河南省新鄉(xiāng)市朱寨中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

河南省新鄉(xiāng)市朱寨中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示，兩個固定的相同細(xì)環(huán)相距一定的距離，同軸放置，O1、O2分別為兩環(huán)的圓心，兩環(huán)分別帶有均勻分布的等量異種電荷．一帶正電的粒子從很遠處沿軸線飛來并穿過兩環(huán)．則在帶電粒子運動過程中（

）A．在O1和O2點粒子加速度大小相等，方向向反B．從O1到O2過程，粒子電勢能一直增加C．在O1和O2連線中點，粒子在該點動能最小D．軸線上O1點右側(cè)、O2點左側(cè)都存在場強為零的點，它們關(guān)于O1、O2連線中點對稱參考答案：D2.（單選）盧瑟福在分析α粒子散射實驗現(xiàn)象時，認(rèn)為電子不會對α粒子偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生影響，其主要原因是（A）α粒子與各電子相互作用的效果互相抵消（B）電子的體積很小，α粒子碰不到它（C）電子的電量很小，與α粒子的相互作用力很小，可忽略不計（D）電子的質(zhì)量很小，就算碰到，也不會引起明顯的偏轉(zhuǎn)參考答案：D3.（多選）如圖所示Q1、Q2是兩個等量異種點電荷，AB為中垂線，且AO=BO，則A．A、B兩點場強相等B．A、B兩點場強方向相反C．A、B兩點電勢差為零D．正電荷從A運動到B，電勢能增加參考答案：AC4.（多選）如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，相距均為d的兩條曲線l1，l2，l3，它們之間的區(qū)域Ⅰ，Ⅱ分別存在垂直斜面向下和垂直斜面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小均為B，一個質(zhì)量為m，邊長為d，總電阻為R的正方形導(dǎo)線框從l1上方一定高度處由靜止開始沿斜面下滑，當(dāng)ab邊在越過l1進入磁場Ⅰ時，恰好以速度v1做勻速直線運動；當(dāng)ab邊在越過l2運動到l3之前的某個時刻，線框又開始以速度v2做勻速直線運動，重力加速度為g．在線框從釋放到穿過磁場的過程中，下列說法正確的是（）A．線框中磁感應(yīng)電流的方向不變B．線框ab邊從l1運動到l2所用時間大于從l2運動到l3的時間C．線框以速度v2勻速運動時，發(fā)熱功率為sin2θD．線框從ab邊進入磁場到速度變?yōu)関2的過程中，減少的機械能△E機與重力做功WG的關(guān)系式是△E機=WG+mv12﹣mv22參考答案：解：A、從線圈的ab邊進入磁場I過程：由右手定則判斷可知，ab邊中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向沿b→a方向．dc邊剛要離開磁場II的過程中：由右手定則判斷可知，cd邊中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向沿d→c方向，ab邊中感應(yīng)電流方向沿b→a方向．故A正確；B、根據(jù)共點力的平衡條件可知，兩次電場力與重力的分力大小相等方向相反；第二種情況下，兩邊均受電場力；故v2應(yīng)小于v1；故線框ab邊從l1運動到l2所用時間小于從l2運動到l3的時間；故B錯誤；C、線圈以速度v2勻速運動時，mgsinθ=4×v=；電功率P=Fv=mgsinθ×=sin2θ；故C正確；D、機械能的減小等于重力勢能的減小量和動能改變量的和；故線框從ab邊進入磁場到速度變?yōu)関2的過程中，減少的機械能△E機與重力做功WG的關(guān)系式是△E機=WG+mv12﹣mv22；故D正確；故選：ACD．5.如圖所示，兩豎直放置的平行光滑導(dǎo)軌處于垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場中，金屬桿ab可沿導(dǎo)軌滑動，原先S斷開，讓ab桿由靜止下滑，一段時間后閉合S，則從S閉合開始計時，ab桿的運動速度v隨時間t的圖象不可能是下圖中的（

）A.

B.C.

D.參考答案：B試題分析：當(dāng)閉合開關(guān)時S時，滿足時，金屬桿勻速運動，A可能，故A錯誤．當(dāng)速度大小變化時，感應(yīng)電動勢也會變化，感應(yīng)電流也變化，安培力大小也變化，所以金屬桿的加速度也在變化，所以不可能做勻加速運動，B沒有可能，故B正確．如果時，金屬桿加速運動，速度增大，安培力增大，加速度減小最后勻速，C有可能，故C錯誤．當(dāng)時，金屬桿減速運動，速度減小，安培力減小，加速度減小，D有可能，故D錯誤．該題選不可能的，故選B．考點：導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；點評：正確分析棒的受力并能根據(jù)受力判定物體做加速度逐漸減小的加速運動，知道合外力等于0時棒將做勻速直線運動．

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.交流電流表是一種能夠測量交變電流有效值的儀表，使用時，只要將電流表串聯(lián)進電路即可．?dāng)U大交流電流表量程可以給它并聯(lián)一個分流電阻．還可以給它配接一只變壓器，同樣也能起到擴大電流表量程的作用．如圖所示，變壓器a、b兩個接線端子之間線圈的匝數(shù)n1，c、d兩個接線端子之間線圈的匝數(shù)n2，并且已知n1＞n2，若將電流表的“0～3A”量程擴大，應(yīng)該將交流電流表的接線柱的“0”“3A”分別與變壓器的接線端子

相連（選填“a、b”或“c、d”）；這時，電流表的量程為

A．參考答案：a、b，【考點】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】理想變壓器的工作原理是原線圈輸入變化的電流時，導(dǎo)致副線圈的磁通量發(fā)生變化，從而導(dǎo)致副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢．而副線圈中的感應(yīng)電流的變化，又導(dǎo)致在原線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢．串聯(lián)在電路中的是電流互感器，并聯(lián)在電路中的是電壓互感器．【解答】解：由題意可知，該處的變壓器起到的作用是先將大電流轉(zhuǎn)化為小電流，然后再將小電流連接電流表進行測量．所以電流表接電流小的線圈．根據(jù)變壓器中電流與匝數(shù)的關(guān)系式：，電流與匝數(shù)成反比，所以電流表接匝數(shù)比較多的線圈，所以要接在a、b端；電壓表原來的量程為3V，則接變壓器后的量程：A故答案為：a、b，7.A.動能相等的兩物體A、B在光滑水平面上沿同一直線相向而行，它們的速度大小之比vA:vB=2:1，則動量大小之比PA:PB=

;兩者碰后粘在一起運動，其總動量與A原來動量大小之比P:PA=

。參考答案：1:2；1:1根據(jù)動量與動能的關(guān)系：【考點】動能和速度的關(guān)系：vA:vB=2:1，可知兩者質(zhì)量之比1:4，所以動量的關(guān)系為：1:2；兩者碰撞遵循動量守恒，其總動量與A的動量等大反向，所以碰后的總動量與A原來的動量之比為1:1。

8.鐳核(Ra)經(jīng)過一系列α衰變和β衰變，變成鉛核(Pb)，其中經(jīng)過α衰變的次數(shù)是_____，鐳核(Ra)衰變成鉛核(Pb)的過程中損失了_______個中子．參考答案：5169.某同學(xué)進行用實驗測定玩具電動機的相關(guān)參數(shù)．如圖1中M為玩具電動機．閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片從一端滑到另一端的過程中，兩個電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖2所示．圖中AB、DC為直線，BC為曲線．不考慮電表對電路的影響．①變阻器滑片向左滑動時，V1讀數(shù)逐漸減小．（選填：增大、減小或不變）②電路中的電源電動勢為3.6V，內(nèi)電阻為2Ω．③此過程中，電源內(nèi)阻消耗的最大熱功率為0.18W．④變阻器的最大阻值為30Ω．參考答案：考點：路端電壓與負(fù)載的關(guān)系；閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：①由閉合電路歐姆定律明確電流及電壓的變化；②確定圖線與電壓表示數(shù)對應(yīng)的關(guān)系．根據(jù)圖線求出電源的電動勢和內(nèi)阻．③判斷V2讀數(shù)的變化情況．電源內(nèi)阻的功率由P=I2r求解．④當(dāng)I=0.1A時，電路中電流最小，變阻器的電阻為最大值，由歐姆定律求解變阻器的最大阻值．解答：解：①變阻器向左滑動時，R阻值變小，總電流變大，內(nèi)電壓增大，路端電壓即為V1讀數(shù)逐漸減?。虎谟呻娐穲D甲知，電壓表V1測量路端電壓，電流增大時，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，所以最上面的圖線表示V1的電壓與電流的關(guān)系．此圖線的斜率大小等于電源的內(nèi)阻，為r=Ω=2Ω當(dāng)電流I=0.1A時，U=3.4V，則電源的電動勢E=U+Ir=3.4+0.1×2V=3.6V；③當(dāng)I=0.3A時，電源內(nèi)阻消耗的功率最大，最大功率Pmax=I2r=0.09×2=0.18W；④當(dāng)I=0.1A時，電路中電流最小，變阻器的電阻為最大值，所以R=﹣r﹣rM=（﹣2﹣4）Ω=30Ω．故答案為：①減??；②3.6，2；③0.18；④30．點評：本題考查對物理圖象的理解能力，可以把本題看成動態(tài)分析問題，來選擇兩電表示對應(yīng)的圖線．對于電動機，理解并掌握功率的分配關(guān)系是關(guān)鍵．10.（4分）如圖為某報警裝置示意圖，該報警裝置在一扇門、兩扇窗上各裝有一個聯(lián)動開關(guān)，門、窗未關(guān)上時，開關(guān)不閉合，只要有一個開關(guān)未閉合，報警器就會報警。該報警裝置中用了兩個串聯(lián)的邏輯電路，虛線框甲內(nèi)應(yīng)選用_________門電路，虛線框乙內(nèi)應(yīng)選用_________門電路（填與、非、或）。參考答案：或，或解析：題意只要有一個開關(guān)未閉合，報警器就會報警，結(jié)合或門的特點因此虛線框甲內(nèi)應(yīng)選用或門；虛線框乙內(nèi)應(yīng)選用或門。11.．已知地球自轉(zhuǎn)周期為T，地球半徑為R，引力常量為G，地球同步衛(wèi)星離地面的高度約為地球半徑的6倍，則地球同步衛(wèi)星的速度大小為____________；地球的質(zhì)量為___________。參考答案：，12.一衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的線速度大小為v，若地球質(zhì)量為M，引力常量為G，則該衛(wèi)星的圓周運動的半徑R為

；它在1/6周期內(nèi)的平均速度的大小為

。參考答案：；13.一顆行星的半徑為R，其表面重力加速度為g0，引力常量為G，則該行星的質(zhì)量為

，該行星的第一宇宙速度可表示為

。參考答案：

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中AB過程為等壓變化，BC過程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求氣體在狀態(tài)B時的體積。（2）說明BC過程壓強變化的微觀原因（3）沒AB過程氣體吸收熱量為Q，BC過氣體

放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說明原因。參考答案：解析：（1）設(shè)氣體在B狀態(tài)時的體積為VB，由蓋--呂薩克定律得，，代入數(shù)據(jù)得。(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動能減小，導(dǎo)致氣體壓強減小。(3)大于；因為TA=TB，故AB增加的內(nèi)能與BC減小的內(nèi)能相同，而AB過程氣體對外做正功，BC過程氣體不做功，由熱力學(xué)第一定律可知大于?？键c：壓強的微觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)第一定律15.（8分）小明測得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為80g。通過計算并對照圖像（如圖)說明利用這種高壓鍋燒水時，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認(rèn)為需要做哪方面的改進，如何改進？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115℃，鍋內(nèi)外壓強差變大，應(yīng)適當(dāng)提高鍋的承壓能力，并適當(dāng)增加安全閥的質(zhì)量。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（9分）湯姆生曾采用電場、磁場偏轉(zhuǎn)法測定電子的比荷，具體方法如下：Ⅰ．使電子以初速度v1垂直通過寬為L的勻強電場區(qū)域，測出偏向角θ，已知勻強電場的場強大小為E，方向如圖（a）所示Ⅱ．使電子以同樣的速度v1垂直射入磁感應(yīng)強度大小為B、方向如圖（b）所示的勻強磁場，使它剛好經(jīng)過路程長度為L的圓弧之后射出磁場，測出偏向角φ，請繼續(xù)完成以下三個問題：

（1）電子通過勻強電場和勻強磁場的時間分別為多少？（2）若結(jié)果不用v1表達，那么電子在勻強磁場中做圓弧運動對應(yīng)的圓半徑R為多少？（3）若結(jié)果不用v1表達，那么電子的比荷為多少？參考答案：解析：（1）電子通過勻強電場和勻強磁場的時間相等，分別都是：t=L/v1

①（2分）（2）電子進入勻強磁場中作勻速圓周運動有：R=L/φ

②（2分）（3）沿電場力方向有：vy=at=eEL/mv1

③（1分）電子射出電場時的速度偏向角滿足：tanθ=vy/v1

④（1分）由牛頓第二定律，有：ev1B=m

⑤（1分）綜合②③④⑤，解得：e/m=

⑥（2分）17.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形如圖所示，介質(zhì)中質(zhì)點P、Q分別位于x=2m、x=4m處。從t=0時刻開始計時，當(dāng)t=15s時質(zhì)點Q剛好第4次到達波峰。①求波速。②寫出質(zhì)點P做簡諧運動的表達式(不要求推導(dǎo)過程)。參考答案：①v＝1m/s②y＝0.2sin(0.5πt)m18.如圖所示，粗細(xì)均勻、導(dǎo)熱良好、裝有適量水銀的U型管豎直放置，右端與大氣相通，左端封閉氣柱長（可視為理想氣體），兩管中水銀面等高。先將右端與一低壓艙（未畫出）接通，穩(wěn)定后右管水銀面高出左管水銀面（環(huán)境溫度不變，大氣壓強）①求穩(wěn)定后低壓艙內(nèi)的壓強（用“cmHg”做單位）②此過程中左管內(nèi)的氣體對外界

（