江苏省盐城市射阳县中学高三物理期末试题含解析

江苏省盐城市射阳县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）如图所示，一厚度均匀的、由同一种物质微粒构成的圆板和电流表A、干电池组成闭合回路，ab和cd是圆板上互相垂直的两条直径。现将圆板从图示位置旋转90°后发现电流表A的示数发生了变化，若圆板始终和两侧导线接触良好，则（

）A．该圆板是非晶体；

B．该圆板是多晶体；C．该圆板是单晶体；

D．该圆板的导电性是各向异性的参考答案：CD2.（多选）一物体具有水平向右的初速度，初始加速度与初速度同向且不断减小，当加速度减小到零以后再反向逐渐增大较长一段时间，以下对物体可能的运动情况叙述正确的是（）A．加速度减小的过程速度减小，加速度增加的过程速度增加B．加速度减小的过程速度增加，加速度增加的过程速度减小C．加速度减小到零以前物体向右运动，加速度开始反向增加物体就向左运动D．速度减小到零以前物体向右运动，速度减小到零以后物体就向左运动参考答案：考点：加速度；速度．.专题：直线运动规律专题．分析：当加速度的方向与速度方向相同，做加速运动，当加速度的方向与速度方向相反时，做减速运动．加速度是反映速度变化快慢的物理量．解答：解：A、加速度减小的过程，加速度方向与速度方向相同，速度增加，加速度增加的过程，加速度方向与速度方向相反，速度减小，故A错误，B正确；C、加速度减小到零以前物体向右运动，加速度开始反向增加，物体继续向右运动，做减速运动．故C错误；D、速度减小到零以前物体向右运动，速度减小到零以后物体具有向左的加速度，向左运动，故D正确；故选：BD．点评：解决本题的关键掌握判断加速运动还是减速运动的方法，关键看加速度方向和速度方向的关系．3.如图所示，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O，倾角为30°的斜面体置于水平地面上．A的质量为m，B的质量为4m．开始时，用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态（绳中无拉力），OB绳平行于斜面，此时B静止不动．将A由静止释放，在其下摆过程中，斜面体始终保持静止，下列判断中正确的是A．物块B受到的摩擦力先减小后增大B．地面对斜面体的摩擦力方向一直向右C．小球A的机械能守恒D．小球A的机械能不守恒，A、B系统的机械能守恒参考答案：ACB4.（单选）如图所示，一质量为M、表面为四分之一圆弧面的柱体放在水平面上，各接触面均光滑，将质量为m的滑块从柱体的顶端由静止开始释放，在滑块沿圆弧面下滑到底端的过程中，为了使柱体M保持静止，需在柱体上施加一水平力F，则该力大小（）A．先变大后变小B．先变小后变大C．逐渐变大D．逐渐变小参考答案：考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：对小球分析，抓住小球垂直曲面方向平衡得出支持力的变化，抓住小球对曲面的压力在水平方向上的分力与F相等得出F的变化．解答：解：设小球与圆心O连线与竖直方向的夹角为θ，N为曲面对小球的支持力，根据垂直曲面方向平衡得：N=mgcosθ，则小球对曲面的压力为mgcosθ，因为柱体在水平面上平衡，有：F=Nsinθ=mgsinθcosθ=，θ从90°逐渐减小到零，可知F先变大后变小，故A正确，B、C、D错误．故选：A．点评：解决本题的关键抓住小球对柱体压力在水平方向上的分力与F相等，通过数学三角函数分析求解，难度中等．5.（多选题）一列横波沿直线传播，在波的传播方向上有A、B两点．在t时刻A、B两点间形成如图甲所示波形，在（t+3s）时刻A、B两点间形成如图乙所示波形，已知A、B两点间距离a=9m，则以下说法中正确的是（）A．若周期大于4s，波可能向右传播B．若周期为4s，波一定向右传播C．若波速为8.5m/s，波一定向左传播D．该波波速可能的最小值为0.5m/s参考答案：BCD【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系．【分析】根据两时刻的波形，列出周期通项，得到波速的通项，再分析特殊值确定波的传播方向．【解答】解：A、若波向右传播，3s=（n+）T1，（n=0，1，2，…），T1=s；若波向左传播，3s=（n+）T2，（n=0，1，2，…），T2=s由于n是整数，当n=0时，T=4s时，符合T1通项，波向右传播，而波向右传播周期T≤4s．故A错误，B正确．C、由图知波长λ=6m，若波速为8.5m/s，波传播的距离为x=vt=8.5×3m=25.5m=4λ，根据波形的平移，波一定向左传播．故C正确．D、波传播的最小距离为向左传播1.5m，波波速可能的最小值为v=m/s=0.5m/s．故D正确．故选：BCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.氢原的能级如图所示，一大群处于第一激发态的氢原子吸收2.55eV能量后从高能级向低能级跃迁，能发出

种不同频率的光子，这些光子中能使截止频率为8.07×1014Hz的锌板发生光电效应的有

种。已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s。参考答案：7.（4分）用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做了900J的功，同时汽缸向外散热210J，汽缸里空气的内能

（填“增加”或“减少”）了

J。参考答案：

增加

690J8.如图所示，当电键K断开时，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零。合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零。由此可知阴极材料的逸出功为W=

.参考答案：1.9eV9.如图所示，两条平行金属导轨ab、cd置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，两导轨间的距离l=0.6m，导轨间连有电阻R。金属杆MN垂直置于导轨上，且与轨道接触良好，现使金属杆MN沿两条导轨向右匀速运动，产生的感应电动势为3V。由此可知，金属杆MN滑动的速度大小为 m/s；通过电阻R的电流方向为

（填“aRc”或“cRa”）。

参考答案：10；cRa10.如图所示，光滑的半圆槽内，A球从高h处沿槽自由滑下，与静止在槽底的B球相碰，若碰撞后A球和B球到达的最大高度均为h／9，A球、B球的质量之比为_____________或____________。参考答案：1:4，1:211.两个劲度系数分别为和的轻质弹簧、串接在一起，弹簧的一端固定在墙上，如图所示.开始时两弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在弹簧的端向右拉动弹簧，已知弹的伸长量为，则弹簧的伸长量为

.参考答案：12.图中画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E。处在n=4能级的1200个氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光子。若这些受激氢原子最后都回到基态，则共发出________种_________个光子。（假设处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的）参考答案：（1）6

2200

解析：处在n=4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时能发出不同光电子的数目为=6种，由题意知量子数为4的能级上的氢原子分别向量子数为3、2、1的能级上跃迁的氢原子数占总氢原子数的三分之一，产生总共产生1200个光子；

此时处于量子数为3的能级上的原子数目为：400个，处于n=3能级上的氢原子分别向量子数为2、1的能级上跃迁的氢原子数各占二分之一，产生400个光子；

此时处于量子数为2的能级上氢原子总共有：400+200=600个，氢原子向基态跃迁产生600个光子．所以此过程中发出的光子总数应该是1200+400+600=220013.（2）．氢原子第n能级的能量为En=，其中E1为基态能量．当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为ν1；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为ν2，则=．参考答案：由第4能级跃迁到第2能级，有：，从第2能级跃迁到基态，有：，则=．

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.光电计时器是物理实验中经常用到的一种精密计时仪器，它由光电门和计时器两部分组成，光电门的一臂的内侧附有发光装置(发射激光的装置是激光二极管，发出的光束很细)，如图中的A和A′，另一臂的内侧附有接收激光的装置，如图中的B和B′，当物体在它们之间通过时，二极管发出的激光被物体挡住，接收装置不能接收到激光信号，同时计时器就开始计时，直到挡光结束光电计时器停止计时，故此装置能精确地记录物体通过光电门所用的时间．现有一小球从两光电门的正上方开始自由下落，如图所示，(1)若要用这套装置来验证机械能守恒定律，则要测量的物理量有________(每个物理量均用文字和字母表示，如高度H)(2)验证机械能守恒定律的关系式为________________．参考答案：(1)需要测量的物理量有：小球直径D，两光电门间的竖直高度H，小球通过上下两光电门的时间、.则小球通过上、下两光电门处的速度分别为

、(2)验证守恒关系式为：化简得：.(1)（4分）小球直径D，两光电门间竖直高度H，小球通过上下两光电门时间、(2)（2分）15.某同学验证动能定理的实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一易拉罐相连，易拉缺罐和里面的细沙总质量为；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间为t,d表示遮光片的宽度，L表示A、B两点间的距离，滑块与导轨间没有摩擦，用g表示重力加速度。(1)该同学首先用游标卡尺测量了遮光片的宽度，如下图所示，遮光片的宽度d=_______cm.(2)该同学首先调整导轨倾角，易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在滑块上，让滑块恰好在A点静止，剪断细绳后，滑块开始加速下滑，则其受到的合外力为_________.(3)为验证从A→B过程中小车合外力做功与滑功动能变化的关系，需要验证的关系式为_________.（用题目中所给的物理量符号表示）。参考答案：

(1).1.14cm;

(2).mg;

(3).;试题分析：（1）宽度d＝（11＋0．4）mm＝11．4mm＝1．14cm；（2）由于滑块在A点静止，因此滑块的下滑分力等于易拉罐及细沙的总重力mg，又由于斜面与滑块间无摩擦，因此滑块下滑时，其受到的合外力等于mg；（3）本实验应该验证mgL＝Mv2，而到达B点时的速度v＝，代入可得mgL＝M．考点：验证动能定理四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（17分）如图所示，两根与水平面成θ＝30°角的足够长光滑金属导轨平行放置，导轨间距为L＝1m，导轨底端接有阻值为1W的电阻R，导轨的电阻忽略不计。整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度B＝1T。现有一质量为m＝0.2kg、电阻不计的金属棒用细绳通过光滑滑轮与质量为M＝0.5kg的物体相连，细绳与导轨平面平行。将金属棒与M由静止释放，棒沿导轨运动了2m后开始做匀速运动。运动过程中，棒与导轨始终保持垂直接触。（取重力加速度g=10m/s2）求：（1）金属棒匀速运动时的速度；（2）棒从释放到开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的焦耳热；（3）若保持某一大小的磁感应强度B1不变，取不同质量M的物块拉动金属棒，测出金属棒相应的做匀速运动的v值，得到实验图像如图所示，请根据图中的数据计算出此时的B1；（4）改变磁感应强度的大小为B2，B2＝2B1，其他条件不变，请在坐标图上画出相应的v—M图线，并请说明图线与M轴的交点的物理意义。参考答案：解析：（1）金属棒受力平衡，所以

（2）对系统由能量守恒有：

Mgs=mgssinθ+Q+（M＋m）v2

（3）（3分）

所求热量为：Q＝Mgs－mgssinθ－（M＋m）v2＝2.4J

（4）（2分）

（3）由上（2）式变换成速度与质量的函数关系为：

（4）由上（5）式的函数关系可知，当B2＝2B1时，图线的斜率减小为原来的1/4。（画出图线2分）

与M轴的交点不变，与M轴的交点为msinθ。（1分）17.一辆汽车在高速公路上以30m/s的速度匀速行驶,由于在前方出现险情，司机采取紧急刹车，刹车时的加速度大小为5m/s2,求：(1).汽车刹车后20秒内滑行的距离(2).从开始刹车滑行滑行50米所经历的时间(3).从汽车停止前3秒汽车滑行的距l离。

参考答案：(1)90m

(2)2s

（3）67.5m18.游船从码头沿直线行驶到湖对岸，小明对过程进行观察，记录数据如下表，运动过程运动时间运动状态匀加速运动初速度；末速度匀速运动匀减速运动靠岸时的速度

（1）求游船匀加速运动过程中加速度大小，及位移大小；（2）若游船和游客总质量，求游船匀减速运动过程中所受合力的大小F；（3）求游船在整个行驶过程中的平均速度大小。参考答案：(1)0.105m/s2,84m(2)40