2020-2021學(xué)年云南省曲靖市市麒麟?yún)^(qū)第二中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

1、2020-2021學(xué)年云南省曲靖市市麒麟?yún)^(qū)第二中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. （單選題）如圖所示，物塊a放在傾斜的木板上，木板的傾角a分別為30°和45°時(shí)物塊所受摩擦力的大小恰好相同，則物塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為a     b   c  d 參考答案：c2. （多選）下列說法中正確的是（） a 天然放射現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部有電子 b 發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程是n+heo+h c u衰變成pb要經(jīng)過6次衰變和8次衰變 d 氫原子從

2、n=2能級躍遷到n=1能級輻射出光子的能量，高于從氫原子n=8能級躍遷到n=2能級所釋放出光子的能量參考答案：【考點(diǎn)】： 原子核衰變及半衰期、衰變速度；氫原子的能級公式和躍遷；天然放射現(xiàn)象【專題】： 衰變和半衰期專題【分析】： 天然放射現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)；根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒判斷核反應(yīng)方程的正誤；能級間躍遷輻射或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差，從高能級向低能級躍遷，向外輻射光子，從低能級向高能級躍遷，吸收光子： 解：a、天然放射現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，原子核內(nèi)部沒有電子故a錯(cuò)誤b、發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程是：n+heo+h故b錯(cuò)誤c、根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒知，u衰變成pb

3、要經(jīng)過6次衰變和8次衰變，c正確；d、氫原子由高能級向低能級躍遷，輻射光子能量，由于n=2和n=1間的能級差大于n=8和n=2間的能級差，則氫原子從n=2能級躍遷到n=1能級輻射出光子的能量，高于從氫原子n=8能級躍遷到n=2能級所釋放出光子的能量故d正確故選：cd3. 真空中有兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，它們之間靜電力的大小為f如果保持這兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的距離不變，而將它們的電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍，那么它們之間靜電力的大小變?yōu)椋ǎ゛bc16fd4f參考答案：c【考點(diǎn)】庫侖定律【分析】本題比較簡單，直接利用庫侖定律進(jìn)行計(jì)算討論即可【解答】解：距離改變之前：f=k當(dāng)電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí)：f=k聯(lián)立可得：

4、f=16f，故abd錯(cuò)誤，c正確故選c4. （單選）如圖所示，a和b為豎直放置的平行金屬板，在兩極板間用絕緣線懸掛一帶電小球。開始時(shí)開關(guān)s閉合且滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭p在a處，此時(shí)絕緣線向右偏離豎直方向。（電源的內(nèi)阻不能忽略）下列判斷正確的是a小球帶負(fù)電b當(dāng)滑動(dòng)頭從a向b滑動(dòng)時(shí),細(xì)線的偏角變大c當(dāng)滑動(dòng)頭從a向b滑動(dòng)時(shí),電流表中有電流,方向從上向下d當(dāng)滑動(dòng)頭從a向b滑動(dòng)時(shí),電源的總功率一定變小.參考答案：c5. （4分）在下列物理量和單位中，正確的說法是（）    焦耳  牛頓  米/秒加速度  長度  質(zhì)量  千克&#

5、160; 時(shí)間a屬于國際單位制中基本單位的是b屬于國際單位制中基本單位的是c屬于國際單位制中單位的是d屬于國際單位制中單位的是 參考答案：c解：a、b國際單位制中力學(xué)基本單位的是米、千克、秒，牛頓不是基本單位，長度、質(zhì)量和時(shí)間是基本物理量故ab錯(cuò)誤c、d屬于圍際單位制中單位的是焦耳、牛頓、米/秒、千克故c正確，d錯(cuò)誤故選c二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 如圖所示，用一根長為的細(xì)繩一端固定在o點(diǎn)，另一端懸掛質(zhì)量為m的小球a，為使細(xì)繩與豎直方向夾300角且繃緊，小球a處于靜止，對小球施加的最小力f_ 參考答案：7. 如圖所示，虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且

6、與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)通過圖示裝置來測量該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用器材已在圖中給出，其中d為位于紙面內(nèi)的u形金屬框，其底邊水平，長度為l，兩側(cè)邊豎直且等長；直流電源電動(dòng)勢為e，內(nèi)阻為r；r為電阻箱；s為開關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。已知重力加速度為g。先將開關(guān)s斷開，在托盤內(nèi)加放適量細(xì)沙，使d處于平衡狀態(tài)，然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。 閉合開關(guān)s，將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至r1=r，在托盤內(nèi)重新加入細(xì)沙，使d重新處于平衡狀態(tài)，用天平稱出此時(shí)細(xì)沙的質(zhì)量為m2且m2m1。（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度b大小為_，方向垂直紙面_（選填“向里”或“向外”）；  （2）將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至

7、r2=2r，則u形金屬框d_（選填“向下”或“向上”）加速，加速度大小為_。參考答案：（1），向外；（2）向上，8. 某汽車的部分參數(shù)如下表，請根據(jù)表中數(shù)據(jù)完成表的其他部分。整車行使質(zhì)量1500kg最大功率92kw 加速性能0108km/h(即30m/s)所需時(shí)間平均加速度11s_m/s2 制動(dòng)性能車輛以36km/h（即10m/s）行使時(shí)的制動(dòng)距離制動(dòng)過程中所受合外力6.5m_n 參考答案：答案：2.73，1.15×104解析：由可得a2.73m/s2；根據(jù)和fma可得f1.15×104n。9. 如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢e10v，內(nèi)電阻r4，

8、定值電阻r16，r2=10, r3是滑動(dòng)變阻器且最大阻值為30,在滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭上下移動(dòng)過程中。電壓表的最大讀數(shù)為_v，電源的最大輸出功率為        w。參考答案：10. 某同學(xué)將一直流電源的總功率pe、輸出功率pr和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率pr隨電流i變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)內(nèi)，如圖所示，則電源內(nèi)阻r=4，當(dāng)電流為1.5a時(shí)，外電路的電阻r=參考答案：考點(diǎn)：電功、電功率；閉合電路的歐姆定律專題：恒定電流專題分析：三種功率與電流的關(guān)系是：直流電源的總功率pe=ei，內(nèi)部的發(fā)熱功率pr=i2r，輸出功率pr=eii2r，根

9、據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)選擇圖線根據(jù)圖線a斜率求解電源的電動(dòng)勢由圖讀出電流i=1.5a時(shí)，發(fā)熱功率pr=i2r，求出電源的內(nèi)阻解答：解：根據(jù)直流電源的總功率pe=ei，內(nèi)部的發(fā)熱功率pr=i2r，輸出功率pr=eii2r，e=8v內(nèi)部的發(fā)熱功率pr=i2r，內(nèi)阻為r=4，當(dāng)電流為1.5a時(shí)，由圖讀出電源的功率pe=12w由pe=故答案為：4  點(diǎn)評：本題首先考查讀圖能力，物理上往往根據(jù)解析式來理解圖象的物理意義11. 某學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置探究“加速度和力的關(guān)系”。 該小組已經(jīng)測量了兩個(gè)光電門間的距離為l，遮光條的寬度為d，遮光條通過兩個(gè)光電門的時(shí)間分別為t1、t2，則： （

10、1）小車的實(shí)際加速度可以表示為_（用題中所給物理量表示） （2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可在坐標(biāo)紙上畫出af關(guān)系的點(diǎn)跡（如圖所示）。經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)這些點(diǎn)跡存在一些問題，產(chǎn)生的主要原因可能是（      ）a軌道與水平方向夾角太大b軌道保持了水平狀態(tài)，沒有平衡摩擦力c所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，造成上部點(diǎn)跡有向下彎曲趨勢d所用小車的質(zhì)量太大，造成上部點(diǎn)跡有向下彎曲趨勢參考答案：（1）a=  （2）bc解析：（1）遮光條通過兩個(gè)光電門時(shí)的速度分別為v1=d/ t1，v2=d/ t2。根據(jù)勻變速直

11、線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，v22-v12=2al，解得小車的實(shí)際加速度可以表示為a=。（2）圖線直線部分沒有過原點(diǎn)，產(chǎn)生的主要原因可能是軌道保持了水平狀態(tài)，沒有平衡摩擦力，選項(xiàng)a錯(cuò)誤b正確；圖線上部彎曲產(chǎn)生的主要原因可能是所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，造成上部點(diǎn)跡有向下彎曲趨勢。12. 在探究物體的加速度a與物體所受外力f、物體質(zhì)量m間的關(guān)系時(shí)，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置小車及車中的砝碼質(zhì)量用m表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示(1)當(dāng)m與m的大小關(guān)系滿足_時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力(2)某一組同學(xué)先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來做實(shí)驗(yàn)，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是_a平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將

12、盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上b每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力c實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源d用天平測出m以及小車質(zhì)量m，小車運(yùn)動(dòng)的加速度可直接用公式a求出(3)另兩組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量m一定，探究加速度a與所受外力f的關(guān)系，由于他們操作不當(dāng)，這兩組同學(xué)得到的af關(guān)系圖象分別如圖1和圖2所示，其原因分別是：圖1： _；圖2： _.參考答案：（1）m?m  （2）b（3）圖1：m過大(或m過小)，造成m不是遠(yuǎn)小于m 圖2：沒有平衡摩擦力或木板的傾角過小13. 如圖所示，一直立的氣缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞橫截面積為s，汽

13、缸內(nèi)壁光滑且缸壁是導(dǎo)熱的開始活塞被固定，打開固定螺栓k，活塞上升，經(jīng)過足夠長時(shí)間后，活塞停在b點(diǎn)，則活塞停在b點(diǎn)時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)為 _，在該過程中，缸內(nèi)氣體_（填“吸熱”或“放熱”）（設(shè)周圍環(huán)境溫度保持不變，已知ab=h，大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g）參考答案：    (1).     (2). 吸熱活塞處于平衡狀態(tài)有: ,所以被封閉氣體壓強(qiáng)為 被封閉氣體體積增大,氣體對外界做功,因?yàn)闅怏w溫度不變,因此內(nèi)能不變,根據(jù) 可以知道,在該過程中,缸內(nèi)氣體吸熱.綜上所述本題答案是：(1).     (2).

14、 吸熱.三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是      。（填寫選項(xiàng)前的字母）     a.0和0     

15、60;       b.0和1        c.1和 0       d.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子（），即+2    已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為     j.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，原因是

16、        。參考答案：（1）a； (2)；遵循動(dòng)量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，a項(xiàng)正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個(gè)光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=j。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動(dòng)量為零，故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的，因?yàn)榇诉^程遵循動(dòng)量守恒。15. （4分）圖為一簡諧波在t=0時(shí)，對的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)p做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出

17、t=0.3s時(shí)的波形圖(至少畫出一個(gè)波長)     參考答案：解析：由簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式可知，t=0時(shí)刻指點(diǎn)p向上運(yùn)動(dòng)，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時(shí)的波形圖如圖所示。  四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. （9分）光子具有能量，也具有動(dòng)量。光照射到物體表面時(shí)，會(huì)對物體產(chǎn)生壓強(qiáng)，這就是“光壓”。光壓的產(chǎn)生機(jī)理如同氣體壓強(qiáng)：大量氣體分子與器壁的頻繁碰撞產(chǎn)生了持續(xù)均勻的壓力，器壁在單位面積上受到的壓力就是氣體的壓強(qiáng)。設(shè)太陽光每個(gè)光子的平均能量為e，太陽光垂直照

18、射地球表面時(shí)，在單位面積上的輻射功率為p0。已知光速為c，則光子的動(dòng)量為。求：（1）若太陽光垂直照射在地球表面，試計(jì)算時(shí)間t內(nèi)照射到地球表面上半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)光子的總動(dòng)量。（2）一般情況下，太陽光照射到物體表面時(shí)，一部分會(huì)被反射，還有一部分被吸收。當(dāng)物體表面的反射系數(shù)為時(shí)，則在每秒內(nèi)照射到物體表面的全部n個(gè)光子中，有(1-)n個(gè)被吸收而n個(gè)被反射。若太陽光垂直照射在地球表面反射系數(shù)為、半徑為r的某圓形區(qū)域內(nèi)，則在時(shí)間t內(nèi)照射到此區(qū)域的光子的總動(dòng)量的變化量是多少？（3）在第（2）問中太陽光在圓形區(qū)域表面產(chǎn)生的光壓（用i表示光壓）是多少？參考答案：解析：17. 在一周期性變化的勻強(qiáng)磁場中有一圓

19、形閉合線圈，線圈平面與磁場垂直，如圖甲所示，規(guī)定圖中磁場方向?yàn)檎?。已知線圈的半徑為r、匝數(shù)為n，總電阻為r，磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值為b0，變化周期為t，磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示變化。求：（1）在0內(nèi)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小i1；（2）規(guī)定甲圖中感應(yīng)電流的方向?yàn)檎较?，在圖丙中畫出一個(gè)周期內(nèi)的i-t圖象，已知圖中；（3）在一個(gè)周期t內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱q。參考答案：（1）在內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢 （2分）ks5u磁通量的變化     解得    （1分）  線圈中感應(yīng)電流大小 （2分）（2）圖畫正確給3分（每段1分）（3）在和兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)產(chǎn)生的熱

20、量相同，有     （1分）在時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量     （1分）一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的總熱量   （2分）18. （10分）如圖15所示，ab和cdo都是處于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道，oa處于水    平位置。ab是半徑為r2m的14圓周軌道，cdo是半徑為r1m的半圓軌道，最高點(diǎn)o處固定一個(gè)豎直彈性檔板。d為cdo軌道的中央點(diǎn)。bc段是水平粗糙軌道，與圓弧形軌道平滑連接。已知bc段水平軌道長l2m，與小球之間的動(dòng)摩擦因數(shù)04?，F(xiàn)讓一個(gè)質(zhì)量為m1kg的小球p從a點(diǎn)的正上方距水平線oa高h(yuǎn)處自由落下。（取g10ms2）（1）當(dāng)h14m時(shí)，問此球第一次到達(dá)d點(diǎn)對軌道的壓力大小。（2）當(dāng)h14m時(shí)，試通過計(jì)算判斷此球是否會(huì)脫離cdo軌道。如果會(huì)脫離軌道，求脫離前球在水平軌道經(jīng)過的路程。如果不會(huì)脫離軌道，求靜止前球在水平軌道經(jīng)過的路程。參考答案：解：（1）設(shè)小球第一