湖北省黃石市白楊中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.若原子的某內(nèi)層電子被電離形成空位，其它層的電子躍遷到該空位上時(shí)，會(huì)將多余的能量以電磁輻射的形式釋放出來，此電磁輻射就是原子的特征X射線。內(nèi)層空位的產(chǎn)生有多種機(jī)制，其中的一種稱為內(nèi)轉(zhuǎn)換，即原子中處于激發(fā)態(tài)的核躍遷回基態(tài)時(shí)，將躍遷時(shí)釋放的能量交給某一內(nèi)層電子，使此內(nèi)層電子電離而形成空位（被電離的電子稱為內(nèi)轉(zhuǎn)換電子）。214Po的原子核從某一激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時(shí)，可將能量E0=1.416MeV交給內(nèi)層電子(如K、L、M層電子，K、L、M標(biāo)記原子中最靠近核的三個(gè)電子層)使其電離。實(shí)驗(yàn)測(cè)得從214Po原子的K，L、M層電離出的電子的動(dòng)能分別為Ek=1.323MeV、EL=1.399MeV、EM=1.412MeV。則可能發(fā)射的特征X射線的能量為

A.0.013MeV

B.0.017MeV

C.0.076MeV

D.0.093MeV參考答案：答案：AC2.（多選題）如圖所示，一根細(xì)線下端拴一個(gè)金屬小球P，細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上，Q放在帶小孔的水平桌面上．小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（圓錐擺）．現(xiàn)使小球改到一個(gè)更高一些的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（圖上未畫出），兩次金屬塊Q都保持在桌面上靜止．則后一種情況與原來相比較，下面的判斷中正確的是（）A．Q受到桌面的支持力變大 B．Q受到桌面的靜摩擦力變大C．小球P運(yùn)動(dòng)的角速度變大 D．小球P運(yùn)動(dòng)的周期變大參考答案：BC解：A、金屬塊Q保持在桌面上靜止，對(duì)于金屬塊和小球研究，豎直方向沒有加速度，根據(jù)平衡條件得知，Q受到桌面的支持力等于兩個(gè)物體的總重力，保持不變．故A錯(cuò)誤．B、C、D設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，細(xì)線的拉力大小為T，細(xì)線的長(zhǎng)度為L(zhǎng)．P球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由重力和細(xì)線的拉力的合力提供向心力，如圖，則有T=，mgtanθ=mω2Lsinθ，得角速度ω=，周期T=使小球改到一個(gè)更高一些的水平面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，θ增大，cosθ減小，則得到細(xì)線拉力T增大，角速度增大，周期T減?。畬?duì)Q，由平衡條件得知，f=Tsinθ=mgtanθ，知Q受到桌面的靜摩擦力變大．故B、C正確，D錯(cuò)誤．故選：BC．3.（單選）如圖，質(zhì)量相同的兩物體a、b，用不可伸長(zhǎng)的輕繩跨接在同一光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側(cè)，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上．初始時(shí)用力壓住b使a、b靜止，撤去此壓力后，a開始運(yùn)動(dòng)，在a下降的過程中，b始終未離開桌面．在此過程中（）A．a(chǎn)的動(dòng)能小于b的動(dòng)能B．兩物體機(jī)械能的變化量相等C．a(chǎn)的重力勢(shì)能的減小量等于兩物體總動(dòng)能的增加量D．繩的拉力對(duì)a所做的功與對(duì)b所做的功的代數(shù)和為零參考答案：考點(diǎn)：功能關(guān)系．分析：b的速度在繩子方向的分速度與a的速度相等，比較出速度大小即可比較動(dòng)能的大小．解答：解：A、將b的實(shí)際速度進(jìn)行分解如圖：由圖可知va=vbcosθ，即a的速度小于b的速度，故a的動(dòng)能小于b的動(dòng)能，A正確；B、由于有摩擦力做功，故ab系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，則二者機(jī)械能的變化量不相等，B錯(cuò)誤；C、a的重力勢(shì)能的減小量等于兩物體總動(dòng)能的增加量與產(chǎn)生的內(nèi)能之和，故a的重力勢(shì)能的減小量大于兩物體總動(dòng)能的增加量，C錯(cuò)誤；D、在這段時(shí)間t內(nèi)，繩子對(duì)a的拉力和對(duì)b的拉力大小相等，繩子對(duì)a做的功等于﹣FTvat，繩子對(duì)b的功等于拉力與拉力方向上b的位移的乘積，即：FTvbcosθt，又va=vbcosθ，所以繩的拉力對(duì)a所做的功與對(duì)b所做的功的絕對(duì)值相等，二者代數(shù)和為零，故D正確．故選：AD．點(diǎn)評(píng)：本題考查了有摩擦力作用下的系統(tǒng)功能轉(zhuǎn)化關(guān)系，克服摩擦力做功時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能減少，減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．4.如圖所示，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為10∶１，b是原線圈的中心抽頭，伏特表和安培表均為理想表，除Ｒ以外其余電阻不計(jì)．從某時(shí)刻開始在原線圈兩端加上瞬時(shí)值表達(dá)式為u1=220sin100ptV的交變電壓，下列說法中正確的是Ａ．在副線圈上瞬時(shí)值表達(dá)式為u1=22sin10ptVＢ．電壓表的讀數(shù)為22VＣ．當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸片向上移，伏特表和安培表的示數(shù)均變大Ｄ．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a搬向b，伏特表和安培表的示數(shù)均變小參考答案：答案：B5.用手水平托住幾本書，下列哪種情況下手對(duì)書本的作用力最大：A．使書本勻速向上運(yùn)動(dòng)

B．使書本勻速向下運(yùn)動(dòng)C．使書本勻加速水平運(yùn)動(dòng)

D．使書本勻減速向上運(yùn)動(dòng)參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.面積為S的矩形線框abcd，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與線框面成角（見圖），當(dāng)線框以ab為軸順時(shí)針轉(zhuǎn)90°時(shí)，穿過abcd面的磁通量變化量_____。參考答案：7.在水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的平板車上有如圖所示的裝置，其中圓柱體質(zhì)量為m，左側(cè)豎直擋板和右側(cè)斜面對(duì)圓柱體的合力大小為（g為重力加速度），則此時(shí)車的加速度大小為__________；若圓柱體與擋板及斜面間均無摩擦，當(dāng)平板車的加速度突然增大時(shí)，斜面對(duì)圓柱體的彈力將__________（選填“增大”、“減小”、“不變”或“不能確定”）。參考答案：8.實(shí)驗(yàn)證明：通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝kI/r，式中常量k＞0，I為電流強(qiáng)度，r為距導(dǎo)線的距離。在水平長(zhǎng)直導(dǎo)線MN正下方，有一矩形線圈abcd通以逆時(shí)針方向的恒定電流，被兩根輕質(zhì)絕緣細(xì)線靜止地懸掛著，如圖所示。開始時(shí)MN內(nèi)不通電流，此時(shí)兩細(xì)線內(nèi)的張力均為T0=3N；當(dāng)MN通以強(qiáng)度為I1=1A電流時(shí)，兩細(xì)線內(nèi)的張力均減小為T1=2N；當(dāng)MN內(nèi)電流強(qiáng)度大小變?yōu)镮2時(shí)，兩細(xì)線內(nèi)的張力均增大為T2=4N。則電流I2的大小為

A；當(dāng)MN內(nèi)的電流強(qiáng)度為I3=3A時(shí)兩細(xì)線恰好同時(shí)斷裂，則在此斷裂的瞬間線圈的加速度大小為

g。(g為重力加速度)。參考答案：9.2013年3月14日，歐洲核子研究中心的物理學(xué)家宣布，他們利用強(qiáng)子(質(zhì)子)對(duì)撞機(jī)發(fā)現(xiàn)了粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型所預(yù)言的希格斯粒子，它可用來解釋粒子獲得質(zhì)量的機(jī)制.希格斯與恩格勒因此獲得2013年度的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).希格斯粒子的能量約為125GeV(1GeV=109eV)，與之對(duì)應(yīng)的質(zhì)量約為

kg(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).若對(duì)撞機(jī)中高速運(yùn)動(dòng)的質(zhì)子的速度為v，質(zhì)量為m，普朗克常量為h，則該質(zhì)子的物質(zhì)波波長(zhǎng)為

參考答案：10.在真空的贏角坐標(biāo)系中，有兩條互相絕緣且垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)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(zhǎng)通電直導(dǎo)線距離為r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=kI/r（r≠0），k=2×l0-7Tm/A，若，I1=400A，I2=3．0A。則：在xOz平面內(nèi)距原點(diǎn)，r=0．lm的各點(diǎn)中x、z坐標(biāo)為

處磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，最小值為___T。參考答案：11.簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播，已知軸上x1=0m和x2=1m兩處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線如圖所示，又知此波的波長(zhǎng)大于1m，則此波的傳播速度v＝________m/s．

參考答案：

答案：

12.（6分）某同學(xué)做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：先把空的燒瓶放到冰箱冷凍，一小時(shí)后取出燒瓶，并迅速把一個(gè)氣球緊密的套在瓶頸上，然后將燒瓶放進(jìn)盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖所示。這是因?yàn)闊坷锏臍怏w吸收了水的

，溫度

，體積

。參考答案：熱量，升高，增大解析：當(dāng)用氣球封住燒瓶，在瓶?jī)?nèi)就封閉了一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)將瓶子放到熱水中，瓶?jī)?nèi)氣體將吸收水的熱量，增加氣體的內(nèi)能，溫度升高，由理氣方程可知，氣體體積增大。13.為了測(cè)定一根輕質(zhì)彈簧被壓縮Δx時(shí)存儲(chǔ)的彈性勢(shì)能大小，可以將彈簧固定在一個(gè)帶有凹槽的軌道一端，并將軌道固定在水平桌面上，如圖所示。用鋼球?qū)椈蓧嚎sΔx，然后突然釋放鋼球，鋼球?qū)⒀剀壍里w出桌面，實(shí)驗(yàn)時(shí)：（1）需要測(cè)定的物理量是

（2）凹槽軌道的光滑與否對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

（填“有”或“無”）影響。參考答案：（1）桌面里地的高度h、球落地點(diǎn)到桌邊的距離x

（2）有三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時(shí)的折射角也相同。請(qǐng)你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過程中的情況，提出三個(gè)不同的光學(xué)物理量，并比較每個(gè)光學(xué)物理量的大小。參考答案：答案：①介質(zhì)１對(duì)紅光的折射率等于介質(zhì)２對(duì)紫光的折射率；②紅光在介質(zhì)１中的傳播速度和紫光在介質(zhì)２中的傳播速度相等；③紅光在介質(zhì)１中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質(zhì)２中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對(duì)每１條得２分，共6分）15.（6分）一定質(zhì)量的理想氣體，在絕熱膨脹過程中

①對(duì)外做功5J，則其內(nèi)能（選填“增加”或“減少”）,

J.

②試從微觀角度分析其壓強(qiáng)變化情況。參考答案：答案：①減少，5；②氣體體積增大，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；內(nèi)能減少，則溫度降低，其分子運(yùn)動(dòng)的平均速率減小,則氣體的壓強(qiáng)減小。（4分要有四個(gè)要點(diǎn)各占1分；單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；溫度降低；分子運(yùn)動(dòng)的平均速率減??；氣體的壓強(qiáng)減小。）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）如圖所示，物塊A的質(zhì)量為m，物塊B的質(zhì)量是M。且m＜M。二物塊用細(xì)線通過輕質(zhì)滑輪連接，物塊B到地面的距離是l?，F(xiàn)將物塊A下方的細(xì)線剪斷，A距滑輪足夠遠(yuǎn)且不計(jì)一切阻力。求：物塊A上升的最大高度？一位同學(xué)解題過程：設(shè)A上升的最大高度為h∵AB整體的機(jī)械能守恒最高點(diǎn)時(shí)AB的速度為零∴MgL=mgh∴h=ML/m你同意上述解法嗎？若同意，說明理由；若不同意，求出你認(rèn)為正確的答案。

參考答案：解析：不同意。開始至B著地AB整體的機(jī)械能守恒（M－m）gl=B著地后A繼續(xù)運(yùn)動(dòng)H＝l+h2=17.如圖所示，光滑的曲面軌道的水平出口跟停在光滑水平面上的平板小車的上表面相平，質(zhì)量為m的小滑塊從光滑軌道上某處由靜止開始滑下并滑下平板小車，使得小車在光滑水平面上滑動(dòng)．已知小滑塊從光滑軌道上高度為H的位置由靜止開始滑下，最終恰好停到板面上的最右端．若平板小車的質(zhì)量為3m．小滑塊與平板小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，用g表示本地的重力加速度大小，求：（1）小滑塊滑上小車后，平板小車可達(dá)到的最大速度V；（2）平板小車的長(zhǎng)度L參考答案：（1）；（2）18.粗糙絕緣的水平面附近存在一個(gè)平行于水平面的電場(chǎng)，其中某一區(qū)域的電場(chǎng)線與x軸平行，且沿x軸方向的電勢(shì)j與坐標(biāo)值x的關(guān)系如下表格所示：

123456789x/m0.050.100.150.200.250.300.350.400.45φ/105v9.004.503.002.251.801.501.291.131.00根據(jù)上述表格中的數(shù)據(jù)可作出如右的j—x圖像?，F(xiàn)有一質(zhì)量為0.10kg，電荷量為1.0′10-7C帶正電荷的滑塊（可視作質(zhì)點(diǎn)），其與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.20。問：

（1）由數(shù)據(jù)表格和圖像給出的信息，寫出沿x軸的電勢(shì)j與x的函數(shù)關(guān)系表達(dá)式。（2）若將滑塊無初速地放在x=0.10m處，則滑塊最終停止在何處？（3）若滑塊從x=0.60m處以初速度v0沿-x方向運(yùn)動(dòng)，要使滑塊恰能回到出發(fā)點(diǎn)，其初速度v0應(yīng)為多大？參考答案：（1）由數(shù)據(jù)表格和圖像可得，電勢(shì)j與x成反比關(guān)系，即V

（2）由動(dòng)能定理=0設(shè)滑塊停止的位置