河北省承德市豐寧自治縣中學(xué)高三物理期末試題含解析

河北省承德市豐寧自治縣中學(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）關(guān)于下列四幅圖說(shuō)法正確的是（

▲

）A．玻爾原子理論的基本假設(shè)認(rèn)為，電子繞核運(yùn)行軌道的半徑是任意的B．光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件為：光強(qiáng)大于臨界值C．電子束通過(guò)鋁箔時(shí)的衍射圖樣證實(shí)了運(yùn)動(dòng)電子具有波動(dòng)性D．發(fā)現(xiàn)少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明金原子質(zhì)量大而且很堅(jiān)硬參考答案：C2.如圖所示，a、b的質(zhì)量均為m，a從傾角為45°的光滑固定斜面頂端無(wú)初速地下滑，b從斜面頂端以初速度v0平拋，對(duì)二者的運(yùn)動(dòng)過(guò)程以下說(shuō)法正確的是A.都做勻變速運(yùn)動(dòng)B.落地前的瞬間速率相同C.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程重力對(duì)二者做功的平均功率相同D.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程重力勢(shì)能的變化相同參考答案：AD3.在推導(dǎo)勻變速運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，物理學(xué)中把這種研究方法叫做“微元法”．下列幾個(gè)實(shí)例中應(yīng)用到這一思想方法的是（

）A．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用點(diǎn)來(lái)代替物體，即質(zhì)點(diǎn)B．在“探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式”的活動(dòng)中為計(jì)算彈簧彈力所做功，把拉伸彈簧的過(guò)程分為很多小段，拉力在每小段可以認(rèn)為是恒力，用各小段做功的代數(shù)和代表彈力在整個(gè)過(guò)程所做的功C．一個(gè)物體受到幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果與某一個(gè)力產(chǎn)生的效果相同，這個(gè)力叫做那幾個(gè)力的合力D．在探究加速度與力和質(zhì)量之間關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變探究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系參考答案：B4.鈾核衰變?yōu)殂U核的過(guò)程中，要經(jīng)過(guò)x次a衰變和y次衰變，其中（

）

A．x=6，y=8

B．x=8，y=6C

x=16，y=22

D．x=22，y=16

參考答案：

B5.某同學(xué)設(shè)計(jì)的家庭電路保護(hù)裝置如圖所示，鐵芯左側(cè)線圈L1由火線和零線并行繞成。當(dāng)右側(cè)線圈L2中產(chǎn)生電流時(shí)，電流經(jīng)放大器放大后，使電磁鐵吸起鐵質(zhì)開(kāi)關(guān)K，從而切斷家庭電路。僅考慮L1在鐵芯中產(chǎn)生的磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的有()A．家庭電路正常工作時(shí)，L2中的磁通量為零B．家庭電路中使用的電器增多時(shí)，L2中的磁通量不變C．家庭電路發(fā)生短路時(shí)，開(kāi)關(guān)K將被電磁鐵吸起D．地面上的人接觸火線發(fā)生觸電時(shí)，開(kāi)關(guān)K將被電磁鐵吸起參考答案：ADB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，A、B和C、D為兩對(duì)帶電金屬極板，長(zhǎng)度均為l，其中A、B兩板水平放置，間距為d，A、B間電壓為U1；C、D兩板豎直放置，間距也為d，C、D間電壓為U2。有一初速度為0、質(zhì)量為m、電荷量為e的電子經(jīng)電壓U0加速后，平行于金屬板進(jìn)入電場(chǎng)，則電子進(jìn)入該電場(chǎng)時(shí)的速度大小為

；若電子在穿過(guò)電場(chǎng)的過(guò)程中始終未與極板相碰，電子離開(kāi)該電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為_(kāi)____________。（A、B、C、D四塊金屬板均互不接觸，電場(chǎng)只存在于極板間，且不計(jì)電子的重力）參考答案：；eU0＋（U12＋U22）7.（6分）如圖所示，n個(gè)相同的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），每塊的質(zhì)量都是m，從右向左沿同一直線排列在水平桌面上，相鄰木塊間的距離均為l，第n個(gè)木塊到桌邊的距離也是l，木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．開(kāi)始時(shí)，第1個(gè)木塊以初速度v0向左滑行，其余所有木塊都靜止，在每次碰撞后，發(fā)生碰撞的木塊都粘在一起運(yùn)動(dòng)。最后第n個(gè)木塊剛好滑到桌邊而沒(méi)有掉下．則在整個(gè)過(guò)程中因碰撞而損失的總動(dòng)能

參考答案：

8.2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主威拉德·博伊爾和喬治·史密斯主要成就是發(fā)明了電荷耦合器件（CCD）圖像傳感器。他們的發(fā)明利用了愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)原理。如圖所示電路可研究光電效應(yīng)規(guī)律。圖中標(biāo)有A和K的為光電管，其中K為陰極，A為陽(yáng)級(jí)。理想電流計(jì)可檢測(cè)通過(guò)光電管的電流，理想電壓表用來(lái)指示光電管兩端的電壓?，F(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極K，電流計(jì)中有示數(shù)，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P緩慢向右滑動(dòng)，電流計(jì)的讀數(shù)逐漸減小，當(dāng)滑至某一位置時(shí)電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為6.0V；現(xiàn)保持滑片P位置不變，光電管陰極材料的逸出功為_(kāi)_______，若增大入射光的強(qiáng)度，電流計(jì)的讀數(shù)________（填“為零”或“不為零”）。參考答案：4.5eV

為零9.如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無(wú)摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細(xì)管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過(guò)程中，大氣壓強(qiáng)與外界的溫度均保持不變，下列各個(gè)描述理想氣體狀態(tài)變化的圖像中與上述過(guò)程相符合的是

圖，該過(guò)程為

過(guò)程（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）參考答案：D

吸熱氣體做等溫變化，隨著壓強(qiáng)減小，氣體體積增大。A、B圖中溫度都是變化的；等溫情況下，PV＝C，P－1/V圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，所以D圖正確。該過(guò)程中，體積增大，氣體對(duì)外界做功，W＜0，等溫變化，所以Q＞0，氣體要吸收熱量。10.一個(gè)同學(xué)在研究小球自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，用頻閃照相連續(xù)記錄下小球的位置如圖所示。已知閃光周期為s，測(cè)得x1=7．68cm，x3=12．00cm，用上述數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算可得小球運(yùn)動(dòng)的加速度約為_(kāi)______m/s2，圖中x2約為_(kāi)_______cm。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：9.72m/s2

9.84cm

11.某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識(shí)解決了如下問(wèn)題：一輕彈簧豎直懸掛于某一深度為h=25.0cm,且開(kāi)口向下的小筒中（沒(méi)有外力作用時(shí)彈簧的下部分位于筒內(nèi)，但測(cè)力計(jì)可以同彈簧的下端接觸），如圖(甲)所示，如果本實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)度測(cè)量工具只能測(cè)量出筒的下端彈簧的長(zhǎng)度l，現(xiàn)要測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過(guò)改變l而測(cè)出對(duì)應(yīng)的彈力F，作出F-變化的圖線如圖（乙）所示.,則彈簧的勁度系數(shù)為

N/m.彈簧的原長(zhǎng)l0=

參考答案：12.（4分）在物理學(xué)中，我們常用比值法來(lái)定義物理量，用此方法反映的是物質(zhì)或運(yùn)動(dòng)的某一屬性，與定義式中的各物理量無(wú)關(guān)，例如電阻R＝。請(qǐng)你根據(jù)已經(jīng)學(xué)過(guò)的中學(xué)物理知識(shí)再寫出兩個(gè)用比值法定義的物理量：________、________。參考答案：E=；UAB=

13.如圖，豎直放置的輕彈簧，下端固定，上端與質(zhì)量為kg的物塊B相連接．另一個(gè)質(zhì)量為kg的物塊A放在B上．先向下壓A，然后釋放，A、B共同向上運(yùn)動(dòng)一段后將分離，分離后A又上升了m到達(dá)最高點(diǎn)，此時(shí)B的速度方向向下，且彈簧恰好為原長(zhǎng)．則從A、B分離到A上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧彈力對(duì)B做的功為J，彈簧回到原長(zhǎng)時(shí)B的速度大小為

m/s.（m/s2）

參考答案：0,

2三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（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)?，所以，故?5.“體育彩票中獎(jiǎng)概率為，說(shuō)明每買1000張?bào)w育彩票一定有一張中獎(jiǎng)”，這種說(shuō)法對(duì)嗎？參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一根兩端開(kāi)口、粗細(xì)均勻的長(zhǎng)直玻璃管橫截面積為S=2×10﹣3m2，豎直插入水面足夠?qū)拸V的水中．管中有一個(gè)質(zhì)量m=0.6kg的活塞，封閉一段長(zhǎng)度L0=66cm的氣體，如圖．開(kāi)始時(shí)，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計(jì)活塞與管壁間的摩擦．已知外界大氣壓強(qiáng)po=1.0×105Pa，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度g=10m/s2．求：（1）開(kāi)始時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)；（2）現(xiàn)保持管內(nèi)封閉氣體溫度不變，用豎直向上的力F緩慢地拉動(dòng)活塞．當(dāng)活塞上升到某一位置時(shí)停止移動(dòng)，此時(shí)F=8N，則這時(shí)管內(nèi)外水面高度差為多少；（3）在第（2）小問(wèn)情況下管內(nèi)的氣柱長(zhǎng)度．參考答案：解：（1）當(dāng)活塞靜止時(shí)，p1=p0+=1.03×105Pa；

（2）當(dāng)F=8N時(shí)有：p2s+F=mg+p0s得：p2=p0+=0.99×105Pa△h==10cm；

（3）由玻意耳定律：P1L0S=P2L2S得：L2=68.67cm．

答：（1）開(kāi)始時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為1.03×105Pa；（2）現(xiàn)保持管內(nèi)封閉氣體溫度不變，用豎直向上的力F緩慢地拉動(dòng)活塞．當(dāng)活塞上升到某一位置時(shí)停止移動(dòng)，此時(shí)F=8N，則這時(shí)管內(nèi)外水面高度差為10cm；（3）在第（2）小問(wèn)情況下管內(nèi)的氣柱長(zhǎng)度68.67cm．17.如圖，在0≤x≤d的空間，存在垂直xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直xOy平面向里。y軸上P點(diǎn)有一小孔，可以向y軸右側(cè)垂直于磁場(chǎng)方向不斷發(fā)射速率均為v、與y軸所成夾角θ可在0~1800范圍內(nèi)變化的帶負(fù)電的粒子。已知θ=450時(shí)，粒子恰好從磁場(chǎng)右邊界與P點(diǎn)等高的Q點(diǎn)射出磁場(chǎng)，不計(jì)重力及粒子間的相互作用。求（1）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若θ=300，粒子射出磁場(chǎng)時(shí)與磁場(chǎng)邊界的夾角（可用三角函數(shù)、根式表示）；（3）能夠從磁場(chǎng)右邊界射出的粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)過(guò)的區(qū)域的面積（可用根式表示）。參考答案：見(jiàn)解析（1）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子的軌道半徑為R，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則

qvB=m……………（3分）如圖，由幾何關(guān)系

d=2Rcos450

………..（3分）解得B=

………….（2分）（2）如圖，由幾何關(guān)系d=Rcos300+Rcosα

……（2分）解得

cosα=

…………….（2分）(3)能夠從磁場(chǎng)右邊界射出的粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)過(guò)的區(qū)域,如圖中兩圓弧間斜線部分所示，由幾何關(guān)系

R2-(d-R)2=(PM)2

…………（2分）該區(qū)域面積為S=d?(PM)

………………….（2分）解得

S=d2

…………（2分）18.光滑球面與光滑斜面構(gòu)成如圖所示裝置，該裝置固定在水平地面上（下圖為截面圖），其中AB為1/4圓弧，BC為傾角的斜面。質(zhì)量為m1的滑塊位于球面的底端，質(zhì)量為m2的滑塊位于斜面上，兩滑塊用一