广西壮族自治区河池市羌圩中学高三物理下学期期末试题含解析

广西壮族自治区河池市羌圩中学高三物理下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.人站在h高处的平台上，水平抛出一个质量为m的物体，物体落地时的速度为v，以地面为重力势能的零点，不计空气阻力，则有：A．人对小球做的功是

B．人对小球做的功是C．小球落地时的机械能是+mgh

D．小球落地时的机械能是参考答案：B2.如图所示，两相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴O、O1、O2转动，在O点悬挂一重物M，将两相同木块m紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止．Ff表示木块与挡板间摩擦力的大小，FN表示木块与挡板间正压力的大小．若挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止且O1、O2始终等高，则()A．Ff变小

B．Ff不变C．FN变小

D．FN变大参考答案：BD3.随着世界航空事业的发展，深太空探测已逐渐成为各国关注的热点．假设深太空中有一颗外星球，质量是地球质量的4倍，半径是地球半径的．则下列判断正确的是（

）

A．该外星球的同步卫星周期一定小于地球同步卫星周期B．某物体在该外星球表面上所受重力是在地球表面上所受重力的16倍C．该外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍D．绕该外星球的人造卫星和以相同轨道半径绕地球的人造卫星运行速度相同参考答案：BC4.（单选）如图所示，一直杆倾斜固定，并与水平方向成30°的夹角；直杆上套有一个质量为0.5kg的圆环，圆环与轻弹簧相连，在轻弹簧上端施加一竖直向上，大小F=7N的力，圆环处于静止状态，已知直杆与圆环之间的动摩擦因数为0.7，g=l0m／s2。下列说法正确的是（

）A．圆环受到直杆的弹力，方向垂直直杆向上B．圆环受到直杆的摩擦力，方向沿直杆向上C．圆环受到直杆的摩擦力大小等于1ND．圆环受到直杆的弹力大小等于N参考答案：C

解析：对环受力分析，则有：拉力、重力、弹力与静摩擦力；将静摩擦力与弹力进行合成，其合力为F合；则F合+G=F；根据几何关系，F合sin30°=f；

F合cos30°=N；解得：f=1N；

N=N；故ABD错误，C正确；故选C5.如图所示，某点O处固定一点电荷+Q，一电荷量为-q1的点电荷以O为圆心做匀速圆周运动，另一电荷量为-q2的点电荷以O为焦点沿椭圆轨道运动，两轨道相切于P点。两个运动电荷的质量相等，它们之间的静电引力和万有引力均忽略不计，且q1>q2。当-q1、-q2经过P点时速度大小分别为v1、v2，加速度大小分别为a1、a2，下列关系式正确的是 A．a1=a2

B．a1<a2

C．v1=v2

D．v1>v2参考答案：D在P点时，两电荷受力均为库仑力,分别为F1=,F2=

∵q1＞q2∴F1＞F2

由牛顿第二定律F=ma，因为m相同，所以a1＞a2，所以AB均错误．

在P点有a=，∵a1＞a2

∴V1＞V2所以C错误，D正确．故此题应选D．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(1)（6分）如图所示为氢原子的能级图。让一束单色光照射到大量处于基态（量子数n=1）的氢原子上，被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的色光，则照射氢原子的单色光的光子能量为

eV。用这种光照射逸出功为4.54eV的金属表面时，逸出的光电子的最大初动能是

eV。参考答案：12.09

7.557.如图所示为研究光电效应规律的实验电路，利用此装置也可以进行普朗克常量的测量。只要将图中电源反接，用已知频率ν1、ν2的两种色光分别照射光电管，调节滑动变阻器……已知电子电量为e，要能求得普朗克常量h，实验中需要测量的物理量是

；计算普朗克常量的关系式h=

(用上面的物理量表示)。参考答案：8.如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B0，半圆弧导线框的直径为d，电阻为R。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，线框中产生的感应电流大小为_________。现使线框保持图中所示位置，让磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为_________。

参考答案：；9.质量为m=0.01kg、带电量为+q=2.0×10﹣4C的小球由空中A点无初速度自由下落，在t=2s末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t=2s小球又回到A点．不计空气阻力，且小球从未落地，则电场强度的大小E为2×103N/C，回到A点时动能为8J．参考答案：考点：电场强度；动能定理的应用．分析：分析小球的运动情况：小球先做自由落体运动，加上匀强电场后小球先向下做匀减速运动，后向上做匀加速运动．由运动学公式求出t秒末速度大小，加上电场后小球运动，看成一种匀减速运动，自由落体运动的位移与这个匀减速运动的位移大小相等、方向相反，根据牛顿第二定律和运动学公式结合求电场强度，由W=qEd求得电场力做功，即可得到回到A点时动能．解答：解：小球先做自由落体运动，后做匀减速运动，两个过程的位移大小相等、方向相反．设电场强度大小为E，加电场后小球的加速度大小为a，取竖直向下方向为正方向，则有：gt2=﹣（vt﹣at2）又v=gt解得a=3g由牛顿第二定律得：a=，联立解得，E===2×103N/C则小球回到A点时的速度为：v′=v﹣at=﹣2gt=﹣20×10×2m/s=﹣400m/s动能为Ek==0.01×4002J=8J故答案为：2×103，8．点评：本题首先要分析小球的运动过程，采用整体法研究匀减速运动过程，抓住两个过程之间的联系：位移大小相等、方向相反，运用牛顿第二定律、运动学规律结合进行研究．10.（选修3-4）（6分）根据麦克斯韦电磁场理论，如果在空间某区域有周期性变化的电场，这个变化的电场就会在周围产生

．不同波段的电磁波具有不同的特性，如红外线具有明显的

效应，紫外线具有较强的

效应．参考答案：答案：周期性变化的磁场（2分）

热（2分）

荧光（2分）11.如图所示，质量相等的物体a和b，置于水平地面上，它们与

地面问的动摩擦因数相等，a、b间接触面光滑，在水平力F

作用下，一起沿水平地面匀速运动时，a、b间的作用力=_________,如果地面的动摩擦因数变小，两者一起沿水平地面作匀加速运动，则____（填“变大”或“变小”或“不变”）。参考答案：F/2（2分），不变（2分）12.将一个力传感器连接到计算机上，我们就可以测量快速变化的力。图中所示就是用这种方法测得的小滑块在半球形碗内在竖直平面内来回滑动时，对碗的压力大小随时间变化的曲线。从这条曲线提供的信息，可以判断滑块约每隔

秒经过碗底一次，随着时间的变化滑块对碗底的压力

（填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确定”）。参考答案：1.0

减小13.一个变力F作用在物体上，此力随时间变化的情况如图所示，规定向右方向为F的正方向，则由图线可知，前2s内变力F的冲量为

N.s；5s内变力F的冲量为

N.s。

参考答案：10，20三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）为了测定某一电压表的内阻，给出了以下器材：A．待测电压表（0~l.5V，内阻在3.5k～4.5k之间）B．电流表（0～500A，内阻约为l00）C．滑动变阻器（0~50）D．电键E．电源（1.5V的干电池一节）F．导线若干要求设计实验电路，测量多组数据，然后作图线求电压表的内阻。（1）某同学设计了如图甲所示的电路图，经审查该图不能满足测量要求。请指出该电路存在的问题：

。（2）请你另外设计一个能满足测量要求的电路图，画在图乙所示的方框内。（3）某同学用重新设计的电路进行实验，读得的各组数据用实心圆点标于坐标图丙上，如图所示。根据各点表示的数据描出图线，由此求得电压表内阻

k（保留两位有效数字）。参考答案：

答案：（1）因为>>，调滑动臂，两表读数几乎不变，不能测多组、值（2分）（2）电路图如图（4分）（3）在3．8k~4．1k之间。（2分）

15.某同学要测量额定电压为3V的某圆柱体电阻R的电阻率。(1)用游标卡尺和螺旋测微器分别测量其长度和直径，如图所示，则其长度L=

mm，直径d=

mm。(2)为精确测量R的阻值，该同学先用如图所示的指针式多用电表粗测其电阻。他将红黑表笔分别插入“+”、“—”插孔中，将选择开关置于“×l”档位置，然后将红、黑表笔短接调零，此后测阻值时发现指针偏转角度较小，如图甲所示。试问：①为减小读数误差，该同学应将选择开关置于“

”档位置。②再将红、黑表笔短接，此时发现指针并未指到右边的“”处，如图乙所示，那么他该调节

直至指针指在“”处再继续实验，结果看到指针指在如图丙所示位置。③现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材：A．灵敏电流计G(量程200A，内阻300)B．电流表(量程3A，内阻约0．3)C．电压表(量程3V，内阻约3k)D．电压表量程l5V，内阻约5k)E．滑动变阻器R1(最大阻值为10)F．最大阻值为99．99的电阻箱R2以及电源E(电动势4V，内阻可忽略)、电键、导线若干为了提高测量精确度并且使电阻R两端电压调节范围尽可能大，除电源、电键、导线以外还应选择的最恰当器材(只需填器材前面的字母)有

。请在下面的方框中画出你设计的电路图。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，细绳OA长30cm，O端与质量m=1kg的重物相连，A端与轻质圆环（重力不计）相连，圆环套在水平棒上可以滑动；定滑轮固定在距离圆环50cm的B处，跨过定滑轮的细绳，两端分别与重物m、重物G相连．若两条细绳间的夹角φ=90°，圆环恰好没有滑动，不计滑轮大小，整个系统处于静止状态，滑动摩擦力等于最大静摩擦力．求：（1）圆环与棒间的动摩擦因数μ；（2）重物G的质量M．参考答案：解：（1）因为圆环将要开始滑动，所受的静摩擦力刚好达到最大值，有f=μN．对环进行受力分析，则有：μN﹣FTcosθ=0N﹣FTsinθ=0代入数据解得：．（2）对重物m：Mg=mgcosθ所以：M=mcosθ=kg答：（1）圆环与棒间的动摩擦因数是0.75；（2）重物G的质量为0.6kg．【考点】共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算．【分析】（1）圆环恰好没有滑动，将要开始滑动时，所受的静摩擦力刚好达到最大值．根据共点力平衡条件对环进行研究，求出tanθ，得到θ．（2）物体m处于平衡状态，根据共点力平衡条件求解细绳的张力．（2）圆环将要滑动时，对重物进行受力分析，求解重物G的质量．17.如图所示，一束光线以60o的入射角照射到水平放置的平面镜上，反射后射到平面镜上方与平面镜平行的光屏上P点。现在将一块上下表面平行的透明玻璃砖放到平面镜M上，则进入玻璃砖的光线经平面镜反射后再从玻璃砖的上表面射出，打到光屏上的另一点Q点（图中未画出），Q与P相比较向左平移了cm，已知玻璃砖的折射率n＝，光在真空中的传播速度c=3×108m/s。求：①玻璃砖的厚度；②光在玻璃砖中运动时间。参考答案：设玻璃砖的厚度为d，光线进入玻璃砖后的折射角为r，由折射定律得

r=30°

………①

由几何关系可知………………②

解得d=1.5cm……………………③

设光线射入玻璃砖至平面镜的距离为x，，………④所以，………18.如图所示，在铅版A上放一个放射源C可向各个方向射出速率为v的β射线，B为金属网，A、B连接在电路上，电源电动势为，内阻为r，滑动变阻器总阻值为R.图中滑动变阻器滑片置于中点，A、B间距为d，M为荧光屏（足够大），它紧挨者金属网外侧，已知β粒子的质量为m，电荷量e，不计β射线所形成的电流对电路的影响，求：（1）闭合开关S后，AB间的场强的大小是多少?（2）β粒子到达金属网B的最长时间?（3）切断开关S，并撤去金属网B，加上垂直纸面向内、范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，设加上B后β粒子仍能到达荧光屏。这时在竖直方向上能观察到荧光屏亮区的长度是多?参考答案：（1）由闭合电路欧姆定律得：I=

……1分ks5uUAB==

……1分AB间的电场是匀强电场，得到：EAB==……2分（2）β粒子在两