江蘇省常州市市青龍中學(xué)高三物理期末試題含解析

江蘇省常州市市青龍中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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）一束綠光照射某金屬發(fā)生了光電效應(yīng)，對(duì)此，以下說法中正確的是（）A．若增加綠光的照射強(qiáng)度，則單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目不變B．若增加綠光的照射強(qiáng)度，則逸出的光電子最大初動(dòng)能增加C．若改用紫光照射，則逸出光電子的最大初動(dòng)能增加D．若改用紫光照射，則單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目一定增加參考答案：考點(diǎn)：愛因斯坦光電效應(yīng)方程；光電效應(yīng)．專題：光電效應(yīng)專題．分析：發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，通過入射光的頻率大小，結(jié)合光電效應(yīng)方程判斷光電子的最大初動(dòng)能的變化．解答：解：A、光的強(qiáng)度增大，則單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目增多，根據(jù)光電效應(yīng)方程知，光電子的最大初動(dòng)能不變．故A、B錯(cuò)誤．C、因?yàn)樽瞎獾念l率大于綠光的頻率，根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv﹣W0知，光電子的最大初動(dòng)能增加，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目不一定增加．故C正確，D錯(cuò)誤．故選C．2.如圖所示，由相同材料制成的粗細(xì)均勻的導(dǎo)軌AOB和導(dǎo)體棒ab，置于垂直導(dǎo)軌AOB的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．導(dǎo)體棒ab與OB垂直并以恒定的速度v向右運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好．從O點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和感應(yīng)電流I的大小隨時(shí)間t變化的圖象正確的是參考答案：BC3.一定質(zhì)量的小球自t=0時(shí)刻從水平地面上方某處自由下落，小球與地面碰后反向彈回，不計(jì)空氣阻力，也不計(jì)小球與地面碰撞的時(shí)間，小球距地面的高度h與運(yùn)動(dòng)時(shí)間t關(guān)系如右圖所示，取g=10m/s2。則下列說法正確的是（

）A．小球第一次與地面碰撞前的最大速度為15m/sB．小球第一次與地面碰撞后的最大速度為12m/sC．小球在4~5秒內(nèi)小球走過的路程為2.5mD．小球?qū)⒃趖=6s時(shí)與地面發(fā)生第四次碰撞參考答案：C由圖象可得小球第一次與地面碰撞前釋放高度h=20m，則可得第一次落地時(shí)速度為，則A錯(cuò)誤；由圖象可知第一次撞后上升的最大高度為h'=5m，可得第一碰撞后的速度為，則B錯(cuò)誤。由圖象可知小球在4~5s內(nèi)剛好與地面撞擊兩次，即在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為1s，所以有，則其在4~5秒內(nèi)小球走過的路程為，故C正確；根據(jù)圖象規(guī)律可知，小球第四次碰撞時(shí)間應(yīng)在5~6秒之間，故D錯(cuò)誤。4.如圖所示電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，各電阻阻值如圖所示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從a端滑到b端的過程中，下列說法正確的是（

）A．電壓表的讀數(shù)U先減小，后增大B．電流表的讀數(shù)I先增大，后減小C．電壓表讀數(shù)U與電流表讀數(shù)I的比值U/I不變D．電壓表讀數(shù)的變化量ΔU與電流表讀數(shù)的變化量ΔI的比值ΔU/ΔI不變參考答案：D5.如圖甲所示，一根水平張緊彈性長(zhǎng)繩上有等間距的O、P、Q三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，這三個(gè)質(zhì)點(diǎn)間距離為OP=PQ=lm。t=0時(shí)刻O質(zhì)點(diǎn)從平衡位置開始沿y軸方向振動(dòng)，并產(chǎn)生沿x軸正方向傳播的波，O質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示。當(dāng)O質(zhì)點(diǎn)第一次達(dá)到正向最大位移時(shí)，P質(zhì)點(diǎn)剛開始振動(dòng)，已知振動(dòng)和波形圖中質(zhì)點(diǎn)的位移規(guī)定的正方向相同，則A．質(zhì)點(diǎn)Q的起振方向?yàn)閥軸正方向B．O、P兩質(zhì)點(diǎn)之間的距離為半個(gè)波長(zhǎng)C．這列波傳播的速度為1.0m/sD．在一個(gè)周期內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)O通過的路程為0.4m參考答案：AC由振動(dòng)圖象，質(zhì)點(diǎn)O在t=0的起振方向沿y軸正方向，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的起振方向均沿y軸正方向．故A正確．由題，OP距離是波長(zhǎng)，則波長(zhǎng)λ=4m，故B錯(cuò)誤．由振動(dòng)圖象知T=4s，則波速v==1m/s．故C正確．在一個(gè)周期內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)O通過的路程為S=4A=20cm=0.2m．故D錯(cuò)誤．故選AC。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）做自由落體運(yùn)動(dòng)的小球，落到A點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為20m/s，則小球經(jīng)過A點(diǎn)上方12.8m處的瞬時(shí)速度大小為12m/s，經(jīng)過A點(diǎn)下方25m處的瞬時(shí)速度大小為

．（取g=10m/s2）參考答案：30m/s．解：根據(jù)得，v=．7.一質(zhì)點(diǎn)作勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其速度表達(dá)式為v＝（5－4t）m/s，則此質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度a為___________m/s2，4s末的速度為___________m/s；t＝_________s時(shí)物體的速度為零，質(zhì)點(diǎn)速度為零時(shí)的位移s＝___________m。參考答案：－4

－11

1.253.1258.一列簡(jiǎn)諧橫波沿+x方向傳播，波長(zhǎng)為λ，周期為T．在t=0時(shí)刻該波的波形圖如圖甲所示，O、a、b是波上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)．則圖乙可能表示

（選填“O”、“a”或“b”）質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象；t=時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的加速度

（選填“大”或“小”）參考答案：b，小【分析】根據(jù)振動(dòng)圖象讀出t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移和速度方向，再確定圖乙可能表示哪個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象．根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的位移分析加速度的大?。窘獯稹拷猓河蓤D乙知，t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移y=0，速度沿y軸正方向．根據(jù)波形平移法知，甲圖中b點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸正方向，且位移y=0，則圖乙可能表示b質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象．t=時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a到平衡位置，b到波峰，由a=﹣知，a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的加速度?。蚀鸢笧椋篵，?。?.（6分）如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積為S，電阻為R。線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框中感應(yīng)電流的有效值I=

。線框從中性面開始轉(zhuǎn)過的過程中，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量q=

。

參考答案：，解析：本題考查交變流電的產(chǎn)生和最大值、有效值、平均值的關(guān)系及交變電流中有關(guān)電荷量的計(jì)算等知識(shí)。電動(dòng)勢(shì)的最大值，電動(dòng)勢(shì)的有效值，電流的有效值；10.一快艇從離岸邊100m遠(yuǎn)的河流中央向岸邊行駛。已知快艇在靜水中的速度圖象如圖（甲）所示；河中各處水流速度相同，且速度圖象如圖（乙）所示。則快艇最快到達(dá)岸邊所用的時(shí)間為____________s，最快到達(dá)岸邊時(shí)，經(jīng)過的位移大小為____________m。

參考答案：20

11.如圖，傾角為θ的光滑斜面固定在地面上，長(zhǎng)為l、質(zhì)量為m、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平．用細(xì)線將質(zhì)量為m的物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動(dòng)，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時(shí)物塊未到達(dá)地面）．則在此過程中，軟繩重力勢(shì)能共變化了mgl（1﹣sinθ）；軟繩離開斜面時(shí)，小物塊的速度大小為．參考答案：考點(diǎn)：功能關(guān)系；動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化．分析：分別研究物塊靜止時(shí)和軟繩剛好全部離開斜面時(shí)，軟繩的重心離斜面頂端的高度，確定軟繩的重心下降的高度，研究軟繩重力勢(shì)能的減少量．以軟繩和物塊組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律求小物塊的速度大小．解答：解：物塊未釋放時(shí)，軟繩的重心離斜面頂端的高度為h1=lsinθ，軟繩剛好全部離開斜面時(shí)，軟繩的重心離斜面頂端的高度h2=l，則軟繩重力勢(shì)能共減少mgl（1﹣sinθ）；根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律：mgl+mgl（1﹣sinθ）=?2mv2得：v=故答案為：mgl（1﹣sinθ），．點(diǎn)評(píng)：本題中軟繩不能看作質(zhì)點(diǎn)，必須研究其重心下降的高度來(lái)研究其重力勢(shì)能的變化．應(yīng)用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律時(shí)，能量的形式分析不能遺漏．12.1某同學(xué)獲得一豎直上拋小球的頻閃照片圖。已知頻閃儀每隔0.05s閃光一次,圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離,(當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?.8m/s2,小球質(zhì)量m=0.2kg,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t4時(shí)刻小球的速度υ4=

m/s;小球上升的加速度大小約為a=

m/s2;對(duì)(2)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,可得到什么結(jié)論.得到的結(jié)論是

參考答案：(1)3.98

(2)10.0

(3)上升過程中受到空氣阻力作用13.100年前，盧瑟福用α粒子轟擊氮核打出了質(zhì)子．后來(lái)，人們用α粒子轟擊核也打出了質(zhì)子：；該反應(yīng)中的X是______（選填“電子”“正電子”或“中子”）．此后，對(duì)原子核反應(yīng)的持續(xù)研究為核能利用提供了可能．目前人類獲得核能的主要方式是_______（選填“核衰變”“核裂變”或“核聚變”）．參考答案：

(1).中子

(2).核裂變【詳解】由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得：X應(yīng)為：即為中子，由于衰變是自發(fā)的，且周期與外界因素?zé)o關(guān)，核聚變目前還無(wú)法控制，所以目前獲得核能的主要方式是核裂變；三、簡(jiǎn)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(cè)。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)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

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

。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.如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個(gè)物理量的數(shù)值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當(dāng)小鐵塊的速度達(dá)到6m/s時(shí)，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說明小鐵塊一直做加速運(yùn)動(dòng)設(shè)達(dá)到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開傳送帶后做平拋運(yùn)動(dòng)根據(jù)h=gt2得下落時(shí)間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應(yīng)使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對(duì)a沒有影響，也就對(duì)v和L2沒有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數(shù)值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛小車，左側(cè)靠在豎直墻壁上，小車的四分之一圓弧軌道AB是光滑的，在最低點(diǎn)B與水平軌道BC相切，BC的長(zhǎng)度是圓弧半徑的10倍，整個(gè)軌道處于同一豎直平面內(nèi)?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的物塊從A點(diǎn)正上方某處無(wú)初速下落，恰好落入小車圓弧軌道滑動(dòng)，然后沿水平軌道滑行至軌道末端C處恰好沒有滑出。已知物塊到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力是物塊重力的9倍，小車的質(zhì)量是物塊的3倍，不考慮空氣阻力和物塊落入圓弧軌道時(shí)的能量損失。求：（1）物塊開始下落的位置距水平軌道BC的豎直高度是圓弧半徑的幾倍；（2）物塊與水平軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。參考答案：見解析17.如圖所示，有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m=1kg的小物塊，從光滑平臺(tái)上的A點(diǎn)以v0＝1.8m/s的初速度水平拋出，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，恰好沿C點(diǎn)的切線方向進(jìn)人固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，最后小物塊無(wú)碰撞地滑上緊靠軌道末端D點(diǎn)的足夠長(zhǎng)的水平傳送帶。已知傳送帶上表面與圓弧軌道末端切線相平，傳送帶沿順時(shí)針方向勻速運(yùn)行的速度為v=3m/s，小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，圓弧軌道的半徑為R=2m，C點(diǎn)和圓弧的圓心O點(diǎn)連線與豎直方向的夾角θ=530，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，sin530=0.8、cos530=0.6。求：（1）小物塊到達(dá)圓弧軌道末端D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；（2）小物塊從滑上傳送帶到第一次離開傳送帶的過程中產(chǎn)生的熱量。參考答案：1）（3分）設(shè)小物體在C點(diǎn)的速度為vc，在C點(diǎn)由

（2分）解得（1分）（2）（6分）設(shè)在D的的速度為vD，從C到D，由動(dòng)能定理得解得在D點(diǎn)設(shè)軌道對(duì)小球的作用力為：（2分）解得=22.5N（2分）由牛頓第三定律，小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?2.5牛，方向豎直向下。（3）（7分）設(shè)物體在傳送帶上加速度為：

（2分）物體由D點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)至速度為零，所用時(shí)間，位移：

時(shí)間內(nèi)傳送帶向右的位移為，

物體速度由零增加到與傳送帶速度相等過程，所用時(shí)間,

通過的位移，

（1分）傳送帶的位移為小木塊相對(duì)傳送帶移動(dòng)的路程為：

（3分）18.如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的物塊放在粗糙水平地面上，物塊與水平地面之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為μ=0.5，某時(shí)刻物塊在與水平方向成θ=37°的拉力F=10N的作用下，由靜止開始向