山西省太原市体校附属中学高三物理期末试题含解析

山西省太原市体校附属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.（多选）如图，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，PQ为两个磁场的水平分界线，磁场范围足够大。一个半径为r、质量为m、电阻为R的金属圆环垂直磁场方向由静止开始从位置Ⅰ（圆心到分界线PQ的距离为h，h＞r）开始下落，当圆环运动到位置Ⅱ（圆环直径刚好与分界线PQ重合）时，圆环刚好受力平衡，则下列说法正确的是

A．圆环运动到位置Ⅱ时的电功率为

B．圆环运动到位置Ⅱ时的速度为

C．圆环从位置Ⅰ运动到位置Ⅱ的过程中，通过圆环截面的电荷量为

D．圆环从位置Ⅰ运动到位置Ⅱ的过程中，回路产生的电能为参考答案：CD2.如图所示，a、b是x轴上关于O点对称的两点，c、d是y轴上关于O点对称的两点，c、d两点分别固定一等量异种点电荷，带负电的检验电荷仅在电场力作用下从a点沿曲线运动到b点，E为第一象限内轨迹上的一点，以下说法正确的是（

）A．c点的电荷带正电B．a点电势高于E点电势C．E点场强方向沿轨迹在该点的切线方向D．检验电荷从a到b过程中，电势能先增加后减少参考答案：BD由于只受电场力的作用，检验电荷做曲线运动，所以电场力指向轨迹的凹侧，因为检验电荷带负电，所以c点的电荷带负电，A错；由等量异种电荷电场线分布特征可知沿电场线方向电势逐渐降低，某点场强方向沿该点电场线的切线方向，所以B对C错；设轨迹与y轴交于f点，检验电荷从a到f的过程中，电场力做正功，电势能增加，检验电荷从f到b的过程中，电场力做负功，电势能减小，故D对。3.（单选）一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB．该爱好者用直尺量出轨迹的实际长度，如图所示．已知曝光时间为s，则小石子出发点离A点约为（）A．6.5cm

B．10m

C．20m

D．45m

参考答案：解：由图可知AB的长度为2cm，即0.02m，曝光时间为s，所以AB段的平均速度的大小为V===20m/s，由自由落体的速度位移的关系式V2=2gh可得，h===20m，所以C正确．故选C．4.关于一定量的理想气体，下列叙述正确的是________（将选项前的字母代号填在横线上）

A．气体吸收的热量不可以完全转化为功

B．气体体积增大时，其内能一定减少

C．气体从外界吸收热量，其内能可能减少

D．外界对气体做功，气体内能可能减少参考答案：CD5.火车从车站由静止开出作匀加速直线运动，最初1min内行驶540m，则它在最初10s内行驶的距离是A．90m

B．45m

C．30m

D．15m参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）为了估算水库中水的体积，可取一瓶无毒的放射性同位素的水溶液，测得瓶内溶液每分钟衰变6×107次，已知这种同位素的半衰期为2天，现将这瓶溶液倒入水库，8天后可以认为溶液已均匀分布在水库里，这时取1立方米水库的水样，测的水样每分钟衰变20次，由此可知水库中水的体积约为

m3（保留二位有效数字）。参考答案：

7.（6分）一个原子中含有

个质子，含有

个中子，含有

个电子。参考答案：92；146；928.下表是按照密立根的方法进行实验时得到的某金属的UC和v的的几组数据。(UC是遏制电压)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501请根据上表的数据在答题纸对应的坐标中作出UC-v图象；从图象中可知这种金属的截止频率为

；已知e=1.6010-19C，用给出的数据结合图象算出普朗克常量为

。参考答案：9.如图所示，是小球做平抛运动中的一段轨迹，已知小球质量m=0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，则由轨迹对应的坐标值可求得其初速度v0＝_________m/s；若以抛出点为零势能参考平面，小球经P点时的重力势能Ep=________J．参考答案：vo=2m/s；

Ep=-0.4J10.如图为氢原子的能级图，大量处于n=5激发态的氢原子跃迁时，可能发出

个能量不同的光子，其中频率最大的光子能量为

eV，若用此光照射到逸出功为3.06eV的光电管上，则加在该光电管上的反向遏止电压为

V。参考答案：10,

13.06,

1011.在测定通电螺线管内部磁感应强度的实验中，将磁传感器探头从通电螺线管轴线上某位置开始逐渐放入内部，记下移动距离和对应的磁感应强度。（1）磁感应强度随移动距离变化最快的位置应在螺线管的

（选填“中点”或“两端”）。（2）本实验中使用的磁传感器测量值受磁场与传感器探头夹角的影响，对比测定螺线管内部磁场，已知通电螺线管外磁感线分布如粗实线所示，测量外部某位置A的磁感应强度大小，操作正确的是图

。参考答案：（1）两端(2)甲12.如图5，斜面上有一木块处于静止状态，在木块加一个垂直于斜面的力F之后，其静摩擦力的大小变化是______。（填增大、不变、或减小）参考答案：13.一斜面AB长为5m，倾角为30°，一质量为2kg的小物体（大小不计）从斜面顶端A点由静止释放，如图所示．斜面与物体间的动摩擦因数为，则小物体下滑到斜面底端B时的速度v=

m／s及所用时间t=

s（g取10m/s2）。参考答案：

5

2三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

（选修3-3（含2-2）模块）(6分)理想气体状态方程如下：。从理论的角度，设定一定的条件，我们便能得到气体三大定律：玻意尔定律、查理定律和盖·吕萨克定律。下面请你通过设定条件，列举其中两条定律的内容。（要求条件、内容要与定律名称相对应，不必写数学表达式）参考答案：

答案：玻意尔定律：一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。查理定律：一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强跟热力学温度成正比。盖·吕萨克定律：一定质量的气体，在压强不变的情况下，它的体积跟热力学温度成正比。15.为了测量木块与长木板间的动摩擦因数，某同学用铁架台将长板倾斜支在水平桌面上，组成如图甲所示的装置，所提供的器材有：长木板、木块（其前端固定有用于挡光的窄片K）、光电计时器、米尺、铁架台等，在长木板上标出A、B两点，B点处放置光电门（图中未画出），用于记录窄片通过光电门时的挡光时间，该同学进行了如下实验：（1）用游标尺测量窄片K的宽度d如图乙所示，则d=______mm，测量长木板上A、B两点间的距离L和竖直高度差h。（2）从A点由静止释放木块使其沿斜面下滑，测得木块经过光电门时的档光时间为△t=2.50×10-3s，算出木块经B点时的速度v=_____m/s，由L和v得出滑块的加速度a。（3）由以上测量和算出的物理量可以得出木块与长木板间的动摩擦因数的表达式为μ=_______（用题中所给字母h、L、a和重力加速度g表示）参考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）试题分析：(1)游标卡尺的读数是主尺读数加上游标读数；(2)挡光片通过光电门的时间很短，因此可以用其通过的平均速度来代替瞬时速度；(3)根据牛顿运动定律写出表达式，求动摩擦因数的大小。解：(1)主尺读数是2mm，游标读数是，则窄片K的宽度；(2)木块经B点时的速度(3)对木块受力分析，根据牛顿运动定律有：据运动学公式有其中、联立解得：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，A1和A2是两只不同的电流表，V1和V2是两只相同的电压表．电流表A1的示数是1.4mA，电压表V1和V2的示数分别是0.6V和0.8V，试求：（1）电流表A2示数；（2）电流表A2的内阻．参考答案：（1）由于V1和V2两表相同，说明它们的内阻相同为R，U1=I1R，U21=I21R，I1＋I2=1.4mA，所以I1=0.6mA，即通过电流表A2的电流大小为0.6mA．

（2）电流表A2两端电压UA2=U2－U1=0.2V，

所以，代入数据得RA2=333.33Ω．17.如图所示，在直角坐标系的第Ⅰ象限分布着场强E=5×103V/m、方向水平向左的匀强电场，其余三个象限分布着垂直纸面向里的匀强磁场．现从电场中M（0.5m，0.5m）点由静止释放一比荷为=2×104C/kg、重力不计的带正电微粒，该微粒第一次进入磁场后将垂直通过x轴．求：（1）匀强磁场的磁感应强度；（2）带电微粒第二次进入磁场时的位置坐标；（3）带电微粒第二次进入磁场时的速度大小和方向．参考答案：解：（1）根据动能定理有：qExM=mv2可得：v===104m/s因为微粒第一次进入磁场后将垂直通过x轴，根据几何关系知：R=xM根据洛伦兹力提供向心力可得：qvB=m联立解得：B===1T（2）粒子垂直进入电场，做类平抛运动，则有：a抛==2×104×5×103=108m/s2xM=a抛t抛2代入数据解得：t抛=10﹣4s则：y=vt抛=104×10﹣4=1m带电微粒第二次进入磁场时的位置坐标为（0m，1m）（3）第二次进入磁场时：vx=a抛t抛=108×10﹣4=104m/sv合==×104m/s速度方向与y轴夹角45°答：（1）匀强磁场的磁感应强度为1T；（2）带电微粒第二次进入磁场时的位置坐标为（0m，1m）；（3）带电微粒第二次进入磁场时的速度大小为×104m/s，方向与Y轴夹角45°．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】（1）粒子在加速电场中做匀加速直线运动，运用动能定理求出其第一次进入磁场的速度v，当带电粒子进入磁场后，仅受洛伦兹力作用，做匀速圆周运动．由微粒第一次进入磁场后将垂直通过x轴，可寻找到已知长度与圆弧半径的关系，从而求出磁感应强度；（2）当粒子再次进入电场时，做类平抛运动，利用平抛运动规律，结合电场强度、电荷的荷质比，求出离开电场的位置；（3）运用平行四边形定则，将粒子第二次进入磁场时的速度正交分解，利用类平抛规律结合勾股定理即可求出合速度大小，并根据合速度与分速度大小即可判断合速度的方向．18.如图所示为“嫦娥三号”探测器在月球上着陆最后阶段的示意图，首先在发动机作用下，探测器受到推力在距月面高度为h1处悬停（速度为0，h1远小于月球半径），接着推力改变，探测器开始竖直下降，到达距月面高度为h2处的速度为v，此后发动机关闭，探测器仅受重力下落至月面．已知探测器总质量为m（不包括燃料），地球和月球的半径比为k1，质量比为k2，地球表面附近的重力加速度为g，求：（1）月球表面附近的重力加速度大小（2）从开始竖直下降到接触月面时，探测器机械能的变化．参考答案：【知识点】万有引力定律及其应用．D5【答案解析】(1)(2)解析：（1）设地