湖南省衡阳市 市田家柄实验中学高三物理期末试题含解析

1、湖南省衡阳市 市田家柄实验中学高三物理期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （多选）下列说法正确的是（     ）a.玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了氢原子光谱的实验规律b.原子核发生衰变时，新核与粒子的总质量等于原来的原子核的质量c氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时氢原子的能量减少d在原子核中，比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固参考答案：ac2. 如图所示，平行金属导轨与水平面成角，导轨与固定电阻r1和r2相连，匀强

2、磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻r1和r2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为f。此时（    ） a电阻r1消耗的热功率为fv3               b电阻r1消耗的热功率为 fv6c整个装置因摩擦而消耗的热功率为mgvcos     d整个装置消耗的机械功率为（fmgco

3、s）v参考答案：bcd3. 如图是拔桩装置。当用大小为f、方向竖直向下的作用力拉图中长绳上的e点时，绳ce部分被水平拉直，绳ca被拉到竖直，绳de与水平方向的夹角为，绳bc与竖直方向的夹角为。则绳ca拔桩的作用力的大小是aftan·tan        bftan·cotcfcot·tan        dfcot·cot参考答案：答案：d4. x轴上有两个点电荷q1和q2，q1和q2之间连线上各点电势高低如图曲线所

4、示，选无穷远处电势为零，从图中可以看出（a）q1的电荷量小于q2的电荷量（b）q1和q2一定是异种电荷（c）p处的电场强度为零（d）q1和q2之间连线上各点电场强度方向都指向q2参考答案：bd5. （多选题）半径分别为r和2r的同心圆导轨固定在同一水平面内，一长为r，电阻为r的均匀直导棒ab置于圆导轨上面，ba的延长线通过圆导轨中心o，装置的俯视图如图所示，整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为b，方向竖直向下在两环之间接阻值为r的定值电阻和电容为c的电容器直导体棒在水平外力作用下以角速度绕o逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触导轨电阻不计下列说法正确的是（）a金属棒中电流

5、从a流向bb金属棒两端电压为b2rc电容器的m板带正电d电容器所带电荷量为cbr2参考答案：cd【分析】根据右手定则求得切割磁感线时的感应电流方向，把切割的金属棒看成电源求得电容器极板带电的正负，根据e感=以及v=r求得感应电动势的大小，再根据闭合电路欧姆定律求得金属棒两端的电压，再根据q=cu求得电容器所带的电荷量【解答】解：a、根据右手定则可知，金属棒ab逆时针切割磁感时，产生的感应电流应该是从b向a，故a错误；b、据e感=以及v=r可得切割磁感线时产生的电动势e感=，切割磁感线的导体相当于电源，则ab两端的电压相当于电源的路端电压，根据闭合电路欧姆定律可知， =，故b错误；c、切割磁感线

6、的ab相当于电源，在ab内部电流方向由b向a，故金属棒a相当于电源正极，故与a接近的电容器m板带正电，故c正确；d、由b分析知，ab两端的电压为，好电容器两端的电压也是，故电容器所带电荷量q=cu=，故d正确故选：cd【点评】本题的关键要掌握转动切割感应电动势公式e=bl2，知道切割磁感线的那部分导体相当于电源，导体两端电压相当于电源的路端电压二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻rx的阻值，图中r0为标准定值电阻（r0=20.0 ）；可视为理想电压表。s1为单刀开关，s2位单刀双掷开关，e为电源，r为滑动变阻器。采用如下步骤完成实

7、验：（1）按照实验原理线路图（a），将图（b）中实物连线_；（2）将滑动变阻器滑动端置于适当位置，闭合s1；（3）将开关s2掷于1端，改变滑动变阻器动端的位置，记下此时电压表的示数u1；然后将s2掷于2端，记下此时电压表的示数u2；（4）待测电阻阻值的表达式rx=_（用r0、u1、u2表示）；（5）重复步骤（3），得到如下数据： 12345u1/v0.250.300.360.400.44u2/v0.861.031.221.361.493.443.433.393.403.39 （6）利用上述5次测量所得的平均值，求得rx=_。（保留1位小数）参考答案：  

8、  (1). 如图所示：    (2).     (3). 48.2【命题意图】  本题主要考查电阻测量、欧姆定律、电路连接研及其相关的知识点。【解题思路】开关s2掷于1端，由欧姆定律可得通过rx的电流i=u1/r0，将开关s2掷于2端，r0和rx串联电路电压为u2，rx两端电压为u=u2-u1，由欧姆定律可得待测电阻阻值rx=u/i=r0=（-1）r0。5次测量所得的平均值,（3.44+3.43+3.39+3.40+3.39）=3.41，代入rx=（-1）r0=（3.41-1）×20.0=48.2。7.

9、 为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图上标出(g9.8 m/s2)(1)作出ml的关系图线；(2)弹簧的劲度系数为_ n/m(结果保留三位有效数字)参考答案：(1)如图所示(2)根据图象的斜率可以求得弹簧的劲度系数：mgkl，则kg×9.8 n/m0.261 n/m(在0.248 n/m0.262 n/m之间均正确)8. 如图所示，内径均匀的导热性能良好的“u”形玻璃管竖直放置，横截面积s=5 cm2，右侧管上端封闭，左侧管上端开口，内有用细线栓住的活塞两管中均封入长l=11 cm的空气

10、柱a和b，活塞上、下表面处的气体压强均为p=76cm水银柱产生的压强，这时两管内的水银面的高度差h=6 cm。环境温度恒定，现将活塞用细线缓慢地向上拉，使两管内水银面相平，则：   此过程中活塞向上移动的距离h是多少?此过程中空气柱b内的气体对外界做_(填“正功”或“负功”)，气体将_(填“吸热”或放热”)。参考答案：9. 质量为10kg的物体，原来静止在水平面上，当受到水平拉力f后，开始沿直线作匀加速运动，设物体经过时间t位移为s，且s、t的关系为s=2t2。则物体所受合外力大小为_n，第4s末的速度是_ms，参考答案：40   1610. 某同学设计

11、了如图所示的装置来探究加速度与力的关系弹簧测力计固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧测力计的挂钩和矿泉水瓶连接在桌面上画出两条平行线mn、pq，并测出间距d.开始时将木板置于mn处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧测力计的示数f0，以此表示滑动摩擦力的大小再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧测力计的示数f1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到pq处的时间t. (1)木板的加速度可以用d、t表示为a_；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是(一种即可)_(2)改变瓶中水的质量重复实验，确定加

12、速度a与弹簧测力计示数f1的关系下列图象能表示该同学实验结果的是_  (3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是_a可以改变滑动摩擦力的大小b可以更方便地获取多组实验数据c可以比较精确地测出摩擦力的大小d可以获得更大的加速度以提高实验精度参考答案：(1)由于木板做初速度为零的匀加速直线运动，由dat2，得加速度a，减小偶然误差的常用方法是多次测量，求平均值(2)由牛顿第二定律可得f1f0ma，解得a.此实验要求水的质量必须远小于木板的质量当矿泉水瓶中水的质量逐渐增大到一定量后，图象将向下弯曲，所以能够表示该同学实验结果的图象是图c(3)由于水的质量可以几

13、乎连续变化，所以可以比较精确地测出摩擦力的大小，可以方便地获取多组实验数据，所以选项b、c正确11. 如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，a为沿传播方向上的某一质点（该时刻位于平衡位置），该时刻a质点的运动方向是_（选填“向右”、“向左”、“向上”、“向下”）。如果该质点振动的频率为2hz，则此列波的传播速度大小为_m/s。   参考答案：向下  812. 如下图所示，是某次利用气垫导轨探究加速度与力、质量关系的实验装置安装完毕后的示意图，图中a为沙桶和沙砂，b为定滑轮，c为滑块及上面添加的砝码，d为纸带，e为电火花计时器，f为蓄电池、电压为

14、6 v，g是开关，请指出图中的三处错误：(1)_；(2)_；(3)_参考答案：(1)定滑轮接滑块的细线应水平(或与导轨平行)(2)滑块离计时器太远(3)电火花计时器用的是220 v的交流电，不能接直流电13. 如图所示，粗细相同质量均匀的ab杆在b点用铰链与墙连接，a端有一光滑轻质滑轮（大小可忽略）。轻绳通过滑轮将重物吊住，保持绳ac在水平方向。要使杆能平衡，必须小于_（选填“45°”、“60°”或“90°”）。若为37°时恰好达到平衡，则杆ab的质量m与重物的质量m的比值为_。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：

15、  45°        2：3  三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （8分）在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中的核反应，间接地证实了中微子的存在。（1）中微子与水中的发生核反应，产生中子（）和正电子（），即中微子+，可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是      。（填写选项前的字母

16、）     a.0和0             b.0和1        c.1和 0       d.1和1（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（），即+2    已知正电子和电子的质量都为9.1×10-31，反

17、应中产生的每个光子的能量约为     j.正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是        。参考答案：（1）a； (2)；遵循动量守恒解析：（1）发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数分都是0，a项正确。（2）产生的能量是由于质量亏损。两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由，故一个光子的能量为，带入数据得=j。正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒

18、。15. （8分）（1）美国科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池，它是采用铜和放射性同位素镍63(ni)两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍63(ni)发生一次衰变成铜（cu），同时释放电子给铜片，把镍63(ni)和铜片做电池两极，镍63(ni)的衰变方程为。（2）一静止的质量为m的镍核63(ni)发生衰变，放出一个速度为v0，质量为m的粒子和一个反冲铜核，若镍核发生衰变时释放的能量全部转化为粒子和铜核的动能。求此衰变过程中的质量亏损（亏损的质量在与粒子质量相比可忽略不计）。参考答案：解析：（1）；（2）设衰变后铜核的速度为v，由动量守恒    

19、0;                   由能量方程    由质能方程                                 解得                                点评：本题考查了衰变方程、动量守恒、能量方程、质能方程等知识点。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，方向垂直纸面向里的匀强磁场的边界，是