湖南省益陽(yáng)市羊舞嶺中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

1、湖南省益陽(yáng)市羊舞嶺中學(xué)高三物理下學(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. （多選題）如圖所示，ab是勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界，質(zhì)子()和粒子()先后從c點(diǎn)射入磁場(chǎng)，初速度方向與ab邊界夾角均為45o，并都到達(dá)d點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力和粒子間的作用。關(guān)于兩粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是 A質(zhì)子和粒子運(yùn)動(dòng)軌跡相同B質(zhì)子和粒子運(yùn)動(dòng)動(dòng)能相同C質(zhì)子和粒子運(yùn)動(dòng)速率相同D質(zhì)子和粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同參考答案：AB【知識(shí)點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)解析: A、粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，質(zhì)子和粒子從同一點(diǎn)沿相同的方向射入磁場(chǎng)，然后從同一點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，則它們?cè)诖艌?chǎng)中的運(yùn)

2、動(dòng)軌跡相同，故A正確；B、兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡相同，則它們的軌道半徑r相同，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：v=，粒子動(dòng)能：EK=mv2=，質(zhì)子與粒子的電量分別為e和2e，質(zhì)量之比為1：4，軌道半徑r、磁感應(yīng)強(qiáng)度B都相等，則EK質(zhì)子=EK粒子，故B正確；C、由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：v=，質(zhì)子與粒子的電量分別為e和2e，質(zhì)量之比為1：4，軌道半徑r、磁感應(yīng)強(qiáng)度B都相等，則：，故C錯(cuò)誤；D、粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：T=，質(zhì)子與粒子的電量分別為e和2e，質(zhì)量之比為1：4，磁感應(yīng)強(qiáng)度B都相等，則：，兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡相同，粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)

3、的圓心角相同，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t=T，故D錯(cuò)誤；故選：AB【思路點(diǎn)撥】質(zhì)子和粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力質(zhì)子與粒子的電量分別為e和2e，質(zhì)量之比為1：4應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式分析答題本題考查了粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題意確定兩粒子的軌跡關(guān)系與軌道半徑關(guān)系，然后應(yīng)用牛頓第二定律、動(dòng)能計(jì)算公式、周期公式進(jìn)行分析即可正確解題2. 如圖6所示，小物塊A與圓盤(pán)保持相對(duì)靜止，跟著圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列關(guān)于A的受力情況說(shuō)法正確的是（ ）A.受重力、支持力B.受重力、支持力和指向圓心的摩擦力C.受重力、支持力、摩擦力和向心力D.受重力、支持力和與運(yùn)動(dòng)方向相同的摩擦力參

4、考答案：B3. 9蹦床運(yùn)動(dòng)員與床墊接觸的過(guò)程可簡(jiǎn)化為下述模型：運(yùn)動(dòng)員從高處落到處于自然狀態(tài)的床墊(A位置)上，隨床墊一同向下做變速運(yùn)動(dòng)到達(dá)最低點(diǎn)(B位置)，如圖所示，有關(guān)運(yùn)動(dòng)員從A運(yùn)動(dòng)至B的過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是A運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能守恒 B運(yùn)動(dòng)員的速度一直減小C合力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做負(fù)功 D運(yùn)動(dòng)員先失重后超重參考答案：D4. （單選）圖9所示為某種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。此質(zhì)譜儀由以下幾部分構(gòu)成：粒子源N；P、Q間的加速電場(chǎng)；靜電分析器，即中心線半徑為R的四分之一圓形通道，通道內(nèi)有均勻輻射電場(chǎng)，方向沿徑向指向圓心O，且與圓心O等距的各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等；磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外；膠片

5、M。由粒子源發(fā)出的不同帶電粒子，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后進(jìn)入靜電分析器，某些粒子能沿中心線通過(guò)靜電分析器并經(jīng)小孔S垂直磁場(chǎng)邊界進(jìn)入磁場(chǎng)，最終打到膠片上的某點(diǎn)。粒子從粒子源發(fā)出時(shí)的初速度不同，不計(jì)粒子所受重力。下列說(shuō)法中正確的是A從小孔S進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子速度大小一定相等B從小孔S進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子動(dòng)能一定相等C打到膠片上同一點(diǎn)的粒子速度大小一定相等D打到膠片上位置距離O點(diǎn)越遠(yuǎn)的粒子，比荷越大參考答案：C粒子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后根據(jù)動(dòng)能定理，在四分之一圓形通道內(nèi)，有徑向的5. (多選題)如圖所示，曲線C1、C2分別是純電阻直流電路中內(nèi)、外電路消耗的電功率隨電流變化的圖線由該圖可知下列說(shuō)法中正確的是（）A電源的電動(dòng)勢(shì)

6、為4VB電源的內(nèi)電阻為1C電源輸出功率最大值為8WD電源被短路時(shí)，電源消耗的功率為16W參考答案：ABD解：根據(jù)圖象可以知道，曲線C1、C2的交點(diǎn)的位置，此時(shí)的電路的內(nèi)外的功率相等，由于電路的電流時(shí)相等的，所以此時(shí)的電源的內(nèi)阻和電路的外電阻的大小是相等的，即此時(shí)的電源的輸出的功率是最大的，由圖可知電源輸出功率最大值為4W，所以C錯(cuò)誤；根據(jù)P=I2R=I2r可知，當(dāng)輸出功率最大時(shí)，P=4W，I=2A，所以R=r=1，所以B正確；由于E=I（R+r）=2（1+1）=4V，所以電源的電動(dòng)勢(shì)為4V，所以A正確；當(dāng)電源被短路時(shí)，電源消耗的最大功率P大=16W，所以D正確故選ABD二、 填空題：本題共8小

7、題，每小題2分，共計(jì)16分6. 如圖為懸掛街燈的支架示意圖，橫梁BE質(zhì)量為6kg，重心在其中點(diǎn)。直角桿ADC重力不計(jì)，兩端用鉸鏈連接。已知BE=3m，BC=2m，ACB=30，橫梁E處懸掛燈的質(zhì)量為2kg，則直角桿對(duì)橫梁的力矩為_(kāi)Nm，直角桿對(duì)橫梁的作用力大小為_(kāi)N。（重力加速度g=l0m/s2）參考答案：150 150 7. 由某門電路構(gòu)成的一簡(jiǎn)單控制電路如圖所示，其中為光敏電阻，光照時(shí)電阻很小，R為變阻器，L為小燈泡。其工作情況是：當(dāng)光敏電阻受到光照時(shí)，小燈L不亮，不受光照時(shí)，小燈L亮。該門電路是 ；請(qǐng)?jiān)陔娐分刑摼€框內(nèi)畫(huà)出該門電路符號(hào)。參考答案：答案：非門；（圖略） 8. 一個(gè)學(xué)生在做平拋

8、實(shí)驗(yàn)中，只畫(huà)出了如圖所示的一部分曲線，他在曲線上任取水平距離均為S的三點(diǎn)A、B、C，并測(cè)得S=0.2m，又測(cè)出它們豎直之間的距離分別為S1=0.1m、S2=0.2m利用這些數(shù)據(jù)，這個(gè)學(xué)生求得物體拋初速度為 ms，物體到B點(diǎn)的豎直分速度為 m/s，A點(diǎn)離拋出點(diǎn)的高度為 m.（取g=10ms2）參考答案：2 1.5 0.1259. 某同學(xué)用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理為提高實(shí)驗(yàn)精度，該同學(xué)多次改變小滑塊下落高度胃的值測(cè)出對(duì)應(yīng)的平撼水平位移x，并算出x2如下表，進(jìn)而畫(huà)出x2一H圖線如圖所示： 原理分析：若滑塊在下滑過(guò)程中所受阻力很小則只要測(cè)量量滿足 ，便可驗(yàn)證動(dòng)能定理 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：實(shí)驗(yàn)中獲得的圖線未

9、過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，而交在了大約(0.2h，0)處，原因是 。參考答案：x2與H成正比 滑塊需要克服阻力做功10. 小球A以初速度v-0做豎直上拋運(yùn)動(dòng),上升的最大高度為H。小球B以初速度v-0沿著足夠長(zhǎng)的光滑斜面上滑；小球C以初速度v-0沿著光滑的圓軌道（O為圓軌道的圓心，圓軌道的半徑為R，且RH）從最低點(diǎn)上滑，如圖所示。則B、C兩球上升的最大高度與H的關(guān)系為_(kāi)。參考答案：11. （9分）一臺(tái)小型電動(dòng)機(jī)在3V電壓下工作，通過(guò)它的電流是0.2A，用此電動(dòng)機(jī)提升物重4N的物體，在30秒內(nèi)可以使該物體勻速提升3m，除電動(dòng)機(jī)線圈生熱之外不計(jì)其它的能量損失，則電動(dòng)機(jī)的輸入電功率為_(kāi) W,在提升重物的30秒內(nèi)，電

10、動(dòng)機(jī)線圈所產(chǎn)生的熱量_J,線圈的電阻_。參考答案： 0.6 W，6J，512. 如圖所示，一輕桿上端可以繞固定的水平軸O無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，輕桿下端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），開(kāi)始時(shí)輕桿豎直靜止?，F(xiàn)用力Fmg垂直作用于輕桿的中點(diǎn)，使輕桿轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中保持力F與輕桿始終垂直，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)過(guò)的角度_時(shí)，F(xiàn)的功率最大。若從輕桿豎直靜止開(kāi)始，保持Fmg，且F始終水平作用于輕桿的中點(diǎn)，則桿能轉(zhuǎn)過(guò)的最大角度M_。參考答案：30o，53o13. 如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，n為量子數(shù)。在氫原子核外電子由量子數(shù)為2的軌道躍遷到量子數(shù)為3的軌道的過(guò)程中，將 （填“吸收”或“放出”）光子。若該光子恰能使某金屬產(chǎn)生光

11、電效應(yīng)，則一群處于量子數(shù)為4的激發(fā)態(tài)的氫原子在向基態(tài)躍遷過(guò)程中，有 種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)。參考答案：吸收 5三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. “驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)可以采用如圖所示的甲或乙方案來(lái)進(jìn)行 (1)比較這兩種方案，_(選填“甲”或“乙”)方案好些，理由是_。自由落體實(shí)驗(yàn)斜面小車實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律(2) 如圖丙是該實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，測(cè)得每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖中所示，已知每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔T0.1 s物體運(yùn)動(dòng)的加速度a_；該紙帶是采用_(選填“甲”或“乙”)實(shí)驗(yàn)方案得到的，簡(jiǎn)要寫(xiě)出判斷依據(jù)_。 圖丙 圖丁(3

12、)如圖丁是采用甲方案時(shí)得到的一條紙帶，在計(jì)算圖中N點(diǎn)速度時(shí)，幾位同學(xué)分別用下列不同的方法進(jìn)行，其中正確的是()AvNgnT BvN CvN DvNg(n1)T參考答案：(1)甲 該方案摩擦阻力小，誤差小，操作方便(2)4.83 m/s2 乙 因?yàn)槲矬w的加速度比g小得多 (3)BC15. 使用理想電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、直流電源等儀器，研究一只小燈泡完整的伏安特性，測(cè)得I-U圖象如圖所示.已知滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片的有效移動(dòng)長(zhǎng)度為30cm，變阻器的最大阻值為22.5，電源電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻不計(jì).（1）在如圖的虛線框內(nèi)，不改變滑動(dòng)變阻器和電源的位置，補(bǔ)上伏特表、安培表、燈泡，畫(huà)出完整的電路圖.要求滑

13、動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片向左滑動(dòng)時(shí)，燈泡的電壓增大.（2）根據(jù)I-U圖象可知：從A到B的過(guò)程中燈泡的電阻逐漸 （選填“增大”、“減小”），改變的阻值為 .（3）在獲得AB段圖線數(shù)據(jù)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片向左移動(dòng)了 cm的長(zhǎng)度.參考答案：（1）電流表內(nèi)外接都可，滑動(dòng)變阻器分壓（測(cè)量電路右邊接下接線柱）（2）增大，5 （3）10四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t1 = 0時(shí)刻的波形圖，虛線為t2=0.5s時(shí)刻的波形圖，已知0t2t1T，t1 = 0時(shí)，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)A正向y軸正方向振動(dòng)。求：（1）波的傳播方向；（2）質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)周期； （3）波速的大小。參

14、考答案：（1）波沿軸正方向傳播 2分 （2）依題意可知： 2分 2分 （3）由圖象得： 2分 2分17. 如圖所示，在xOy平面內(nèi)存在均勻、大小隨時(shí)間周期性變化的磁場(chǎng)和電場(chǎng)，變化規(guī)律分別如圖乙、丙所示（規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向、沿y軸正方向電場(chǎng)強(qiáng)度為正）。在t=0時(shí)刻由原點(diǎn)O發(fā)射初速度大小為vo，方向沿y軸正方向的帶負(fù)電粒子。已知v0、t0、B0，粒子的比荷為，不計(jì)粒子的重力。求： （1） t= t0時(shí)，求粒子的位置坐標(biāo)； （2）若t=5t0時(shí)粒子回到原點(diǎn)，求05to時(shí)間內(nèi)粒子距x軸的最大距離； （3）若粒子能夠回到原點(diǎn)，求滿足條件的所有E。，值。參考答案：（1）由粒子的比荷，則粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期 則在內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角 由牛頓第二定律 得 位置坐標(biāo)（，0） （2）粒子時(shí)回到原點(diǎn)，軌跡如圖所示 得 又， 粒子在時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，時(shí)間內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在時(shí)間內(nèi)粒子距x軸的最大距離： （3）如圖所示，設(shè)帶電粒子在x軸上方做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r1，在x軸下方做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r2，由幾何關(guān)系可知，要使粒子經(jīng)過(guò)原點(diǎn)，則必須滿足:（n=1，2，3，） 聯(lián)立以上解得 又由于 得（n=1，2，3，） 18. 已知O、A、B、C為同一直線上的四點(diǎn)，AB間的距離為l1，BC間的距離為l2，一物體自O(shè)點(diǎn)由靜止出發(fā)，沿此