浙江省湖州市安吉梅溪中学高三物理上学期期末试题含解析

浙江省湖州市安吉梅溪中学高三物理上学期期末试题含解析一、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.目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素。下列有关放射性知识的说法中正确的是＿＿＿。（填选项前的字母）

A．衰变成要经过6次衰变和8次衰变

B．放射性元素发生衰变时所释放的电子是原子核内的质子转化为中子时产生的

C．射线与射线一样都是电磁波，但射线穿透本领比射线弱D．氡的半衰期为3.8天，若有4kg氡原子核，经过7.6天后只剩下1kg氡原子核参考答案：D2.汽车以20m/s的速度做匀速运动，某时刻关闭发动机而做匀减速运动，加速度大小为5m/s2，则它关闭发动机后通过37.5m所需时间为()A.3sB.4s

C.5s

D.6s参考答案：A3.（单选）如图甲，真空中有一半径为R、电荷量为+Q的均匀带电球体，以球心为坐标原点，沿半径方向建立x轴。理论分析表明，x轴上各点的场强随x变化关系如图乙，已知与R两点间距大于R与的两点间距，则：(

)

A．处场强大小为

B、两点处的电势相同

C．球内部的电场为匀强电场

D假设将试探电荷沿x轴移动，则从移到R处和从R穆到处静电力做功相同参考答案：A4.（多选）如图所示，水平面内两光滑的平行金属导轨，左端与电阻R相连接，匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内，质量一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好。今对金属棒施加一个水平向右的外力F，使金属棒从a位置开始向右做初速度为零的匀加速运动，依次通过位置b和c。若导轨与金属棒的电阻不计，ab与bc的距离相等，关于金属棒在运动过程中的有关说法正确的是（

）A.金属棒通过b、c两位置时，外力F的大小之比为：B.金属棒通过b、c两位置时，电阻R的电功率之比为1:2C.从a到b和从b到c的两个过程中，通过金属棒横截面的电荷量之比为1:1D.从a到b和从b到c的两个过程中，电阻R上产生的热量之比为1:1

参考答案：BC5.如图所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动．若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为()A.－1

B．2－C.－

D．1－参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（9分）一台小型电动机在3V电压下工作，通过它的电流是0.2A，用此电动机提升物重4N的物体，在30秒内可以使该物体匀速提升3m，除电动机线圈生热之外不计其它的能量损失，则电动机的输入电功率为__________W,在提升重物的30秒内，电动机线圈所产生的热量______J,线圈的电阻__________Ω。参考答案：

0.6W，6J，5Ω7.一同学在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带如下图所示。A、B、C、D、E、F是该同学在纸带上选取的六个计数点，其中计数点间还有若干个点未标出，设相邻两个计数点间的时间间隔为T。该同学用刻度尺测出AC间的距离为S1，BD间的距离为S2，则打B点时小车运动的速度＝

，小车运动的加速度a=

。参考答案：

8.如图所示，连通器的三支管水银面处于同一高度，A、B管上端封闭，C管上端开口，今在C管中加入一定量的水银，且保持温度不变，则稳定后A管内的水银柱高度____（选填“大于”、“等于”或“小于”）B管内水银柱高度，A管内气体压强改变量____

（选填“大于”、“等于”或“小于”）B管内气体压强改变量。参考答案：9.光传感器可用来测量光屏上的光强分布．如图（a）所示为某同学利用单缝做的一个光学实验，图（b）为该同学使用光传感器对该实验所采集到的光屏上光强分布图象．则该同学所做的实验是光的衍射（选填“干涉”或“衍射”）实验；根据图（b）可以看出，光屏上中央亮条纹的光强分布特点是中间强两边弱．参考答案：解：图b可知，条纹中间亮、两边窄，知是衍射条纹；根据光的衍射原理，则光屏上中央亮条纹的光强分布特点是中间强两边弱．故答案为：衍射，中间强两边弱．10.三块质量均为m的相同物块叠放在水平面上，如图所示．已知各接触面间的动摩擦因数均为μ（1）现有一水平力F作用在最底下的物块上，使之从上面两物块下抽出，则F必须大于______________（2）若水平力F作用在中间的物块上使它从上、下两物块中抽出，则F必须大于____________________参考答案：

答案：（1）6μmg

；（2）4μmg11.如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度，下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长MN相等，将它们分别挂在天平的右臂下方，线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态，若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是（）A． B． C． D．参考答案：A【考点】安培力．【分析】线框所受的安培力越大，天平越容易失去平衡；由于磁场强度B和电流大小I相等，即根据线框在磁场中的有效长度大小关系即可判断其受力大小关系．【解答】解：天平原本处于平衡状态，所以线框所受安培力越大，天平越容易失去平衡，由于线框平面与磁场强度垂直，且线框不全在磁场区域内，所以线框与磁场区域的交点的长度等于线框在磁场中的有效长度，由图可知，A图的有效长度最长，磁场强度B和电流大小I相等，所以A所受的安培力最大，则A图最容易使天平失去平衡．故选：A．12.第26届国际计量大会决定，质量单位“千克”用普朗克常量定义，“国际千克原器”于2019年5月20日正式“退役”的数值为，根据能量子定义，的单位是______，该单位用国际单位制中的力学基本单位表示，则为______。参考答案：

(1).

(2).【详解】由，能量的单位为，频率的单位为，故h的单位为，又因能量的单位换成力学基本单位可表示为，则h的单位为13.

如图所示，简谐横波I沿AC方向传播，波源A点的振动图象如图（甲）所示。简谐横波II沿BC方向传播，波源B点的振动图象如图（乙）所示，两列波在C点相遇，已知AC=20cm，BC=60cm，波速都为2m/s。两列波的振动方向相同，则C点的振动振幅为

cm．

参考答案：

答案：7三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在实验室测量两个直流电源的电动势和内电阻。电源甲的电动势大约为4.5V，内阻大约为1.5Ω；电源乙的电动势大约为1.5V，内阻大约为1Ω。由于实验室条件有限，除了导线、开关外，实验室还能提供如下器材：A.量程为3V的电压表VB.量程为0.6A的电流表A1C.量程为3A的电流表A2D.阻值为4.0Ω的定值电阻R1E.阻值为100Ω的定值电阻R2F.最大阻值为10Ω的滑动变阻器R3G.最大阻值为100Ω的滑动变阻器R4

（1）选择电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等器材，采用图1所示电路测量电源甲的电动势和内电阻。①定值电阻应该选择

（填D或者E）；电流表应该选择

（填B或者C）；滑动变阻器应该选择

（填F或者G）。②分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标，计算机拟合得到如图2所示U—I图象，U和I的单位分别为V和A，拟合公式为U=﹣5.6I+4.4。则电源甲的电动势E=

V；内阻r=

Ω（保留两位有效数字）。③在测量电源甲的电动势和内电阻的实验中，产生系统误差的主要原因是

A.电压表的分流作用B.电压表的分压作用C.电流表的分压作用D.电流表的分流作用E.定值电阻的分压作用（2）为了简便快捷地测量电源乙的电动势和内电阻，选择电压表、定值电阻等器材，采用图3所示电路。①定值电阻应该选择

（填D或者E）。②实验中，首先将K1闭合，K2断开，电压表示数为1.48V。然后将K1、K2均闭合，电压表示数为1.23V。则电源乙电动势E=

V；内阻r=

Ω（小数点后保留两位小数）。参考答案：（1）①D【2分】；B【2分】；F【2分】②4.4【2分】；1.6【2分】③A【2分】

（2）①D

【2分】；②1.48

【2分】；0.81

【2分】（1）单纯根据题干给出的元件量程不好判断选用的元件；根据第二问给出的U-I图线方程可知，当I=0时，U=4.4V，即电源电动势为4.4V；图线的斜率的绝对值表示电源的等效内阻为5.6Ω（电源内阻+定值电阻），易知第一问中的定值电阻选D，电路电流最大约为0.78A，电流表选B测量读数较精确，选最大阻值为10Ω的滑动变阻器R3满足电路要求，并且便于调节。该实验目的是测电源电阻和电动势，由于电压表的分流，测得的电流表读数比实际流过电源的电流值要小，从而产生系统误差。（2）由于电源乙内阻较小，根据串联电路电压与电阻的比例关系可知定值电阻选D测量误差较小；根据闭合电路欧姆定律可得E=1.48V，，解得r=0.81Ω。15.某课外活动小组自制了西红柿电池组，现在要测量该西红柿电池组的电动势和内阻(电动势约2V,内阻一千多欧姆)。实验室现有如下器材：多用电表:欧姆挡（Xl，X10,X100，Xlk)直流电流挡(0?0.5mA，0?1mA，0?10mA,0?100mA)直流电压挡(0?0.5V，0?2.5V,0?10V，0?50V，0?250V，0?500V)电压表：（0?3V,0?15V)电流表：（0?0.6A,0?3A)滑动变阻器:R1=10Ω,R2=2000Ω

开关及导线。①该小组同学先用多用电表直流电压“0?2.5V”挡(表盘上的标识为“mAV”)粗测了西红柿电池组的电动势，指针稳定时如图甲所示，其示数为_______V(保留两位有效数字）；②为了更精确地测量西红柿电池组的电动势和内阻，应选_____测电压，选_____测电流(填电表名称和所选量程）；滑动变阻器应选_____(填电阻符号）；③请设计方案，在与图乙对应的答题卡上进行实物连接。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，水平地面上有一辆固定有长为L的竖直光滑绝缘管的小车，管的底部有一质量m=0.2g,，电荷量q=8×10-5C的小球，小球的直径比管的内径略小。在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B1=15T的匀强磁场，MN面的上方还存在着竖直向上、场强E=25V/m的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度B2=5T的匀强磁场。现让小车始终保持v=2m/s的速度匀速向右运动，以带电小球刚经过场的边界PQ为计时的起点，测得小球对管侧壁的弹力FN随高度h变化的关系如图所示。g取10m/s2，π取3.14，不计空气阻力。求：（1）小球刚进入磁场B1时的加速度大小a；（2）绝缘管的长度L；（3）小球离开管后再次经过水平面MN时距管口的距离Δx。参考答案：（1）a=2m/s2（2）L=1m（3）Δx=0.43m17.如图所示是一种研究劈的作用的装置，托盘A固定在细杆上，细杆放在固定的圆孔中，下端有滚轮，细杆只能在竖直方向上移动，在与托盘连接的滚轮正下面的底座上也固定一个滚轮，轻质劈放在两滚轮之间，劈背的宽度为a，侧面的长度为L，劈尖上固定的细线通过滑轮悬挂总质量为m的钩码，调整托盘上所放砝码的质量M，可以使劈在任何位置时都不发生移动．忽略一切摩擦和劈、托盘、细杆与滚轮的重力，试求：(1)轻质劈L应满足什么条件（用M,m,a等表示）？（2）若M:m=1.5，则L是a的多少倍？参考答案：（1）分析托盘和劈的受力，如图甲、乙所示。托盘受向下的压力F3＝Mg，（1分）劈对滚轮的支持力F1，圆孔的约束力F2。劈受两个滚轮的作用力F4、F5，细线的拉力F6＝mg。（1分）对托盘有：F3＝Mg＝F1cosα，（1分）则Mg＝（2分）对劈有：F6＝mg＝2F5sinα，（1分）则mg＝aF5/l（2分）因为F1与F5是作用力与反作用力，所以F1＝F5（1分）由上三式得：M＝

（3分）（2）把M:m=1.5代入解得：L=

或L=1.6a

（3分）即L是a的1.6倍18.（12分）如图所示，一个人用与水平方向成=300角的斜向下的推力F推一个质量为20kg的箱子匀速前进，如图(a）所示，箱子与水平地面间