江蘇省無錫市宜興官林第二高級中學高三物理上學期期末試卷含解析

江蘇省無錫市宜興官林第二高級中學高三物理上學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1.一銅板暴露在波長λ=200nm的紫外光中，觀測到有電子從銅板表面逸出。當在銅板所在空間加一方向垂直于板面、大小為15V/m的電場時，電子能運動到距板面的最大距離為10cm。已知光速c與普朗克常數(shù)h的乘積為，則銅板的截止波長約為（

）A．240nm

B．260nm

C．280nm

D．300nm參考答案：由光電效應方程可得，，根據(jù)動能定理得，聯(lián)立以上三式并代入數(shù)據(jù)得，故B正確。

點評：光電效應方程為新課程教材中增加的內容，對于增加的內容，不僅是高考的重要考點，也是自主招生的重要考點。2.（單選）如圖所示，在同一水平面內有兩根光滑平行金屬導軌MN和PQ，在兩導軌之間豎直放置通電螺線管，ab和cd是放在導軌上的兩根金屬棒，它們分別放在螺線管的左右兩側，保持開關閉合，最初兩金屬棒處于靜止狀態(tài)。當滑動變阻器的滑動觸頭向左滑動時，ab棒和cd棒的運動情況是

（A）ab向左，cd向右

（B）ab向右，cd向左

（C）ab、cd都向右運動

（D）ab、cd都不動參考答案：A3.如圖所示，在地面上以速度v0拋出質量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上．若以地面為零勢能面而且不計空氣阻力，則以下說法正確的是（）①物體落到海平面時的勢能為mgh

②重力對物體做的功為mgh③物體在海平面上的動能為mv+mgh④物體在海平面上的機械能為mv．A． ①②③ B． ②③④ C． ①③④ D． ①②④參考答案：B考點:機械能守恒定律；功的計算；重力勢能解：①以地面為零勢能面，海平面低于地面h，所以物體在海平面上時的重力勢能為﹣mgh，故①錯誤．②重力做功與路徑無關，只與始末位置的高度差有關，拋出點與海平面的高度差為h，并且重力做正功，所以整個過程重力對物體做功為mgh，故②正確．③由動能定理得：mgh=Ek2﹣mv02，物體在海平面上的動能為：Ek2=mv02+mgh，故③正確．④整個過程機械能守恒，即初末狀態(tài)的機械能相等，以地面為零勢能面，拋出時的機械能為mv02，所以物體在海平面時的機械能也為mv02，故④正確．故選：B4.下列說法正確的是

A.光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波

B.變化的電場產(chǎn)生磁場，變化的磁場產(chǎn)生電場

C.列車水平高速運行，根據(jù)狹義相對論，地面上的人看到列車比靜止時變短且矮D.光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光從紅光改為紫光，則相鄰亮條紋間距一定變大參考答案：A

B5.圖中甲是勻強電場，乙是孤立的正點電荷形成的電場，丙是等量異種點電荷形成的電場(a，b位于兩點電荷連線上，且a位于連線的中點)，丁是等量正點電荷形成的電場(a，b位于兩點電荷連線的中垂線上，且a位于連線的中點)。有一個正檢驗電荷僅在電場力作用下分別從電場中的a點由靜止釋放，動能Ek隨位移變化的關系圖象如圖中的①②③圖線所示，其中圖線①是直線．下列說法正確的是A．甲對應的圖線是①

B．乙對應的圖線是②C．丙對應的圖線是②

D．丁對應的圖線是③參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.圖示是某金屬發(fā)生光電效應時光電子的最大初動能Ek與入射光頻率ν的關系圖象，可知該金屬的逸出功為

．若入射光的頻率為2ν0，則產(chǎn)生的光電子最大初動能為．已知普朗克常量為h．參考答案：hν0，hν0．【考點】愛因斯坦光電效應方程．【專題】定量思想；推理法；光電效應專題．【分析】根據(jù)光電效應方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得出遏止電壓Uc與入射光頻率v的關系式，從而進行判斷．【解答】解：當遏止電壓為零時，最大初動能為零，則入射光的能量等于逸出功，所以W0=hv0．從圖象上可知，逸出功W0=hv0．根據(jù)光電效應方程，Ekm=hv﹣W0=hv0．若入射光的頻率為2ν0時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為hν0，故答案為：hν0，hν0．7.一位小學生在玩游戲，他將一顆小鵝卵石子從離地面高處用手以的初速度豎直向上拋出，取，請你盡快地估算出：小石子從拋出到落至離地面的過程中的平均速度，其大小是

，方向

.參考答案：0.50

向下8.如圖所示，實線是一列簡諧橫波在t1時刻的波形圖，虛線是在t2=(t1＋0.2)s時刻的波形圖．若波速為35m/s，則質點M在t1時刻的振動方向為

；若在t1到t2的時間內，M通過的路程為1m，則波速為

m/s．參考答案：向下259.質量為m的衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑是地球半徑的2倍．已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則衛(wèi)星的速度大小為_______參考答案： 10.（4分）在光滑的水平面上有甲、乙兩個物體發(fā)生正碰，已知甲的質量為1kg，乙的質量為3kg，碰前碰后的位移時間圖像如圖所示，碰后乙的圖像沒畫，則碰后乙的速度大小為

m/s，碰撞前后乙的速度方向

（填“變”、“不變”）參考答案：

0.1

不變11.如圖，用長度為L的輕繩懸掛一質量為M的小球（可以看成質點），先對小球施加一水平作用力F，使小球緩慢從A運動到B點，輕繩偏離豎直方向的夾角為θ。在此過程中，力F做的功為

。參考答案：12.在真空的贏角坐標系中，有兩條互相絕緣且垂直的長直導線分別與x、y軸重合，電流方向如圖所示。已知真空中距無限長通電直導線距離為r處的磁感應強度B=kI/r（r≠0），k=2×l0-7Tm/A，若，I1=400A，I2=3．0A。則：在xOz平面內距原點，r=0．lm的各點中x、z坐標為

處磁感應強度最小，最小值為___T。參考答案：13.一飛船在某星球表面附近，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運動的速率為，飛船在離該星球表面高度為h處，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運動的速率為，已知引力常量為G，則該星球的質量表達式為

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（09年大連24中質檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當光由玻璃射向空氣時，發(fā)生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點發(fā)生全反射。光線a右側的光線（如：光線b）經(jīng)球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線a左側的光線經(jīng)半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應是

（1分）15.“水立方”國家游泳中心是北京為2008年夏季奧運會修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國際標準比賽用游泳池，游泳池長50m、寬25m、水深3m．設水的摩爾質量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數(shù)．參考答案：1.3×1032個解：游泳池中水的質量為m，阿伏加德羅常數(shù)為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質的量為；所含的水分子數(shù)為個四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）2008年9月25日上午21時9分，“神州”七號載人飛船發(fā)射升空?；鸺c火起飛，583秒后，飛船與火箭分離，準確入軌，進入橢圓軌道運行。飛船飛行到第5圈實施變軌，進入圓形軌道繞地球飛行．設“神州”七號飛船質量為m，當它在橢圓軌道上運行時，其近地點距地面高度為h1，飛船速度為v1，加速度為a1；在遠地點距地面高度為h2，飛船速度為v2。已知地球半徑為R（如圖所示），求飛船（1）由遠地點到近地點萬有引力所做的功；（2）在遠地點的加速度a2。參考答案：解析：（1）由動能定理得，由遠地點到近地點萬有引力所做的功

（2）在近地點，由牛頓第二定律得在遠地點有

由以上兩式得17.（計算）如圖所示，在場強為E的勻強電場中，一絕緣輕質細桿l可繞O點在豎直平面內自由轉動，A端有一個帶正電的小球，電荷量為q，質量為m．將細桿從水平位置自由釋放，則：（1）請說明小球由A到B的過程中電勢能如何變化？（2）求出小球在最低點時的速率．（3）求在最低點時絕緣桿對小球的作用力．參考答案：(1)電勢能減小(2)(3)T=3mg+2Eq．考點：動能定理的應用；牛頓第二定律；電場強度；電勢能解：（1）因為由A到B過程中電場力做正功，所以電勢能減?。?）由動能定理得：故小球在最低點的速率（3）在最低點由牛頓第二定律得：T=3mg+2Eq

故最低點絕緣桿對小球的作用力T=3mg+2Eq．18.拖把是由拖桿和拖把頭構成的擦地工具(如圖)．設拖把頭的質量為m，拖桿質量可忽略；拖把頭與地板之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù)μ，重力加速度為g.某同學用該拖把在水平地板上拖地時，沿拖桿方向推拖把，拖桿與豎直方向的夾角為θ.(1)若拖把頭在地板上勻速移動，求推拖把的力的大?。?2)設能使該拖把在地板上從靜止剛好開始運動的水平推力與此時地板對拖把的正壓力的比值為λ.已知存在一臨界角θ0，若θ≤θ0，則不管沿拖桿方向的推力多大，都不可能使拖把從靜止開始運動．求這一臨界角的正切tanθ0.參考答案：(1)設該同學沿拖桿方向用大小為F的力推拖把．將推拖把的力沿豎直和水平方向分解，按平衡條件有Fcosθ＋mg＝N①Fsinθ＝f②式中N和f分別為地板對拖把的正壓力和摩擦