；D、根据光电效应方程可知，Ek=hγ﹣W；可知，光电子的最大初动能由入射光的频率和逸出功决定，即使只延长入射光照射时间，光电子的最大初动能也将不变，故D错误；故选：B2.（多选）图甲中直线PQ表示电场中的一条电场线，质量为m、电荷量为q的带负电粒子仅在电场力作用下沿电场线向右运动，经过P点时速度为v0，到达Q点时速度减为零，粒子运动的v-t图象如图乙所示。下列判断正确的是A．P点电势高于Q点电势B．P点场强大于Q点场强C．P、Q两点的电势差为D．带负电粒子在P点的电势能大于在Q点的电势能参考答案：【知识点】电势能；电场强度．I1I2【答案解析】ABC解析：A、由图乙知带电粒子的速度减小，受到向左的电场力，故电场线方向向右，P点电势一定高于Q点电势，故A正确B、由乙图可知，P处的加速度大于Q处的加速度，故P处的场强大于Q处的场强，故B正确C、由动能定理知qUAB=，可求出AB两点的电势差为，故C正确；D、负电荷在电势低的地方电势能大，故电荷在P点的电势能一定小于Q点的电势能，故D错误；故选：ABC．【思路点拨】由速度图象看出，粒子的速度减小，负电荷受向左的电场力，故电场线方向向右，负电荷在电势低的地方电势能大，根据速度图象的斜率等于加速度，可比较加速度的大小，从而能比较出电场力的大小．3.2010年1月17日，我国成功发射北斗COMPASS～Gl地球同步卫星。这标志着中国北斗卫星导航系统工程建设又迈出重要一步。关于成功定点后的“北斗COMPASS—Gl”地球同步卫星，下列说法正确的是A．运行速度大于7.9km／s

B．离地面高度一定，相对地面静止C．绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度小D．向心加速度比静止在赤道上的物体的向心加速度小参考答案：B4.（单选）如图所示,轻弹簧两端拴接两个质量均为m的小球a、b,拴接小球的细线固定在天花板,两球静止,两细线与水平方向的夹角α=30°,弹簧水平,以下说法正确的是A.细线拉力大小为mgB.弹簧的弹力大小为C.剪断左侧细线瞬间,b球加速度为0D.剪断左侧细线瞬间,a球加速度为g参考答案：【知识点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用；胡克定律．B2B3C2【答案解析】C

解析：A、B对a球分析，运用共点力平衡得，弹簧的弹力F=mg，细绳拉力为2mg，故A、B错误．C、剪断左侧细线的瞬间，弹簧的弹力不变，故小球b所受的合力F合=0，加速度为0，故C正确；D、剪断左侧细线的瞬间，弹簧的弹力不变，小球a所受的合力F合=2mag，根据牛顿第二定律得，a=2g．故D错误．故选C【思路点拨】根据共点力平衡分析两球质量的关系，剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，结合牛顿第二定律求出a球的瞬时加速度．本题考查了牛顿第二定律和共点力平衡的基本运用，知道剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变．5.（单选）把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动．从水星与金星和太阳在一条直线上开始计时，若测得在相同时间内水星、金星转过的角度分别为θ1、θ2（均为锐角），则由此条件可求得水星和金星（）A．质量之比B．绕太阳运动的轨道半径之比C．绕太阳运动的动能之比D．受到太阳的引力之比参考答案：考点：万有引力定律及其应用．专题：万有引力定律的应用专题．分析：相同时间内水星转过的角度为θ1；金星转过的角度为θ2，可知道它们的角速度之比，绕同一中心天体做圆周运动，根据万有引力提供向心力，可求出轨道半径比，由于不知道水星和金星的质量关系，故不能计算它们绕太阳的动能之比，也不能计算它们受到的太阳引力之比．解答：解：A、水星和金星作为环绕体，由题可求出周期或角速度之比，但无法它们求出质量之比，故A错误．B、相同时间内水星转过的角度为θ1；金星转过的角度为θ2，可知道它们的角速度之比，根据万有引力提供向心力：解得：r=，知道了角速度比，就可求出轨道半径之比，即到太阳的距离之比．故B正确．C、由于不知道水星和金星的质量关系，故不能计算它们绕太阳的动能之比，故C错误．D、由于不知道水星和金星的质量关系，故不能计算它们受到的太阳引力之比，故D错误．故选：B点评：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力：以及知道要求某一天体的质量，要把该天体放在中心天体位置，放在环绕天体位置，被约去，求不出来．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）将剩有半杯热水的玻璃杯盖子旋紧后经过一段时间，若玻璃杯盖子不漏气，则杯内水蒸汽饱和气压

(填“增大”、“减小”或“不变”)，杯内气体压强

(填“增大”、“减小”或“不变”)。参考答案：减小(2分)；减小(2分)7.某学习小组在测量一轻绳的最大张力实验中，利用了简易实验器材：一根轻绳，一把直尺，一己知质量为聊的钩码，实验步骤如下：①用直尺测量出轻绳长度L．②将轻绳一端4固定，钩码挂在轻绳上，缓慢水平移动轻绳另一端曰至轻绳恰好被拉断，如题6图l所示．③用直尺测量出A、B间距离d．已知当地重力加速度为g，钩码挂钩光滑，利用测量所得数据可得轻绳的最大张力T=

．参考答案：8.有一只家用电熨斗，其电路结构如图（a）所示，图中1、2、3、4是内部4个接线柱，改变内部接线方式可使电熨斗获得低、中、高三个不同的温度挡。图（b）是它的四种不同的连线方式，其中能获得低挡温度的连线方式是图（b）中的

?

，能获得高挡温度的连线方式是图（b）中的

?

。参考答案：B，D9.（6分）如图所示，电源电动势为E=10V，内阻r=1Ω，R1=3Ω，R2=6Ω，C=30μF。开关S断开时，电容器的电荷量为

C。闭合开关S，稳定后通过R1的电流为

A。参考答案：

答案：3×10—4；

110.图示电路中，电表视为理想表。当S断开时，电压表示数为12V，当S闭合后，电压表示数为11.2V，电流表示数为0.2A，则电源电动势为

，内电阻为

。

参考答案：

答案：12V、

4W11.我国交流电的周期为________，频率为________，1min内电流方向改变了___次。参考答案：0.02s

50Hz

6000次。12.两个质量相等的物体，从地面向上竖直抛出，其动能之比，不计空气阻力．则它们抛出时动量之比p1:p2＝________，上升的最大高度之比h1:h2＝________。参考答案：

答案：:1，3:113.如图所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，状态A与状态B的体积关系为VA

▲VB(选填“大于”、“小于”或“等于”)；若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100J的功，则此过程中____▲___(选填“吸热”或“放热”)参考答案：小于

,

吸热三、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.（4分）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。参考答案：粒子的动量，物质波的波长由，知，则。解析：物质波的的波长为，要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即，因为，所以，故。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在以坐标原点O为圆心，半径为R的半圆形区域内有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直于xOy平面向里。一带正电的粒子（不计重力）从O点沿y轴正方向以某一速度射入，带电粒子恰好做匀速直线运动，经t0时间从P点射出。（1）求电场强度的大小和方向.（2）若仅撤去磁场，带电粒子仍从O点以相同的速度射入，经时间恰从半圆形区域的边界射出，求粒子运动加速度大小；（3）若仅撤去电场，带电粒子仍从O点射入但速度为原来的4倍，求粒子在磁场中运动的时间。参考答案：解:(1)设带电粒子的质量为m,电荷量为q,初速度为v,电场强度为E.可判断出粒子受到的洛伦磁力沿x轴负方向,于是可知电场强度沿x轴正方向且有qE=qvB

（2分）又R=vt0

（1分）则

（1分）(2)仅有电场时,带电粒子在匀强电场中做类平抛运动在y方向位移

（1分）得

（1分）设在水平方向位移为x,因射出位置在半圆形区域边界上,于是

（2分）又有

（2分）得

（1分）(3)仅有磁场时,入射速度,带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,设轨道半径为r,由牛顿第二定律有

（1分）又qE=ma得

（1分）由几何关系

（1分）即

（1分）带电粒子在磁场中运动周期

（1分）则带电粒子在磁场中运动时间

（1分）所以

（1分）17.如图甲所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L1＝1m，导轨平面与水平面成θ＝30°角，上端连接阻值R＝1．5Ω的电阻；质量为m＝0．2kg、阻值r＝0．5Ω的金属棒ab放在两导轨上，距离导轨最上端为L2＝4m，棒与导轨垂直并保持良好接触。整个装置处于一匀强磁场中，该匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示。为保持ab棒静止，在棒上施加了一平行于导轨平面的外力F，g=10m/s2求：（1）当t＝2s时，外力F1的大小；（2）当t＝3s前的瞬间，外力F2的大小和方向；（3）请在图丙中画出前4s外力F随时间变化的图像（规定Ｆ方向沿斜面向上为正）；参考答案：【知识点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；法拉第电磁感应定律；电磁感应中的能量转化．J2L2L3【答案解析】（1）0；（2）0.5N，方向沿斜面向下；（3）如图所示．解析：（1）当t=2s时，回路中产生的感应电动势为：

E=，

B2=1T，应电流为：

I=；

根据楞次定律判断可知，ab所受的安培力沿轨道向上；

ab棒保持静止，受力平衡，设外力沿轨道向上，则由平衡条件有：

mgsin30°-B2IL1-F1=0

可解得：F1=mgsin30°-B2IL1=0.2×10×sin30°-1×1×1=0

（2）当t=3s前的瞬间，由图可知，B3=1.5T，设此时外力沿轨道向上，则根据平衡条件得：

F2+B3IL1-mg

sin30°=0

则得：F2=mgsin30°-B3IL1=0.2×10×sin30°-1.5×1×1=-0.5N，负号说明外力沿斜面向下．

（3）规定F方向沿斜面向上为正，在0-3s内，根据平衡条件有：

mgsin30°-BIL1-F=0而B=0.5t（T）

则得：F=mgsin30°-BIL1=0.2×10×sin30°-0.5T×1×1=1-0.5T（N）

当t=0时刻，F=1N．在3-4s内，B不变，没有感应电流产生，ab不受安培力，则由平衡条件得：F=mgsin30°=0.2×10×sin30°N=1N

画出前4s外力F随时间变化的图象如图所示．【思路点拨】（1）由图知，0-3s时间内，B均匀增大，回路中产生恒定的感应电动势和感应电流，根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律求出感应电流，由平衡条件求解t=2s时，外力F1的大小．（2）与上题用同样的方法求出外力F2的大