江苏省南通市旅游职业高级中学高三物理下学期期末试卷含解析

江苏省南通市旅游职业高级中学高三物理下学期期末试卷含解析一、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.某同学设计了一个转向灯电路，其中L为指示灯，L1、L2分别为左、右转向灯，S为单刀双掷开关，E为电源．当S置于位置1时，以下判断正确的是（

）A．L的功率小于额定功率B．L1亮，其功率等于额定功率C．L2亮，其功率等于额定功率

D．含L支路的总功率较另一支路的大参考答案：A解析：考查直流电路的分析。当单刀双掷开关S置于位置1时，指示灯L与转向灯L2串联后接到电源E上，指示灯L两端电压低于额定电压6V，所以指示灯L的功率小于额定功率，选项A正确。由于电源E有内阻，转向灯L1接到电源E上，转向灯L1虽然比转向灯L2亮，但功率仍然小于额定功率，选项BC错。含L支路两个灯泡串联，总电阻大于另一支路，通过的电流小于另一支路，所以含L支路的总功率一定小于另一支路，选项D错。2.如图所示，某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动，将螺丝帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持竖直并沿水平方向做半径为r的匀速圆周运动，则只要运动角速度大小合适，螺丝帽恰好不下滑。假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ，认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力．则在该同学手转动塑料管使螺丝帽恰好不下滑时，下述分析正确的是

AA．螺丝帽受的重力与最大静摩擦力平衡B．螺丝帽受到杆的弹力方向水平向外，背离圆心C．此时手转动塑料管的角速度ω＝D．若杆的转动加快，螺丝帽有可能相对杆发生运动参考答案：A3.（单选）如图为一门电路的两个输入端A、B与输出端Z的电压信号图，由此可推断该门电路是（） A．“与”门 B． “或”门 C． “非”门 D． “与非”门参考答案：考点： 简单的逻辑电路．分析： 与门的特点：事件的所有条件满足，事件才能发生．或门的特点：只要有一个条件满足，事件就能发生．非门的特点：输入状态和输出状态完全相反．解答： 解：A、该门电路是与门，输入都为“1”，输出才为“1”．验证发现A错误．B、该门电路为或非门，输入只要有“1”，输出就为“1”，验证发现B正确．C、该门电路为或门，输入只要有“1”，输出就为“0”，验证发现C错误．D、该门电路为与非门，输入只要有“0”输出就为“1”，验证发现D错误．故选：B．点评： 解决本题的关键掌握门电路的特点，与门的特点：事件的所有条件满足，事件才能发生．或门的特点：只要有一个条件满足，事件就能发生．非门的特点：输入状态和输出状态完全相反．4.（单选）如图所示，间距为L、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨左端用一阻值为R的电阻连接，导轨上横跨一根质量为m、电阻也为R的金属棒，金属棒与导轨接触良好。整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。现使金属棒以初速度沿导轨向右运动，若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为。下列说法正确的是A．金属棒在导轨上做匀减速运动

B．整个过程中金属棒在导轨上发生的位移为C．整个过程中金属棒克服安培力做功为

D．整个过程中电阻R上产生的焦耳热为参考答案：C5.（单选）北斗卫星系统由地球同步轨道卫星与低轨道卫星两种组成，这两种卫星在轨道正常运行时（） A． 同步轨道卫星运行的周期较大 B． 同步轨道卫星运行的线速度较大 C． 同步轨道卫星运行可能飞越南京上空 D． 两种卫星运行速度都大于第一宇宙速度参考答案：考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．分析： 根据万有引力提供卫星圆周运动的向心力展开讨论周期、半径、角速度的关系．解答： 解：根据万有引力提供向心力有：==mA、T=2π，所以同步轨道卫星运行的周期较大，故A正确；B、v=，所以同步轨道卫星运行的线速度较小，故B错误；C、同步卫星只能在赤道上空，故C错误；D、第一宇宙速度是绕地球做圆周运动的最大速度，故D错误．故选：A点评： 根据万有引力提供向心力，熟练讨论加速度、角速度、周期和半径间的关系是解决本题的关键．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.飞机着陆后做匀减速运动，初速度为60m/s，加速度大小为10m/s2，则飞机着陆后8s内的位移是

m。参考答案：180m7.（4分）如图所示，是一只电流电压两用表的电路。图中表头的内阻为100欧，满偏电流为500微安，R1、R2的阻值分别是0.1欧和100欧。则它当作电流表使用时，量程是

mA，当作电压表使用时，量程是

V。（两空均保留整数）参考答案：

答案：500mA

50V8.1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子．科学研究表明其核反应过程是：α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧核．设α粒子质量为m1，初速度为v0，氮核质量为m2，质子质量为m0,氧核的质量为m3，不考虑相对论效应．α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度大小为

，此过程中释放的核能为________________________________．参考答案：

设复核速度为v，由动量守恒得解得整个过程中质量亏损由爱因斯坦质能方程，得9.图示为金属A和B的遏止电压Uc和入射光频率ν的关系图

象，由图可知金属A的截止频率

（选填“大于”、“小于”或“等于”）金属B的截止频率；如果用频率为5.5×1014Hz的入射光照射两种金属，从金属

（选填“A”或“B”）逸出光电子的最大初动能较大。参考答案：小于A10.如图所示，光滑斜面的倾角为q，有两个相同的小球，分别用光滑挡板A、B挡住，挡板A沿竖直方向。挡板B垂直于斜面，则两挡板受到小球压力的大小之比为_______，斜面受到两个小球压力大小之比为__________。参考答案：1/cosq，1/cos2q11.如图所示为皮带传动装置，两轮半径之比R1：R2=2：1。A、B为轮边缘上的两个点。假设在传动过程中皮带不打滑，则A、B两点的角速度之比=_________，向心加速度之比a1：a2=_________。参考答案：1：2

1：2

12.某压榨机的结构如图所示，其中B为固定绞链，C为质量可忽略不计的滑块，通过滑轮可沿光滑壁移动，D为被压榨的物体.当在铰链A处作用一垂直于壁的压力F时，物体D所受的压力等于________参考答案：5F13.（选修3-5）（3分）如图甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图，图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部伤痕的示意图，根据甲图信息可知图乙中的检查是利用

射线。参考答案：答案：（3分）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.“水立方”国家游泳中心是北京为2008年夏季奥运会修建的主游泳馆．水立方游泳馆共有8条泳道的国际标准比赛用游泳池，游泳池长50m、宽25m、水深3m．设水的摩尔质量为M＝1.8×10-2kg／mol，试估算该游泳池中水分子数．参考答案：1.3×1032个解：游泳池中水的质量为m，阿伏加德罗常数为，游泳池中水的总体积为。则游泳池中水的物质的量为；所含的水分子数为个15.（选修3-5）（4分）已知氘核质量2.0136u，中子质量为1.0087u，核质量为3.0150u。A、写出两个氘核聚变成的核反应方程___________________________________。B、计算上述核反应中释放的核能。（结果保留2位有效数字）（1u=931.5Mev）C、若两氘以相等的动能0.35MeV作对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应中生成的核和中子的动能各是多少？（结果保留2位有效数字）参考答案：

答案：a、

b、在核反应中质量的亏损为Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以释放的核能为0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反应前总动量为0，反应后总动量仍为0，

所以氦核与中子的动量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示．直角坐标系xOy中，第二象限内有沿x轴正方向的匀强磁场，第一四象限内有垂直坐标平面的匀强交变磁场，磁场方向以垂直纸面向外为正方向．第三象限内有一发射装置（没有画出）沿y轴正方向射出一个比荷=100C/kg的带正电的粒子（可视为质点且不计重力），该粒子以v0=10m/s的速度从x轴上的点A（﹣1m，0）进入第二象限，从y轴上的C点（0，2m）进入第一象限，取粒子刚进入第一象限的时刻为0时刻，第一、四象限内磁场的磁感应强度按图乙所示规律变化，求：（1）第二象限内电场的电场强度大小；（2）粒子进入磁场后第一次经过x轴时的位置坐标．参考答案：解：（1）带电粒子在第二象限的电场中做类平抛运动，设粒子从A点到C点用时为t，则EqxA=m（vC2﹣vA2）

xA=yc=v0tvC2=v02+v2cx解得：E=0.5N/C

vC=10N；（2）设粒子在C点的运动方向与y轴正方向成θ角，则cosθ==，即θ=45°粒子在第一象限磁场中运动时qvCB=m解得r=m粒子做圆周运动的周期T==s所示粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，粒子运动第四个半圆的过程中第一次经过x轴，在x轴上对应的弦长为r所以OD=16rsinθ﹣r=1.75m粒子第一次经过x轴时的位置坐标为（1.75m，0）答：（1）第二象限内电场的电场强度大小0.5N/C；（2）粒子第一次经过x轴时的位置坐标（1.5m，0）；【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】（1）根据动能定理及类平抛运动的规律列式分析，从而求解电场强度大小（2）粒子在交变磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，求出半径和周期，根据几何关系求出位置坐标．17.如图所示，水平放置的皮带以速度V0=2m/s，顺时针匀速转动，中间有两个正方形复合场区域，正方形边长为L=0.1（m），匀强电场的方向竖直向上，电场强度E=0.5N/C，匀强磁场的方向垂直纸面向内，磁感应强度B=2（T），上边皮带从磁场正中间水平穿过。A1A2=A2A3=A3A4=A4A5=A5A6=L=0.1（m），有一带正电的绝缘小球（可看成质点），质量m=2×10－2kg，电量q=4×10－1C。小球与皮带的摩擦系数为（取g=10m/s2）。（1）将小球由A1处静止释放，求小球到达A2处的速度V2？从A1到A2过程中，摩擦发热Q为多少？（2）小球在第（1）问条件下，第一次在A2A3区域内运动的时间t为多少？（3）要使小球从A1位置处经皮带传送到A6位置处，并且过程中小球必须经过皮带A3A4段，求在A1处应给小球多大的水平向右的初速度V0？并求出此情况下从A1到A6过程的总时间？（最后答案可用根号表示）参考答案：(2)当ab杆速度为v时，感应电动势E=BLv，此时电路中电流

（1分）导体棒ab受到安培力F=BIL=

（1分）

根据牛顿运动定律，有ma=mgsinq－F=mgsinq－

（1分）

a=gsingq－

（1分）

（3）当=mgsinq时，ab杆达到最大速度vm

（2分）18.如图所示，在xOy坐标系中，x轴上方有方向沿x轴正向的匀强电场，下方有一半径为R的圆形有界匀强磁场，圆心在y轴上，且圆与x轴相切，磁场方向垂直于纸面向外，一质量为m、电荷量为q的带电粒子在坐标为（，）的A点，以初速度沿y轴负方向射入电场，且刚好从O点射入磁场，经磁场偏转后刚好平行于x轴从磁场中射出，不计粒子重力．（结果里可以有根号）（1）求电场强度和磁感应强度的大小；（2）若该粒子沿y轴负方向射出时的初速度大小为v0，要使该粒子也能从O点进入磁场，且经磁场偏转后刚好平行于x轴从磁场中射出，求该粒子开始射出时的位置坐标．参考答案：解：（1）粒子在电场中做类似平抛运动，根据分位移公式，有：解得：又：所以：；v=如图做出粒子在磁场中运动的轨迹，依次连接入射点、出射点、和两个圆心，则O、磁场区域的圆心、轨迹圆心、出射点应该构成菱形才能使粒子沿x轴平行的方向射出磁场，所以：r=R根据洛伦兹力提供向心力得：所以：（2）若该粒子沿y轴负方向射出时的初速度大小为v0，根据推论公式r=，可知粒子到达O点时速度的大小仍然是才能仍然沿与x轴平行的方向射出磁场．所以：粒子在电场中做类似平抛运动，根据分位移公式，有：又：所以：y=2L即开始射出的位置坐标为（L，2L）答：（1）电场强度和磁感应强度的大小是；（2）