江蘇省南京市南湖第二中學(xué)高三物理期末試題含解析

江蘇省南京市南湖第二中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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(xiàng)符合題意1.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用同一實(shí)驗(yàn)裝置在甲、乙、丙三種光的照射下得到了三條電流表與電壓表讀數(shù)之間的關(guān)系曲線，則A．乙光的的頻率大于甲光的頻率B．甲光的的波長大于丙光的波長C．丙光的光子能量大于甲光的光子能量D．乙光對應(yīng)的光子最大初動能小于丙光的光子最大初動能參考答案：ABC2.（單選）某電池當(dāng)外電路斷開時的路端電壓為3V，接上8Ω的負(fù)載電阻后其路端電壓降為2.4V，則可以判定該電池的電動勢E和內(nèi)電阻r為（）A．E=2.4V，r=1ΩB．E=3.0V，r=2ΩC．E=2.4V，r=2ΩD．E=3.0V，r=1Ω參考答案：解：由題，電池外電路斷開時的路端電壓為3V，則電池的電動勢E=3V．當(dāng)電源接上8Ω的負(fù)載電阻后路端電壓降為2.4V，據(jù)串聯(lián)電路電流相等，有=得到：r===2Ω

故ACD錯誤，B正確．故選：B．3.（單選）一長輕質(zhì)木板置于光滑水平地面上，木板上放質(zhì)量分別為mA=1kg和mB=2kg的A、B兩物塊，A、B與木板之間的動摩擦因數(shù)都為μ=0.2，水平恒力F作用在A物塊上，如圖所示（重力加速度g取10m/s2）。則（

）A．若F=1N，則物塊、木板都靜止不動B．若F=1.5N，則A物塊所受摩擦力大小為1.5NC．若F=4N，則B物塊所受摩擦力大小為4ND．若F=8N，則B物塊的加速度為1m/s2參考答案：D4.一個質(zhì)量為m的鋁球用細(xì)線懸掛靜止在足夠深的油槽中（如圖甲），某時刻剪斷細(xì)線，鋁球開始在油槽中下沉運(yùn)動，通過傳感器得到鋁球的加速度隨下沉速度變化的圖像如乙所示，已知重力加速度為g，根據(jù)上述信息，下列說法正確的是A．鋁球下沉的速度始終增大B．開始釋放時，鋁球加速度a0=gC．鋁球下沉過程所受到油的阻力f=ma0v/v0D．鋁球下沉過程機(jī)械能的減少等于克服油阻力所做功參考答案：C5.（多選題）如圖所示，兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L，底端接有阻值為R的電阻．一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)軌和桿ab的電阻可忽略．整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直斜面向上．讓桿ab沿軌道由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和桿ab接觸良好，不計它們之間的摩擦，桿ab由靜止下滑距離S時，已處于勻速運(yùn)動．重力加速度為g．則（）A．勻速運(yùn)動時桿ab的速度為B．勻速運(yùn)動時桿ab受到的安培力大小為mgsinθC．桿ab由靜止下滑距離S過程中，安培力做功為mgSsinθD．桿ab由靜止下滑距離S過程中，電阻R產(chǎn)生的熱量為mgSsinθ參考答案：AB【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】勻速運(yùn)動時桿ab的合力為零，根據(jù)安培力與速度的關(guān)系式和平衡條件求出ab桿的速度和ab受到的安培力．根據(jù)能量守恒定律求出電阻R上產(chǎn)生的熱量，并得到安培力做功．【解答】解：AB、勻速運(yùn)動時有：mgsinθ=F安，又F安=BIL=，解得：v=，F(xiàn)安=mgsinθ，故AB正確．CD、桿ab由靜止下滑距離S過程中，根據(jù)能量守恒可得電阻R產(chǎn)生的熱量Q=mgSsinθ﹣，克服安培力做功為W=Q=mgSsinθ﹣，故CD錯誤．故選：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）有質(zhì)量的物體周圍存在著引力場。萬有引力和庫侖力有類似的規(guī)律，因此我們可以用定義靜電場強(qiáng)度的方法來定義引力場的場強(qiáng)。由此可得，與質(zhì)量為M的質(zhì)點(diǎn)相距r處的引力場場強(qiáng)的表達(dá)式為EG=____________（萬有引力恒量用G表示）。參考答案：答案：7.如圖，電源電動勢E=3V，內(nèi)阻r=1Ω，電阻R1=2Ω，滑動變阻器總電阻R=16Ω，在滑片P從a滑到b的過程中，電流表的最大示數(shù)為1A，滑動變阻器消耗的最大功率為0.75W．參考答案：考點(diǎn)：閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：分析電路明確電路結(jié)構(gòu)，再根據(jù)閉合電路歐姆定律求得電流表的最大示數(shù)；由功率公式可知當(dāng)內(nèi)外電阻相等時功率達(dá)最大．解答：解：由圖可知，滑動變阻器兩端相互并聯(lián)后與R1串聯(lián)，當(dāng)滑動變阻器短路時，電流表示數(shù)最大，則最大電流I===1A；把保護(hù)電阻看做電源的內(nèi)阻，電源與保護(hù)電阻等效于電源，滑動變阻器是外電路，滑片P從a滑到b的過程中，電路外電阻R先變大后變小，等效電源電動勢E不變，由P=可知，滑動變阻器消耗的電功率先變小后變大，當(dāng)內(nèi)外電路電阻相等時，外電路功率最大，即當(dāng)R=r+R1=1+2=3Ω時，外電路功率最大，故此時滑動變阻器消耗的功率為：P===0.75W；故答案為：1；0.75．點(diǎn)評：本題考查閉合電路歐姆定律及功率公式的應(yīng)用，要注意等效內(nèi)阻法的應(yīng)用，明確當(dāng)內(nèi)外電阻相等時，外部功率最大．8.（6分）木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25，夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動，現(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊B上，如圖所示，力F的作用后木塊A所受摩擦力大小是

N，木塊B所受摩擦力大小是

N。參考答案：

8

99.一物體置于水平粗糙地面上，施以水平向右大小為40N的力，物體沒有推動，則物體受到的摩擦力大小為40N，方向水平向左．參考答案：考點(diǎn)：摩擦力的判斷與計算．專題：摩擦力專題．分析：物體保持靜止，故受靜摩擦力；由二力平衡可求得摩擦力．解答：解：物體受到的靜摩擦力一定與推力大小相等，方向相反；故摩擦力大小為40N，方向水平向左；故答案為：40；水平向左．點(diǎn)評：對于摩擦力的分析，首先要明確物體受到的是靜摩擦力還是滑動摩擦力；然后才能根據(jù)不同的方法進(jìn)行分析．10.某興趣小組為了測一遙控電動小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用

測出電動小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動小車、紙帶和打點(diǎn)計時器正確安裝；③先接通

，再接通

（填“打點(diǎn)計時器”或“電動小車”）；④達(dá)到最大速度一段時間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時再關(guān)閉打點(diǎn)計時器（設(shè)小車在整個過程中所受阻力恒定）．在上述過程中，打點(diǎn)計時器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖所示．請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：①該電動小車運(yùn)動的最大速度為

m/s；（保留兩位有效數(shù)字）

②該電動小車的額定功率為

W．（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①天平

③打點(diǎn)計時器

電動小車①該電動小車運(yùn)動的最大速度為

1.5

m/s；②該電動小車的額定功率為

1.2

W．11.實(shí)際電流表有內(nèi)阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián)．測量實(shí)際電流表G1內(nèi)阻r1的電路如圖9所示．供選擇的儀器如下：①待測電流表G1(0～5mA，內(nèi)阻約300Ω)，②電流表G2(0～10mA，內(nèi)阻約100Ω)，③定值電阻R1(300Ω)，④定值電阻R2(10Ω)，⑤滑動變阻器R3(0～1000Ω)，⑥滑動變阻器R4(0～20Ω)，⑦干電池(1.5V)，⑧開關(guān)S及導(dǎo)線若干．圖9(1)定值電阻應(yīng)選________，滑動變阻器應(yīng)選________．(在空格內(nèi)填寫序號)(2)用連線連接實(shí)物圖．(3)補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟：①按電路圖連接電路，________；②閉合開關(guān)S，移動滑動觸頭至某一位置，記錄G1、G2的讀數(shù)I1、I2；③________________________________________________________________________；圖10④以I2為縱坐標(biāo)，I1為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線，如圖10所示．(4)根據(jù)I2I1圖線的斜率k及定值電阻，寫出待測電流表內(nèi)阻的表達(dá)式________．參考答案：(1)根據(jù)電路的原理圖，定值電阻應(yīng)適當(dāng)大一些，滑動變阻器采用分壓接法時，應(yīng)選用阻值適當(dāng)小一些的變阻器(2)連線時要注意電表的正負(fù)接線柱不能接反(3)略(4)根據(jù)串、并聯(lián)電路規(guī)律可知：I2＝I1＋＝I1，所以k＝，所以r1＝(k－1)R1.答案(1)③⑥(2)如圖(3)①將滑動觸頭移至最左端③多次移動滑動觸頭，記錄相應(yīng)的G1、G2讀數(shù)I1、I2(4)r1＝(k－1)R112.已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)周期為T，同步衛(wèi)星離地面的高度為H，萬有引力恒量為G，則同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的線速度為________，地球的質(zhì)量為________。參考答案：，13.環(huán)境污染已非常嚴(yán)重，瓶裝純凈水已經(jīng)占領(lǐng)柜臺．再嚴(yán)重下去，瓶裝純凈空氣也會上市．設(shè)瓶子的容積為500mL，空氣的摩爾質(zhì)量M＝29×10－3kg/mol.按標(biāo)準(zhǔn)狀況計算，NA＝6.0×1023mol－1，試估算：①空氣分子的平均質(zhì)量是

kg

(保留兩位有效數(shù)字)②一瓶純凈空氣的質(zhì)量是

kg(保留兩位有效數(shù)字)③一瓶中約有

個氣體分子？(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）一物體在A、B兩點(diǎn)的正中間由靜止開始運(yùn)動（設(shè)不會超越A、B），其加速度隨時間變化如圖所示，設(shè)向A的加速度方向?yàn)檎较?，若從出發(fā)開始計時，則：

（1）物體的運(yùn)動情況是___________________。（2）4S末物體的速度是______，0-4S內(nèi)物體的平均速度是________。（3）請根據(jù)圖畫出該物體運(yùn)動的速度-時間圖像。參考答案：（1）一直向A運(yùn)動（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如圖（4分）

15.（8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動能。求此衰變過程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點(diǎn)評：本題考查了衰變方程、動量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識點(diǎn)。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質(zhì)量M=8kg的小車放在水平光滑的平面上，在小車左端加一水平推力F=8N，當(dāng)小車向右運(yùn)動的速度達(dá)到1.5m/s時，在小車前端輕輕地放上一個大小不計，質(zhì)量為m=2kg的小物塊，物塊與小車間的動摩擦因數(shù)為0.2，小車足夠長.求（1）小物塊放后，小物塊及小車的加速度各為多大？（2）經(jīng)多長時間兩者達(dá)到相同的速度？（3）從小物塊放上小車開始，經(jīng)過t=1.5s小物塊通過的位移大小為多少？(取g=l0m/s2).參考答案：.1）物塊的加速度----------小車的加速度：---------（2）由：

-----------------------得：t=1s

------------------（3）在開始1s內(nèi)小物塊的位移：-最大速度：-在接下來的0.5s物塊與小車相對靜止，一起做加速運(yùn)動且加速度:這0.5s內(nèi)的位移:--通過的總位移---17.（17分）如圖xy平面位于豎直平面內(nèi)，x軸上方和下方有理想邊界的勻強(qiáng)電場，x軸負(fù)向和OC之間所轄區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場B，其中OC與y軸負(fù)向成600夾角。一帶電小球電量為+q，質(zhì)量為m,電場強(qiáng)度為mg/q，自y軸正向H處由靜止釋放，求（1）電子第二次通過x軸的位置坐標(biāo)？（2）小球第一次返回第一象限時最大高度是多少？

參考答案：解析：由已知得，電場力Eq=mg

（1）球在x軸上方向下運(yùn)動時：

得

球在x軸下方的電磁場中做勻速圓周運(yùn)動，

由

得

如圖：小球運(yùn)動1200到A后，在電場和重力場中勻速直線運(yùn)動，軌跡沿AD。

故：小球第二次通過x軸時OD=3R=

即位置坐標(biāo)為（，0）

（2）進(jìn)入第一象限時：vy=vsin300=

小球在豎直方向上做加速度為2g的勻減速直線運(yùn)動，當(dāng)速度減為0時上升的位置最高。

由vt2-v02=2as得：

即小球第一次返回第一象限時最大高度是18.如圖所示，右邊傳送帶長L=15m、逆時針轉(zhuǎn)動速度為v0=16m/s，左邊是光滑豎直半圓軌道（半徑R=0.8m），中間是光滑的水平面AB（足夠長）．用輕質(zhì)細(xì)線連接甲、乙兩物體，中間為一壓縮的輕質(zhì)彈簧，彈簧與甲、乙兩物體不拴連．甲的質(zhì)量為m1=3kg，乙的質(zhì)量為m2=1kg，甲、乙均靜止在光滑的水平面上．現(xiàn)固定甲物體，燒斷細(xì)線，乙物體離開彈簧后在傳送帶上滑行的最遠(yuǎn)距離為Sm=12m．傳送帶與乙物體間動摩擦因數(shù)為0.6，重力加速度g取10m/s2，甲、乙兩物體可看作質(zhì)點(diǎn)．（細(xì)線燒斷后，可認(rèn)為彈簧勢能全部轉(zhuǎn)化為物體的動能）（1）若固定乙物體，燒斷細(xì)線，甲物體離開彈簧后進(jìn)入半圓軌道，求通過D點(diǎn)時軌道對甲物體的壓力大?。唬?）若甲、乙兩物體均不固定，燒斷細(xì)線以后，問甲物體和乙物體能否再次在AB面上發(fā)生水平碰撞？若碰撞，求再次碰撞前瞬間甲、乙兩物體的速度；若不會碰撞，說明原因．參考答案：解：（1）固定甲物體，燒斷細(xì)線，根據(jù)能量守恒定律得，彈