高三第二学期期末练习
物理
题号 一 二 三 得分 注意:解题时g取10m/s2,e=1.6×10-19C,h=6.63×10-34J·s 一、本题共12小题:每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中, 的小题只有一项是正确的。有的小题有多个选项是正确的。把正确选项前的字母都写在题后的[ ] 内。全部选对的得4分,选对但不全的,得2分,有选错或不答的得0分。 1.对卢瑟福的a粒子散射实验现象的分析表明了
A.原子内存着质量与正电荷集中的原子核 [ ] B.原子内有带负电的电子
C.电子绕核运行的轨道是不连接的 D.原子核只占原子体积的极小部分
2.如图1所求,用两节干电池点亮几个小灯泡,当逐一闭合电键,接入灯泡增多时,以下说法正确的是 [ ] (A)灯少时各灯较亮,灯多时各灯较暗 (B)各灯两端电压灯多时较低 (C)通过电池的电流灯多时较大 (D)电池输出功率灯多时较大
3.利用双缝装置观察色光的干涉现象时,用同一双缝且保持双缝到屏距离不变的情况下,以下说法正确的是
(A)不同色光在屏上产生的条纹都应是明暗相间且等距的条纹 (B)红色产生的条纹间距比紫光产生的条纹间距小 (C)条纹间距与光的波长成正比
(D)由于色光波长不同,位于的条纹可能是明条纹,也可能是暗条纹
4.如图2为一事实上质量理想气体状态变化的p—T图,以下说法正确的应是[ ] A. 由状态a至状态b,气体吸热,对外做功,内能增
加
B. 由状态b至状态c,气体吸热,对外做功,内能增
加
C. 由状态C至状态d,气体吸热,对外做功,内能不
变
D. 由状态d至状态a,气体吸热,对外做功,内能减
少
5. 在静电场中,带电量大小为q的带电粒子,先后飞过相距为d的a、b两点,动能增加
了△E,以下说法正确的是
A.电场中a点电势一定高于b点 B.带电粒子电势能一定减少 C.电场强度一定为△E/dq D.a、b两点电势差大小为△E/q 6.如图3所示,导线框abcd可绕OO'轴转动,当电磁铁线圈AB与导线框中通以下列所述哪种情况的电流时,导线框ab边向外、bc边向里发生转动 [ ]
A. 导线框中电流方向abcda,线圈AB中电流由A向B
四 20 21 22 总分 23 24 B. 导线框中电流方向abcda,线圈AB中电流由B向A C. 导线框中电流方向abcda,线圈AB中电流由A向B D. 导线框中电流方向abcda,线圈AB中电流由B向A
7.图4为一列简谐波沿水平直线传播时某时刻的波形图,其波长为4m,若图中A点此时刻向下振动,经过0.5s第一次达到下方最大位移处,以下说法正确的是 [ ] A. 这列波向右传播, 波速2m/s B. 这列波向左传播,波速2m/s C. 这列波向右传播, 波速6m/s D. 这列波向左传播, 波6m/s
8.由一平行板电溶C与一电感线圈L组成的LC振荡电路,产生电磁振荡的频率为f,要使振荡率提高到2f,以下做法正确的是
A. 将电容器两板距离增大到原来的2倍,正对面积也增大到原来的2倍 B. 将电容器两板距离养活到原来的1/2,正对面积也养活到原来的1/2 C. 将电容器两析距离增大到原来的2倍,正对面积减少到原来的1/2 D. 将电容器两板距离减少到原来的1/2,正对面积增加到原来的2倍。 9.阿伏伽德罗常数为N(mol-1),铜的摩尔质量为M(Kg/mol),铜的密度为ρ(Kg/m3),则以下说法正确的是
A. 1Kg铜所含原子数为ρN B.1m3铜所含所了数目为ρN/M C.1个铜原子的质量为M/N Kg D.1个铜原子所占体积为M/ρN m3
10.一质点由静止开始作匀加速直线运动,加速度大小为a1,经时间t后作匀减速直线运动,加速度大小为a2,若再经时间t恰能回到出发点,则a1:a2应为 [ ] A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.1:4
11.如图5所示,一轻质弹簧竖直放置,下端固定在水平面上,上端处于a位置,当一重球放在弹簧上端静止时,弹簧上端被压缩到b位置,现将重球从高于a位置的C位置沿弹簧中轴线自由下落,弹簧被重球压缩到最低位置d,以下关于重球运动过程正确的说法应是(重球可视为质点) A. 重球下落压缩弹簧由a至d的过程中,重球作减速运动 B. 重球下落至b处获得最大速度 C. 由a至d过程中重球克服弹簧弹力做的功等于小球由C下落至d处时重力势能减少量
D. 重球在b位置处具有的动能等于小球由C下落至b处减少的重力势能
12.在光滑缘水平面上,一轻绳拉着一个带电小球绕竖直方向的轴O在匀强磁场中作逆时针方向的水平匀速圆周运动,磁场方向竖直向下,其俯视图如图6所示,若小球运动到A点时,绳子突然断开,关于小球在绳断开后可能的运动情况,以下说法正确的是
A. 小球仍作逆时针匀速圆周运动,半径不变 B. 小球仍作逆时针匀速圆周运动,但半径减小 C. 小球作顺时针匀速圆周运动,半径不变 D. 小球作顺时针匀速圆周运动,半径减小
二、本题共4小题;每小题5分,共20分,把答案填在题中的横线上。
13.一小球以大小为5m/s的速度水平抛出,经过 S后,小球速度方向与水平方向成45°角,此时,小球与抛出点相距 m.
14.水电站向小山村输电,输送电功率未50kW,若以1100V送电,则线路损失为10kW,若
以3300V送电,则线路损失可降低至 kW.当用3300V送电时,为使电压降至我国规定的生活用电电压,不计线路损失,山村中降压变压器初次级线圈匝数比为 15.如图7所示,长1.6M的细绳,两端固定在水平横杆上A、B两点,绳悬挂一质量为2.0Kg的重球,此时两段绳间夹角恰为120°,那么每段绳对重球的拉力为 N.若轻微推动一下重球,使重球在垂直纸面的竖直面内轻微摆动,其振动周期为 S.
16.光电管常用氧铯制作阴极,氧铯的电子逸出功为0.72eV,要使这种光电管产生光电流,所用光的最大波长是 m.可
见光的波长范围约在770nm至400nm(1nm=10-9m)内,那么所用最大波长光属于电磁波谱中 的范围.
三、本题共3小题;其中第17题6分,18题5分,19题6分,共17分,把答案填在题中的黄线上或按要求作图。
17.图8为主尺最小分度是1mm、游标上有20个小的等分刻度的游标卡尺测量一工件的长度,图示的长度是 mm。 图9为用万用电表欧姆档测量一个电阻阻值时的示数情况,则这个电阻的阻值是 Ω如果想测量的更精确些,选择开关应选的欧姆档是 ,
18.图10为小球做自由落体运动的闪光照片,它是每隔
1s的时间拍摄的.从某个稍大些的位置间隔开始测量,照片上边数字表示的是这30些相邻间隔的序号,下边的数值是用刻度尺量出的其中两个间隔的长度.根据所给两个数据求出小球下落加速度的测量值g= m/s2.(保留3位有效数字)
19.为了测量电流表A1的内阻,采用图11所求的电路,其中电流表A1的量程是0-300A、内姐约为100Ω(待测);A2是标准电流表,量程0-200μA;R1为电阻箱,姐值范围0-999.9Ω;ε为电池,电动势3V,内阻不计;S1为开关,S2为单刀双掷开关. 按电路图接好电路后,将可变电阻器R2和电阻箱R1适当调节后,将单刀双掷开关S2扳到接点1处,接通开关S1,调节可变电阻R2,使两电表的读数都是150μA;然后将单刀双掷开关S2扳到接点2,调节电阻箱R1,使标准电流表A2的读数仍为
150μA若此时电阻箱各旋钮位置如图12所示
(1)则电流表A1的内阻Rg= Ω; (2)为了保证两块电流表的安全使用,限流电阻R3的阻值应选[ ] A. 100Ω B150Ω .C10KΩ .D.15KΩ (3)可变电阻R2的电阻值应选 [ ] A.2KΩ B.5KΩ C.200Ω D.500Ω
四.本题共5题,共65分.解答应写出必要的文字说明,方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.
20.(10分) 如图13所示,质量m1=0.6.kg的物体由静止开始油光滑曲面下滑,刚滑到水平面上恰与迎面而来的质量为m2=0.2kg速度大小为3m/S的物体正碰,且碰撞时间极短,碰后两物体均向右运动.物体m1滑行1m、物体m2滑行9m停止下来.两物体与地面的动摩擦因数均为0.2,求物体m1开始下滑时距水平地面的高度h.
21.(11分) 如图14所求,点光源S置于平面镜MN镜面前一点,试根据光的反射定律证明由S发出射向镜面的所有光线经镜面反射后,其反向延长线均交于一点(即成虚像),并且该点与点光源S关于镜面对称.
22.(13分)如图15所示,间距为L的两根长直平行导电轨道M、N所在平面与水平面夹角为θ,处于磁感强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面,与两轨道垂直放置的导体棒cd与轨道接触良好,但因为摩擦而处于静止状态,其质量为M..另一根导体棒ab质量为m.垂直两轨道放置并由静止开始沿无磨擦由上方滑下,当沿轨道下滑距离为S时,达到最大速度,在ab下滑过程中,Cd棒始终保持静止.ab棒与导轨接触良好,两棒电阻均为R,导轨电阻不计.求 (1) 当ab棒达到最大速度后,cd棒受到的摩擦力; (2) 从ab棒开始下滑到达到最大速度的过程中,ab棒与cd棒上产生的总热量.
23.(15分)质量一定的理想气体,被截面积为S的活塞封闭在圆柱形金属气缸内,气缸竖直
放在水平地面上,活塞与气缸底部之间用一轻弹簧连接,活塞所受重力为G,活塞与气缸壁无摩擦且不漏气,如图16所示.当大气压强p0为1.0×105Pa、气体温度为27℃时,气缸内气体压强为1.2×105Pa,此时弹簧恰好为原长L0.现将一个物重为3G的物体轻放在活塞上,待稳定后活塞下降了L0/4,温度保持不变.然后再对气体缓慢加热,使活塞上升到离气缸底部
5L0处停止加热,在整个过程中,弹簧始终处于弹性限度内. 4(1) 试导出P0S与G的关系式;(2)试导出弹簧劲度系数K与活塞重G、弹簧原长L0间的关系式:(3)求停止加热时气缸内气体的温度。
24(16)如图17所示,相距为d的狭缝P、Q间存在着电场强度为E、但方向按一事实上规律变化的匀强电场(电场方向始终与P、Q平面垂直)。狭缝两侧均有磁感强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场区,其区域足够大。某时刻从P平面处由静止释放一个质量为m、带电量为q的带负电粒子(不计重力),粒子被加速后由A点进入Q平面右侧磁场区,以半径r1作圆周运动,并由A1点自右向左射出Q平面,此时电场恰好反向,使粒子再被加速而进入P平面左侧磁场区,作圆周运动,经半个圆周后射出P平面进入PQ狭缝,电场方向又反向,粒子又被加速。……以后粒子每次到达PQ狭缝间,电场都恰好反向,使得粒子每次通过PQ间都被加速。设粒子自右向左穿过Q平面的位置分别是A1、A2、A3……An……
(1)粒子第一次在Q右侧磁场区作圆周运动的半径r1多大? (2)设An与An+1间的距离小于
r1,求n的值。 3
高三物理期末练习参和评分标准 一、选择题:(评分标准见原题,本题48分) 2 3 4 5 6 题号 1 7 8 9 10 11 12 答案 AD ABC AC BC BD AD B C C BCD BC ACD 二、填空题:(评分标准见答案后圆圈中数字,本题20分)
13.0.5 ②1.255③ 14.1.1③,15:1② 15.20② 1.3(0.4π) 16.1.7×10-6③红外线② 三、实验题:(评分标准见答案后圆圈中数字,本题17分)
17.3.35②,240②,×10② 18.9.70⑤ 19.(1) 92.8Ω②,(2)D②,(3)B② 四、论述、计算题:(评分标准见题后答案步骤后圆圈中数字,本题共65分) 20(10分)解:设m1碰后速度为υ1,m2碰后速度为υ2,由动能定理有:
1m112212mgsm2222 2可得12gs12msm1gs122gs22ms设m1碰前速度大小为υ,m2碰前速度大小为υ0,规定向右为正,由动量守恒:
m1m2m11m22mm22m20 v11m15msm1ghm1下滑过程机械能守恒,有
1m1221.25mh22g
21.(11分)
证明;如图1所示过S点作镜面垂线SS',作从点光源S射向镜面的任一光线SA,其入射点为A,浅线OO',入射角为I,反射光线为AB,反向延长交SS'于S'点 由反射定律:反射角=入射角,故BAOSAOoo'∥ss'∴∠BAO=∠AS'P ∠SAO=∠ASP ∴∠AS'P=∠ASP(=∠i)
△SA'S为等腰△,AP为底边高线,也是中线与角平分线∴SP=S'P由于SA是任选的,故对任一入射角镜面的光线,反射后光线反向延长线与SS'交点均为S'(满足SP=S'P)即所有反射光线好像均由S'点发出.S'点称为S的虚像,且S'与S关于镜面对称. 22(13分)
解(1) ab棒下滑过程中产生感应电流.ab受重力,沿斜面向上的安培力和轨道支持力,如图2,随着下滑速度增大,感应电流增大,安培力也增大,至安培力与重力沿斜面方向分力大小相等时,ab棒速度最大且为稳定速度.故有mgsinBImL
BLv,II2R
BLv 由法拉第电磁感应定律及全电路欧姆定律有2R代入1式解出2mgsinRB2L2当ab棒速度稳定时,cd棒仍静止,cd棒受重力、沿斜面向下的安培力,支持力及沿斜面向上的静摩擦力f,如图3,由平衡条件,
fmgsinBILMgsinB2L2将3代入4有2R
fmMgsin(2)由能量转化与守恒可知ab下滑过程中,ab棒重力势能转化为ab棒动能与电路中产生热量Q,即有
2m3g2R2Sin212Qmghm但hssin将36代入5得Qmgssin 442BL23.(15分)
解:(1)设活塞面积S。根据活塞受力平衡条件,可得活塞上放重物前、后气体压强分别为
P1P0GSGP1P0
由1得S代入数据S5105GP0S5G2P2P04GkL0S4SV1L0SL03V2LSSL0044由于放上重物前后气体温度不变,根据理想气体状态方程
p1V1P2V2可得:poG4GkLOLSP00SS4S 3SL04将(3)、(4)式代入,消去S,解得
k4G(3)已知气体加热前温度T127273300K L0将气体加热后,由活塞受力平衡条件可得气体压强
4GkL05GP0S4SS5气体体积V3L04根据理想气体状态方程p3p0P1V1P3V3T1T355GP0L0S4得最终气体温度T3300KP1L0代入有关数据得T3625K24.(16分) 解:(1) 粒子从P平面上一点由静止释放,经电场加速后进入平面Q时的速度为;
12mv122Eqdv1m粒子在Q侧匀强磁场内圆轨道半径r1为 Eqdv12Bqv1mr1r1mv1m2EqdBqBqm(2)由A1射出,加速后进入P侧磁场区,速度V2,圆半径r2
1212mv2mv122121mv2Eqdmv12222EqdEqdr2mv2m22Eqd2r1BqBqm
再由P加速后进Q侧磁场区速度v3,圆半径r3
1212mv3mv2221212mv3Eqdmv3223EqdEqdr3mv3m23Eqd3r1BqBqm由A2射出时A2与A1相距A2A12r32r2232同理可得由A2射出时A3与A2相距A3A22r32r4254r1依题意22n12nr1解出n5
An1An22n12nr1r13