廣東省清遠(yuǎn)市寨崗中學(xué)高三物理期末試卷含解析

廣東省清遠(yuǎn)市寨崗中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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.（2015?昌平區(qū)二模）一單色光照到某金屬表面時(shí)，有光電子從金屬表面逸出，下列說(shuō)法中正確的是（）A．增大入射光的頻率，金屬的逸出功將增大B．增大入射光的頻率，光電子的最大初動(dòng)能將增大C．增大入射光的強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能將增大D．延長(zhǎng)入射光照射時(shí)間，光電子的最大初動(dòng)能將增大參考答案：B光電效應(yīng)解：A、金屬的逸出功由金屬本身決定，增大入射光的頻率，金屬逸出功也將不變，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，Ek=hγ﹣W；可知，光電子的最大初動(dòng)能由入射光的頻率和逸出功決定，只增大入射光的頻率，光電子的最大初動(dòng)能將增大，故B正確；C、光的強(qiáng)弱不影響光電子的能量，只影響單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目，只增大入射光的強(qiáng)度，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目將增多，光電子的最大初動(dòng)能不變．故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，Ek=hγ﹣W；可知，光電子的最大初動(dòng)能由入射光的頻率和逸出功決定，即使只延長(zhǎng)入射光照射時(shí)間，光電子的最大初動(dòng)能也將不變，故D錯(cuò)誤；故選：B2.（多選）圖甲中直線PQ表示電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子僅在電場(chǎng)力作用下沿電場(chǎng)線向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)速度為v0，到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)速度減為零，粒子運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示。下列判斷正確的是A．P點(diǎn)電勢(shì)高于Q點(diǎn)電勢(shì)B．P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于Q點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)C．P、Q兩點(diǎn)的電勢(shì)差為D．帶負(fù)電粒子在P點(diǎn)的電勢(shì)能大于在Q點(diǎn)的電勢(shì)能參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】電勢(shì)能；電場(chǎng)強(qiáng)度．I1I2【答案解析】ABC解析：A、由圖乙知帶電粒子的速度減小，受到向左的電場(chǎng)力，故電場(chǎng)線方向向右，P點(diǎn)電勢(shì)一定高于Q點(diǎn)電勢(shì)，故A正確B、由乙圖可知，P處的加速度大于Q處的加速度，故P處的場(chǎng)強(qiáng)大于Q處的場(chǎng)強(qiáng)，故B正確C、由動(dòng)能定理知qUAB=，可求出AB兩點(diǎn)的電勢(shì)差為，故C正確；D、負(fù)電荷在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能大，故電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于Q點(diǎn)的電勢(shì)能，故D錯(cuò)誤；故選：ABC．【思路點(diǎn)撥】由速度圖象看出，粒子的速度減小，負(fù)電荷受向左的電場(chǎng)力，故電場(chǎng)線方向向右，負(fù)電荷在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能大，根據(jù)速度圖象的斜率等于加速度，可比較加速度的大小，從而能比較出電場(chǎng)力的大小．3.2010年1月17日，我國(guó)成功發(fā)射北斗COMPASS～Gl地球同步衛(wèi)星。這標(biāo)志著中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程建設(shè)又邁出重要一步。關(guān)于成功定點(diǎn)后的“北斗COMPASS—Gl”地球同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是A．運(yùn)行速度大于7.9km／s

B．離地面高度一定，相對(duì)地面靜止C．繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度小D．向心加速度比靜止在赤道上的物體的向心加速度小參考答案：B4.（單選）如圖所示,輕彈簧兩端拴接兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球a、b,拴接小球的細(xì)線固定在天花板,兩球靜止,兩細(xì)線與水平方向的夾角α=30°,彈簧水平,以下說(shuō)法正確的是A.細(xì)線拉力大小為mgB.彈簧的彈力大小為C.剪斷左側(cè)細(xì)線瞬間,b球加速度為0D.剪斷左側(cè)細(xì)線瞬間,a球加速度為g參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用；胡克定律．B2B3C2【答案解析】C

解析：A、B對(duì)a球分析，運(yùn)用共點(diǎn)力平衡得，彈簧的彈力F=mg，細(xì)繩拉力為2mg，故A、B錯(cuò)誤．C、剪斷左側(cè)細(xì)線的瞬間，彈簧的彈力不變，故小球b所受的合力F合=0，加速度為0，故C正確；D、剪斷左側(cè)細(xì)線的瞬間，彈簧的彈力不變，小球a所受的合力F合=2mag，根據(jù)牛頓第二定律得，a=2g．故D錯(cuò)誤．故選C【思路點(diǎn)撥】根據(jù)共點(diǎn)力平衡分析兩球質(zhì)量的關(guān)系，剪斷細(xì)線的瞬間，彈簧的彈力不變，結(jié)合牛頓第二定律求出a球的瞬時(shí)加速度．本題考查了牛頓第二定律和共點(diǎn)力平衡的基本運(yùn)用，知道剪斷細(xì)線的瞬間，彈簧的彈力不變．5.（單選）把水星和金星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)．從水星與金星和太陽(yáng)在一條直線上開始計(jì)時(shí)，若測(cè)得在相同時(shí)間內(nèi)水星、金星轉(zhuǎn)過(guò)的角度分別為θ1、θ2（均為銳角），則由此條件可求得水星和金星（）A．質(zhì)量之比B．繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比C．繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能之比D．受到太陽(yáng)的引力之比參考答案：考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．專題：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用專題．分析：相同時(shí)間內(nèi)水星轉(zhuǎn)過(guò)的角度為θ1；金星轉(zhuǎn)過(guò)的角度為θ2，可知道它們的角速度之比，繞同一中心天體做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，可求出軌道半徑比，由于不知道水星和金星的質(zhì)量關(guān)系，故不能計(jì)算它們繞太陽(yáng)的動(dòng)能之比，也不能計(jì)算它們受到的太陽(yáng)引力之比．解答：解：A、水星和金星作為環(huán)繞體，由題可求出周期或角速度之比，但無(wú)法它們求出質(zhì)量之比，故A錯(cuò)誤．B、相同時(shí)間內(nèi)水星轉(zhuǎn)過(guò)的角度為θ1；金星轉(zhuǎn)過(guò)的角度為θ2，可知道它們的角速度之比，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力：解得：r=，知道了角速度比，就可求出軌道半徑之比，即到太陽(yáng)的距離之比．故B正確．C、由于不知道水星和金星的質(zhì)量關(guān)系，故不能計(jì)算它們繞太陽(yáng)的動(dòng)能之比，故C錯(cuò)誤．D、由于不知道水星和金星的質(zhì)量關(guān)系，故不能計(jì)算它們受到的太陽(yáng)引力之比，故D錯(cuò)誤．故選：B點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力提供向心力：以及知道要求某一天體的質(zhì)量，要把該天體放在中心天體位置，放在環(huán)繞天體位置，被約去，求不出來(lái)．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）將剩有半杯熱水的玻璃杯蓋子旋緊后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，若玻璃杯蓋子不漏氣，則杯內(nèi)水蒸汽飽和氣壓

(填“增大”、“減小”或“不變”)，杯內(nèi)氣體壓強(qiáng)

(填“增大”、“減小”或“不變”)。參考答案：減小(2分)；減小(2分)7.某學(xué)習(xí)小組在測(cè)量一輕繩的最大張力實(shí)驗(yàn)中，利用了簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)器材：一根輕繩，一把直尺，一己知質(zhì)量為聊的鉤碼，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用直尺測(cè)量出輕繩長(zhǎng)度L．②將輕繩一端4固定，鉤碼掛在輕繩上，緩慢水平移動(dòng)輕繩另一端曰至輕繩恰好被拉斷，如題6圖l所示．③用直尺測(cè)量出A、B間距離d．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，鉤碼掛鉤光滑，利用測(cè)量所得數(shù)據(jù)可得輕繩的最大張力T=

．參考答案：8.有一只家用電熨斗，其電路結(jié)構(gòu)如圖（a）所示，圖中1、2、3、4是內(nèi)部4個(gè)接線柱，改變內(nèi)部接線方式可使電熨斗獲得低、中、高三個(gè)不同的溫度擋。圖（b）是它的四種不同的連線方式，其中能獲得低擋溫度的連線方式是圖（b）中的

?

，能獲得高擋溫度的連線方式是圖（b）中的

?

。參考答案：B，D9.（6分）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E=10V，內(nèi)阻r=1Ω，R1=3Ω，R2=6Ω，C=30μF。開關(guān)S斷開時(shí)，電容器的電荷量為

C。閉合開關(guān)S，穩(wěn)定后通過(guò)R1的電流為

A。參考答案：

答案：3×10—4；

110.圖示電路中，電表視為理想表。當(dāng)S斷開時(shí)，電壓表示數(shù)為12V，當(dāng)S閉合后，電壓表示數(shù)為11.2V，電流表示數(shù)為0.2A，則電源電動(dòng)勢(shì)為

，內(nèi)電阻為

。

參考答案：

答案：12V、

4W11.我國(guó)交流電的周期為________，頻率為________，1min內(nèi)電流方向改變了___次。參考答案：0.02s

50Hz

6000次。12.兩個(gè)質(zhì)量相等的物體，從地面向上豎直拋出，其動(dòng)能之比，不計(jì)空氣阻力．則它們拋出時(shí)動(dòng)量之比p1:p2＝________，上升的最大高度之比h1:h2＝________。參考答案：

答案：:1，3:113.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生如圖所示的狀態(tài)變化，狀態(tài)A與狀態(tài)B的體積關(guān)系為VA

▲VB(選填“大于”、“小于”或“等于”)；若從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過(guò)程中氣體對(duì)外做了100J的功，則此過(guò)程中____▲___(選填“吸熱”或“放熱”)參考答案：小于

,

吸熱三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動(dòng)，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計(jì)他們之間的摩擦。開始時(shí)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為p0，溫度均為T0。現(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過(guò)程中氣體對(duì)外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強(qiáng)，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計(jì)算溫度或者體積。開始時(shí)活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過(guò)程，直至活塞開始運(yùn)動(dòng)。設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T1，壓強(qiáng)為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過(guò)程，直至活塞剛好到達(dá)b處，設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時(shí)氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達(dá)b處的過(guò)程中，汽缸中的氣體對(duì)外做的功為⑧故本題答案是：點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。15.（4分）試通過(guò)分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大小。參考答案：粒子的動(dòng)量，物質(zhì)波的波長(zhǎng)由，知，則。解析：物質(zhì)波的的波長(zhǎng)為，要比較波長(zhǎng)需要將中子和電子的動(dòng)量用動(dòng)能表示出來(lái)即，因?yàn)椋?，故。四、?jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心，半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)有相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里。一帶正電的粒子（不計(jì)重力）從O點(diǎn)沿y軸正方向以某一速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t0時(shí)間從P點(diǎn)射出。（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向.（2）若僅撤去磁場(chǎng)，帶電粒子仍從O點(diǎn)以相同的速度射入，經(jīng)時(shí)間恰從半圓形區(qū)域的邊界射出，求粒子運(yùn)動(dòng)加速度大??；（3）若僅撤去電場(chǎng)，帶電粒子仍從O點(diǎn)射入但速度為原來(lái)的4倍，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。參考答案：解:(1)設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q,初速度為v,電場(chǎng)強(qiáng)度為E.可判斷出粒子受到的洛倫磁力沿x軸負(fù)方向,于是可知電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸正方向且有qE=qvB

（2分）又R=vt0

（1分）則

（1分）(2)僅有電場(chǎng)時(shí),帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)在y方向位移

（1分）得

（1分）設(shè)在水平方向位移為x,因射出位置在半圓形區(qū)域邊界上,于是

（2分）又有

（2分）得

（1分）(3)僅有磁場(chǎng)時(shí),入射速度,帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)軌道半徑為r,由牛頓第二定律有

（1分）又qE=ma得

（1分）由幾何關(guān)系

（1分）即

（1分）帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期

（1分）則帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間

（1分）所以

（1分）17.如圖甲所示，兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L(zhǎng)1＝1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ＝30°角，上端連接阻值R＝1．5Ω的電阻；質(zhì)量為m＝0．2kg、阻值r＝0．5Ω的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上，距離導(dǎo)軌最上端為L(zhǎng)2＝4m，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。整個(gè)裝置處于一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，該勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示。為保持ab棒靜止，在棒上施加了一平行于導(dǎo)軌平面的外力F，g=10m/s2求：（1）當(dāng)t＝2s時(shí)，外力F1的大??；（2）當(dāng)t＝3s前的瞬間，外力F2的大小和方向；（3）請(qǐng)?jiān)趫D丙中畫出前4s外力F隨時(shí)間變化的圖像（規(guī)定Ｆ方向沿斜面向上為正）；參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；閉合電路的歐姆定律；法拉第電磁感應(yīng)定律；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．J2L2L3【答案解析】（1）0；（2）0.5N，方向沿斜面向下；（3）如圖所示．解析：（1）當(dāng)t=2s時(shí)，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：

E=，

B2=1T，應(yīng)電流為：

I=；

根據(jù)楞次定律判斷可知，ab所受的安培力沿軌道向上；

ab棒保持靜止，受力平衡，設(shè)外力沿軌道向上，則由平衡條件有：

mgsin30°-B2IL1-F1=0

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

（2）當(dāng)t=3s前的瞬間，由圖可知，B3=1.5T，設(shè)此時(shí)外力沿軌道向上，則根據(jù)平衡條件得：

F2+B3IL1-mg

sin30°=0

則得：F2=mgsin30°-B3IL1=0.2×10×sin30°-1.5×1×1=-0.5N，負(fù)號(hào)說(shuō)明外力沿斜面向下．

（3）規(guī)定F方向沿斜面向上為正，在0-3s內(nèi)，根據(jù)平衡條件有：

mgsin30°-BIL1-F=0而B=0.5t（T）

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

當(dāng)t=0時(shí)刻，F(xiàn)=1N．在3-4s內(nèi)，B不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，ab不受安培力，則由平衡條件得：F=mgsin30°=0.2×10×sin30°N=1N

畫出前4s外力F隨時(shí)間變化的圖象如圖所示．【思路點(diǎn)撥】（1）由圖知，0-3s時(shí)間內(nèi)，B均勻增大，回路中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律求出感應(yīng)電流，由平衡條件求解t=2s時(shí)，外力F1的大小．（2）與上題用同樣的方法求出外力F2的大