2020-2021學年云南省曲靖市市麒麟區(qū)第二中學高三物理上學期期末試卷含解析

1、2020-2021學年云南省曲靖市市麒麟區(qū)第二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. （單選題）如圖所示，物塊a放在傾斜的木板上，木板的傾角a分別為30°和45°時物塊所受摩擦力的大小恰好相同，則物塊和木板間的動摩擦因數為a     b   c  d 參考答案：c2. （多選）下列說法中正確的是（） a 天然放射現象說明原子核內部有電子 b 發(fā)現質子的核反應方程是n+heo+h c u衰變成pb要經過6次衰變和8次衰變 d 氫原子從

2、n=2能級躍遷到n=1能級輻射出光子的能量，高于從氫原子n=8能級躍遷到n=2能級所釋放出光子的能量參考答案：【考點】： 原子核衰變及半衰期、衰變速度；氫原子的能級公式和躍遷；天然放射現象【專題】： 衰變和半衰期專題【分析】： 天然放射現象說明原子核內部有復雜結構；根據電荷數守恒、質量數守恒判斷核反應方程的正誤；能級間躍遷輻射或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差，從高能級向低能級躍遷，向外輻射光子，從低能級向高能級躍遷，吸收光子： 解：a、天然放射現象說明原子核內部有復雜結構，原子核內部沒有電子故a錯誤b、發(fā)現質子的核反應方程是：n+heo+h故b錯誤c、根據質量數和電荷數守恒知，u衰變成pb

3、要經過6次衰變和8次衰變，c正確；d、氫原子由高能級向低能級躍遷，輻射光子能量，由于n=2和n=1間的能級差大于n=8和n=2間的能級差，則氫原子從n=2能級躍遷到n=1能級輻射出光子的能量，高于從氫原子n=8能級躍遷到n=2能級所釋放出光子的能量故d正確故選：cd3. 真空中有兩個靜止的點電荷，它們之間靜電力的大小為f如果保持這兩個點電荷之間的距離不變，而將它們的電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍，那么它們之間靜電力的大小變?yōu)椋ǎ゛bc16fd4f參考答案：c【考點】庫侖定律【分析】本題比較簡單，直接利用庫侖定律進行計算討論即可【解答】解：距離改變之前：f=k當電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍時：f=k聯立可得：

4、f=16f，故abd錯誤，c正確故選c4. （單選）如圖所示，a和b為豎直放置的平行金屬板，在兩極板間用絕緣線懸掛一帶電小球。開始時開關s閉合且滑動變阻器的滑動頭p在a處，此時絕緣線向右偏離豎直方向。（電源的內阻不能忽略）下列判斷正確的是a小球帶負電b當滑動頭從a向b滑動時,細線的偏角變大c當滑動頭從a向b滑動時,電流表中有電流,方向從上向下d當滑動頭從a向b滑動時,電源的總功率一定變小.參考答案：c5. （4分）在下列物理量和單位中，正確的說法是（）    焦耳  牛頓  米/秒加速度  長度  質量  千克&#

5、160; 時間a屬于國際單位制中基本單位的是b屬于國際單位制中基本單位的是c屬于國際單位制中單位的是d屬于國際單位制中單位的是 參考答案：c解：a、b國際單位制中力學基本單位的是米、千克、秒，牛頓不是基本單位，長度、質量和時間是基本物理量故ab錯誤c、d屬于圍際單位制中單位的是焦耳、牛頓、米/秒、千克故c正確，d錯誤故選c二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 如圖所示，用一根長為的細繩一端固定在o點，另一端懸掛質量為m的小球a，為使細繩與豎直方向夾300角且繃緊，小球a處于靜止，對小球施加的最小力f_ 參考答案：7. 如圖所示，虛線框內存在一沿水平方向、且

6、與紙面垂直的勻強磁場。現通過圖示裝置來測量該磁場的磁感應強度大小、并判定其方向。所用器材已在圖中給出，其中d為位于紙面內的u形金屬框，其底邊水平，長度為l，兩側邊豎直且等長；直流電源電動勢為e，內阻為r；r為電阻箱；s為開關。此外還有細沙、天平和若干輕質導線。已知重力加速度為g。先將開關s斷開，在托盤內加放適量細沙，使d處于平衡狀態(tài)，然后用天平稱出細沙質量m1。 閉合開關s，將電阻箱阻值調節(jié)至r1=r，在托盤內重新加入細沙，使d重新處于平衡狀態(tài)，用天平稱出此時細沙的質量為m2且m2m1。（1）磁感應強度b大小為_，方向垂直紙面_（選填“向里”或“向外”）；  （2）將電阻箱阻值調節(jié)至

7、r2=2r，則u形金屬框d_（選填“向下”或“向上”）加速，加速度大小為_。參考答案：（1），向外；（2）向上，8. 某汽車的部分參數如下表，請根據表中數據完成表的其他部分。整車行使質量1500kg最大功率92kw 加速性能0108km/h(即30m/s)所需時間平均加速度11s_m/s2 制動性能車輛以36km/h（即10m/s）行使時的制動距離制動過程中所受合外力6.5m_n 參考答案：答案：2.73，1.15×104解析：由可得a2.73m/s2；根據和fma可得f1.15×104n。9. 如圖所示電路中，電源電動勢e10v，內電阻r4，

8、定值電阻r16，r2=10, r3是滑動變阻器且最大阻值為30,在滑動變阻器的滑動頭上下移動過程中。電壓表的最大讀數為_v，電源的最大輸出功率為        w。參考答案：10. 某同學將一直流電源的總功率pe、輸出功率pr和電源內部的發(fā)熱功率pr隨電流i變化的圖線畫在了同一坐標內，如圖所示，則電源內阻r=4，當電流為1.5a時，外電路的電阻r=參考答案：考點：電功、電功率；閉合電路的歐姆定律專題：恒定電流專題分析：三種功率與電流的關系是：直流電源的總功率pe=ei，內部的發(fā)熱功率pr=i2r，輸出功率pr=eii2r，根

9、據數學知識選擇圖線根據圖線a斜率求解電源的電動勢由圖讀出電流i=1.5a時，發(fā)熱功率pr=i2r，求出電源的內阻解答：解：根據直流電源的總功率pe=ei，內部的發(fā)熱功率pr=i2r，輸出功率pr=eii2r，e=8v內部的發(fā)熱功率pr=i2r，內阻為r=4，當電流為1.5a時，由圖讀出電源的功率pe=12w由pe=故答案為：4  點評：本題首先考查讀圖能力，物理上往往根據解析式來理解圖象的物理意義11. 某學習小組用如圖所示裝置探究“加速度和力的關系”。 該小組已經測量了兩個光電門間的距離為l，遮光條的寬度為d，遮光條通過兩個光電門的時間分別為t1、t2，則： （

10、1）小車的實際加速度可以表示為_（用題中所給物理量表示） （2）改變所掛鉤碼的數量，多次重復測量。在某次實驗中根據測得的多組數據可在坐標紙上畫出af關系的點跡（如圖所示）。經過分析，發(fā)現這些點跡存在一些問題，產生的主要原因可能是（      ）a軌道與水平方向夾角太大b軌道保持了水平狀態(tài)，沒有平衡摩擦力c所掛鉤碼的總質量太大，造成上部點跡有向下彎曲趨勢d所用小車的質量太大，造成上部點跡有向下彎曲趨勢參考答案：（1）a=  （2）bc解析：（1）遮光條通過兩個光電門時的速度分別為v1=d/ t1，v2=d/ t2。根據勻變速直

11、線運動規(guī)律，v22-v12=2al，解得小車的實際加速度可以表示為a=。（2）圖線直線部分沒有過原點，產生的主要原因可能是軌道保持了水平狀態(tài)，沒有平衡摩擦力，選項a錯誤b正確；圖線上部彎曲產生的主要原因可能是所掛鉤碼的總質量太大，造成上部點跡有向下彎曲趨勢。12. 在探究物體的加速度a與物體所受外力f、物體質量m間的關系時，采用如圖所示的實驗裝置小車及車中的砝碼質量用m表示，盤及盤中的砝碼質量用m表示(1)當m與m的大小關系滿足_時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力(2)某一組同學先保持盤及盤中的砝碼質量m一定來做實驗，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是_a平衡摩擦力時，應將

12、盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上b每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力c實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源d用天平測出m以及小車質量m，小車運動的加速度可直接用公式a求出(3)另兩組同學保持小車及車中的砝碼質量m一定，探究加速度a與所受外力f的關系，由于他們操作不當，這兩組同學得到的af關系圖象分別如圖1和圖2所示，其原因分別是：圖1： _；圖2： _.參考答案：（1）m?m  （2）b（3）圖1：m過大(或m過小)，造成m不是遠小于m 圖2：沒有平衡摩擦力或木板的傾角過小13. 如圖所示，一直立的氣缸用一質量為m的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞橫截面積為s，汽

13、缸內壁光滑且缸壁是導熱的開始活塞被固定，打開固定螺栓k，活塞上升，經過足夠長時間后，活塞停在b點，則活塞停在b點時缸內封閉氣體的壓強為 _，在該過程中，缸內氣體_（填“吸熱”或“放熱”）（設周圍環(huán)境溫度保持不變，已知ab=h，大氣壓強為p0，重力加速度為g）參考答案：    (1).     (2). 吸熱活塞處于平衡狀態(tài)有: ,所以被封閉氣體壓強為 被封閉氣體體積增大,氣體對外界做功,因為氣體溫度不變,因此內能不變,根據 可以知道,在該過程中,缸內氣體吸熱.綜上所述本題答案是：(1).     (2).

14、 吸熱.三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. （8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質十分特別，因此在實驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應，間接地證實了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應，產生中子（）和正電子（），即中微子+，可以判定，中微子的質量數和電荷數分別是      。（填寫選項前的字母）     a.0和0     

15、60;       b.0和1        c.1和 0       d.1和1（2）上述核反應產生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉變?yōu)閮蓚€光子（），即+2    已知正電子和電子的質量都為9.1×10-31，反應中產生的每個光子的能量約為     j.正電子與電子相遇不可能只轉變?yōu)橐粋€光子，原因是

16、        。參考答案：（1）a； (2)；遵循動量守恒解析：（1）發(fā)生核反應前后，粒子的質量數和核電荷數均不變，據此可知中微子的質量數和電荷數分都是0，a項正確。（2）產生的能量是由于質量虧損。兩個電子轉變?yōu)閮蓚€光子之后，質量變?yōu)榱?，由，故一個光子的能量為，帶入數據得=j。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動量為零，故如果只產生一個光子是不可能的，因為此過程遵循動量守恒。15. （4分）圖為一簡諧波在t=0時，對的波形圖，介質中的質點p做簡諧運動的表達式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出

17、t=0.3s時的波形圖(至少畫出一個波長)     參考答案：解析：由簡諧運動的表達式可知，t=0時刻指點p向上運動，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長，；由波速公式，聯立以上兩式代入數據可得。t=0.3s時的波形圖如圖所示。  四、計算題：本題共3小題，共計47分16. （9分）光子具有能量，也具有動量。光照射到物體表面時，會對物體產生壓強，這就是“光壓”。光壓的產生機理如同氣體壓強：大量氣體分子與器壁的頻繁碰撞產生了持續(xù)均勻的壓力，器壁在單位面積上受到的壓力就是氣體的壓強。設太陽光每個光子的平均能量為e，太陽光垂直照

18、射地球表面時，在單位面積上的輻射功率為p0。已知光速為c，則光子的動量為。求：（1）若太陽光垂直照射在地球表面，試計算時間t內照射到地球表面上半徑為r的圓形區(qū)域內光子的總動量。（2）一般情況下，太陽光照射到物體表面時，一部分會被反射，還有一部分被吸收。當物體表面的反射系數為時，則在每秒內照射到物體表面的全部n個光子中，有(1-)n個被吸收而n個被反射。若太陽光垂直照射在地球表面反射系數為、半徑為r的某圓形區(qū)域內，則在時間t內照射到此區(qū)域的光子的總動量的變化量是多少？（3）在第（2）問中太陽光在圓形區(qū)域表面產生的光壓（用i表示光壓）是多少？參考答案：解析：17. 在一周期性變化的勻強磁場中有一圓

19、形閉合線圈，線圈平面與磁場垂直，如圖甲所示，規(guī)定圖中磁場方向為正。已知線圈的半徑為r、匝數為n，總電阻為r，磁感應強度的最大值為b0，變化周期為t，磁感應強度按圖乙所示變化。求：（1）在0內線圈產生的感應電流的大小i1；（2）規(guī)定甲圖中感應電流的方向為正方向，在圖丙中畫出一個周期內的i-t圖象，已知圖中；（3）在一個周期t內線圈產生的焦耳熱q。參考答案：（1）在內感應電動勢 （2分）ks5u磁通量的變化     解得    （1分）  線圈中感應電流大小 （2分）（2）圖畫正確給3分（每段1分）（3）在和兩個時間段內產生的熱

20、量相同，有     （1分）在時間內產生的熱量     （1分）一個周期內產生的總熱量   （2分）18. （10分）如圖15所示，ab和cdo都是處于豎直平面內的光滑圓弧形軌道，oa處于水    平位置。ab是半徑為r2m的14圓周軌道，cdo是半徑為r1m的半圓軌道，最高點o處固定一個豎直彈性檔板。d為cdo軌道的中央點。bc段是水平粗糙軌道，與圓弧形軌道平滑連接。已知bc段水平軌道長l2m，與小球之間的動摩擦因數04。現讓一個質量為m1kg的小球p從a點的正上方距水平線oa高h處自由落下。（取g10ms2）（1）當h14m時，問此球第一次到達d點對軌道的壓力大小。（2）當h14m時，試通過計算判斷此球是否會脫離cdo軌道。如果會脫離軌道，求脫離前球在水平軌道經過的路程。如果不會脫離軌道，求靜止前球在水平軌道經過的路程。參考答案：解：（1）設小球第一