湖南省岳陽市縣楊林鄉(xiāng)楊林中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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.（多選題）如圖，S為一離子源，MN為長熒光屏，S到MN的距離為L，整個(gè)裝置處在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．某時(shí)刻離子源S一次性沿平行紙面的各個(gè)方向均勻地射出大量的正離子，各離子質(zhì)量m、電荷量q、速率v均相同，不計(jì)離子的重力及離子間的相互作用力．則（）A．當(dāng)v＜時(shí)所有離子都打不到熒光屏上B．當(dāng)v＜時(shí)所有離子都打不到熒光屏上C．當(dāng)v=時(shí)，打到熒光屏MN的離子數(shù)與發(fā)射的離子總數(shù)比值為D．當(dāng)v=時(shí)，打到熒光屏MN的離子數(shù)與發(fā)射的離子總數(shù)比值為參考答案：AC【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動．【分析】根據(jù)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑公式求出離子的軌道半徑，畫出軌跡示意圖，然后求出離子到達(dá)熒光屏上離子數(shù)與總數(shù)的比值【解答】解：A、根據(jù)半徑公式R=，當(dāng)v＜時(shí)，R＜，直徑2R＜L，離熒光屏最近的離子都打不到熒光屏上，所以當(dāng)v＜時(shí)所有離子都打不到熒光屏，故A正確；B、根據(jù)半徑公式R=，當(dāng)v＜時(shí)，R＜L，當(dāng)半徑非常小時(shí)，即R＜時(shí)肯定所有離子都打不到熒光屏上；當(dāng)≤R＜L，有離子打到熒光屏上，故B錯(cuò)誤；CD、當(dāng)v=時(shí)，根據(jù)半徑公式R==L，離子運(yùn)動軌跡如圖所示，離子速度為v1從下側(cè)回旋，剛好和邊界相切；離子速度為v2時(shí)從上側(cè)回旋，剛好和上邊界相切，打到熒光屏MN的離子數(shù)與發(fā)射的離子總數(shù)比值為為，故D錯(cuò)誤，C正確；故選：AC2.質(zhì)量為m的汽車，啟動后發(fā)動機(jī)以額定功率P沿水平道路行駛，經(jīng)過一段時(shí)間后將達(dá)到以速度v勻速行駛，若行駛中受到的摩擦阻力大小不變，則在加速過程中車速為v/3時(shí)，汽車的加速度大小為（

）A．3P/mv

B．P/mv

C．2P/mv

D．0參考答案：C3.小李用功率為1000W的微波爐加熱一杯250mL的牛奶，牛奶從室溫加熱到口感適宜的溫度大概需要吸收3.0×104J的能量．已知此微波爐將電能轉(zhuǎn)化為微波輻射的效率為75%，微波輻射轉(zhuǎn)化為牛奶內(nèi)能的效率也為75%，則加熱這杯牛奶的適宜時(shí)間約為（）A．3分鐘 B．2分鐘 C．1分鐘 D．半分鐘參考答案：C【考點(diǎn)】電功、電功率．【分析】根據(jù)電能轉(zhuǎn)化為微波的效率以及微波轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的效率可明確牛奶最終獲得的能量，根據(jù)吸收的大約能量即可求得所需要的時(shí)間．【解答】解：牛奶從室溫加熱到口感適宜的溫度大概需要吸收3.0×104J的能量，根據(jù)功能關(guān)系可知：Q=Pt×75%×80%代入數(shù)據(jù)可得：3.0×104J=75%×80%×1000t解得：t=50s，即適宜時(shí)間約為1min，故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選：C．4.如圖為某電場的等差等勢線圖，已知把一質(zhì)子從A移到B，電場力做正功，AB<BC，則下列關(guān)系正確的是A．

B．

C．

D．參考答案：

AB5.（單選）如果閉合電路中電源的電動勢為12V，外電壓為10V，當(dāng)有0.5C電量通過電路時(shí)，下列結(jié)論正確的是（）A．在電源內(nèi)部，非靜電力將5J的其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能B．在電源內(nèi)部，靜電力將6J的其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能C．在電源外部，靜電力將5J的電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能D．在電源外部，靜電力將6J的電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能參考答案：考點(diǎn)：電源的電動勢和內(nèi)阻．專題：恒定電流專題．分析：在電源的內(nèi)部非靜電力做功將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能，在電源的外部，靜電力做功將電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能．解答：解：在電源內(nèi)部，根據(jù)公式：W=qE=0.5×12=6J，非靜電力將6J的其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能．故A、B都錯(cuò)誤．

在電源外部，根據(jù)公式：W=qU=0.5×10=5J，靜電力將5J的電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能．故C正確，D錯(cuò)誤．故選C．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵搞清哪部分靜電力做功，哪部分非靜電力做功．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示為氫原子能級圖，用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測到氫原子發(fā)射不同波長的光有

種，其中波長最長的是從n=

能級躍遷到n=

能級輻射出的光子。參考答案：10 5 47.（選修3—3含2—2）（6分）如圖所示，在注射器中封有一定質(zhì)量的氣體，緩慢推動活塞使氣體的體積減小，并保持氣體溫度不變，則管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)

(填“增大”、“減小”或“不變”)，按照氣體分子熱運(yùn)動理論從微觀上解釋，這是因?yàn)椋?/p>

參考答案：答案：增大；分子的平均動能不變，分子的密集程度增大．（每空2分）8.(5分)三個(gè)阻值相同，額定電壓也相同的電阻，將其中兩個(gè)并聯(lián)再與第三個(gè)串聯(lián)，共同能承受的最大總電壓為U1，最大總功率為P1；若將兩個(gè)串聯(lián)后再與第三個(gè)并聯(lián)，則共同能承受的最大總電壓為U2，最大總功率為P2；則U1︰U2＝，P1︰P2＝

。參考答案：

答案：3︰2、1︰19.光電效應(yīng)和

都證明光具有粒子性，

提出實(shí)物粒子也具有波動性．參考答案：康普頓效應(yīng)，德布羅意解：物體在光的照射下發(fā)射出電子的現(xiàn)象叫光電效應(yīng)，根據(jù)愛因斯坦光子說的理論可知，光電效應(yīng)說明了光具有粒子性．康普頓效應(yīng)也揭示了光具有粒子性．而德布羅意波長，λ=，可知，實(shí)物粒子具有波動性．10.波速相等的兩列簡諧波在x軸上相遇，一列波（虛線）沿x軸正向傳播，另一列波（實(shí)線）沿x軸負(fù)向傳播。某一時(shí)刻兩列波的波形如圖所示，兩列波引起的振動在x=8m處相互__________（填“加強(qiáng)”或“減弱”），在x=10m處相互__________（填“加強(qiáng)”或“減弱”）；在x=14m處質(zhì)點(diǎn)的振幅為________cm。參考答案：

(1).加強(qiáng)

(2).減弱

(3).2【詳解】兩列波在x=8m處引起的振動都是方向向下，可知此位置的振動是加強(qiáng)的；在x=10m處是峰谷相遇，可知此位置振動減弱；在x=14m處也是峰谷相遇，振動減弱，則質(zhì)點(diǎn)的振幅為。11.如圖所示，實(shí)線為一列簡諧波在t＝0時(shí)刻的波形，虛線表示經(jīng)過Dt＝0.2s后它的波形圖，已知T＜Dt＜2T（T表示周期），則這列波傳播速度可能值v＝________________；這列波的頻率可能值f＝________________。參考答案：向右0.25m/s，向左0.35m/s；向右6.25Hz，向左8.75Hz。

12.某實(shí)驗(yàn)小組采用圖所示的裝置探究“動能定理”，圖中小車中可放置砝碼，實(shí)驗(yàn)中，小車碰到制動裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面，打點(diǎn)針時(shí)器工作頻率為50Hz．Ⅰ．實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：①在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連在小車后端，用細(xì)線連接小車和鉤碼；②將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，接通電源，釋放小車，小車拖動紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一列點(diǎn)，斷開開關(guān)；③改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)②的操作。▲

▲

Ⅱ．圖是鉤碼質(zhì)量為0.03kg，砝碼質(zhì)量為0.02kg時(shí)得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)O及A、B、C、D和E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離s及對應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度v，請將C點(diǎn)的測量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置（計(jì)算結(jié)果保留兩外有效數(shù)字）．Ⅲ．在小車的運(yùn)動過程中，對于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng)，

做正功，

做負(fù)功．▲

▲

Ⅳ．實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖中的圖線（其中Δv2=v2-v20），根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是

．要驗(yàn)證“動能定理”，還需要測量的物理量是摩擦力和

．▲

▲

表1紙帶的測量結(jié)果參考答案：Ⅱ．5.07（±0.02）

0.49；

Ⅲ．鉤砝的重力

小車受摩擦阻力；Ⅳ．小車初末速度的平方差與位移成正比

小車的質(zhì)量；13.某實(shí)驗(yàn)小組在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，得到以下左圖所示的實(shí)驗(yàn)圖線a、b，其中描述加速度與質(zhì)量關(guān)系的圖線是

；描述加速度與力的關(guān)系圖線是

。為了便于觀察加速度與質(zhì)量關(guān)系通常采用

關(guān)系圖線．⑵．在研究勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中，獲得反映小車運(yùn)動的一條打點(diǎn)紙帶如右上圖所示，從比較清晰的點(diǎn)開始起，每5個(gè)打點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（交流電源頻率為50HZ），分別標(biāo)出0與A、B、C、D、E、F點(diǎn)的距離，則小車①做

運(yùn)動，判斷依據(jù)

；②小車的加速度為__________m/s2參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，將一個(gè)斜面放在小車上面固定，斜面傾角θ=37°，緊靠斜面有一質(zhì)量為5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態(tài)下：(1)小車向右勻速運(yùn)動時(shí)，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(3)小車至少以多大的加速度運(yùn)動才能使小球相對于斜面向上運(yùn)動。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運(yùn)動時(shí)，小球隨之一起勻速運(yùn)動，合力為零，斜面對小球的彈力大小為0，豎直方向上小車對小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運(yùn)動.(2)小車向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運(yùn)動時(shí)受力分析如圖所示，有：代入數(shù)據(jù)解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對于斜面向上運(yùn)動，則小車對小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數(shù)據(jù)解得：答：(1)小車向右勻速運(yùn)動時(shí)，斜面對小球的彈力為0和小車對小球的彈力為50N(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車至少以加速度向右運(yùn)動才能使小球相對于斜面向上運(yùn)動。15.（簡答）如圖13所示,滑塊A套在光滑的堅(jiān)直桿上,滑塊A通過細(xì)繩繞過光滑滑輪連接物塊B,B又與一輕質(zhì)彈贊連接在一起，輕質(zhì)彈簧另一端固定在地面上,’開始用手托住物塊.使繩子剛好伸直處于水平位位置但無張力?，F(xiàn)將A由靜止釋放.當(dāng)A下滑到C點(diǎn)時(shí)(C點(diǎn)圖中未標(biāo)出)A的速度剛好為零，此時(shí)B還沒有到達(dá)滑輪位置，已知彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m,滑輪質(zhì)量和大小及摩擦可忽略不計(jì)，滑輪與桿的水平距離L=0.3m,AC距離為0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。試求：(1)滑'塊A的質(zhì)量mA(2)若滑塊A質(zhì)量增加一倍,其他條件不變，仍讓滑塊A從靜止滑到C點(diǎn),則滑塊A到達(dá)C點(diǎn)時(shí)A、B的速度大小分別是多少？參考答案：（1）

（2）

（3），功能關(guān)系．解析：（1）開始繩子無張力，對B分析有kx1=mBg，解得：彈簧的壓縮量x1=0.1m（1分）當(dāng)物塊A滑到C點(diǎn)時(shí)，根據(jù)勾股定理繩伸出滑輪的長度為0.5m，則B上升了0.2m,所以彈簧又伸長了0.1m。（1分）由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，又彈簧伸長量與壓縮量相等則彈性勢能變化量為零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑塊A質(zhì)量增加一倍，則mA=1kg，令滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)A、B的速度分別為v1和v2

由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒得（2分）又有幾何關(guān)系可得AB的速度關(guān)系有vAcosθ=vB（1分）其中θ為繩與桿的夾角且cosθ=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物體靜止條件求出彈簧壓縮的長度，再根據(jù)幾何知識求出物體B上升的距離，從而可求出彈簧伸長的長度，然后再根據(jù)能量守恒定律即可求解物體A的質(zhì)量；題（2）的關(guān)鍵是根據(jù)速度合成與分解規(guī)律求出物體B與A的速度關(guān)系，然后再根據(jù)能量守恒定律列式求解即可．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.六個(gè)相同的電阻（阻值均為）連成一個(gè)電阻環(huán)，六個(gè)接點(diǎn)依次為1、2、3、4、5和6，如圖復(fù)16-5-1所示?，F(xiàn)有五個(gè)完全相同的這樣的電阻環(huán)，分別稱為

、、┅?，F(xiàn)將的1、3、5三點(diǎn)分別與的2、4、6三點(diǎn)用導(dǎo)線連接，如圖復(fù)16-5-2所示。然后將的1、3、5三點(diǎn)分別與的2、4、6三點(diǎn)用導(dǎo)線連接，┅依此類推。最后將的1、3、5三點(diǎn)分別連接到的2、4、6三點(diǎn)上。1．證明全部接好后，在上的1、3兩點(diǎn)間的等效電阻為。2．求全部接好后，在上的1、3兩點(diǎn)間的等效電阻。

參考答案：1．（1）電阻圖變形．此題連好的線路的平面圖如圖預(yù)解16-5-1所示．現(xiàn)將電阻環(huán)改畫成三角形，1、3、5三點(diǎn)為頂點(diǎn)，2、4、6三點(diǎn)為三邊中點(diǎn)，如圖預(yù)解1—5-2與圖預(yù)解16-5-3所示．整個(gè)連好的線路相當(dāng)于把的三個(gè)頂點(diǎn)分別接到的三個(gè)中點(diǎn)上，圖預(yù)解16-5-1變?yōu)閳D預(yù)解16-5-4．這樣第1問歸結(jié)為求圖預(yù)解16-5-4中最外層三角環(huán)任意兩頂點(diǎn)間的等效電阻。

（2）遞推公式．為使圖形簡化，討論如何將接好的兩個(gè)電阻環(huán)化簡成為一個(gè)單環(huán)。由六個(gè)阻值為的電阻構(gòu)成一個(gè)三角環(huán)，將其頂點(diǎn)接在另一由六個(gè)阻值為的電阻構(gòu)成的三角環(huán)的中點(diǎn)上（如圖預(yù)解16-5-5所示）。圖預(yù)解16-5-6是由六個(gè)阻值為的電阻構(gòu)成的三角環(huán)。若圖預(yù)解16-5-5頂點(diǎn)1、3間的電阻與圖預(yù)解16-5-6頂點(diǎn)l、3間的電阻阻值相等，我們稱圖預(yù)解16-5-6中的為等效單環(huán)電阻．用符號“//”表示電阻的并聯(lián)，如

由圖預(yù)解16-5-5中的對稱性可知l、3兩頂點(diǎn)間的電阻等于圖預(yù)解16-5-7中1、0間的電阻的2倍，即

（1）同理，圖預(yù)解16-5-6中1、3兩頂點(diǎn)間的電阻為

（2）由（1）、（2）式得等效單環(huán)電阻為

（3）2.第一問現(xiàn)在考慮把、、、、按相反的次序，由內(nèi)向外依次連接的情況．首先將接在外面，求雙環(huán)的等效單環(huán)電阻〔即（3）式中的〕．這時(shí)．由（3）式得到為

其次，在雙環(huán)外面接上，這時(shí)．三環(huán)的等效單環(huán)電阻為

由此可得一般公式，環(huán)的等效單環(huán)電阻可由求出

（4）于是

由（2）式得出由一個(gè)環(huán)（）、兩個(gè)環(huán)（）直至五個(gè)環(huán)（）構(gòu)成的線路1、3點(diǎn)間的電阻為

答：所求的五個(gè)環(huán)的1與3間的等效電阻確為．證畢。

3.第二問根據(jù)五個(gè)組成的圓柱形網(wǎng)絡(luò)的對稱性，的l、3兩點(diǎn)等價(jià)于的2、4兩點(diǎn)．等價(jià)線路如圖預(yù)解16-5-8與圖預(yù)解16-5-9所示．設(shè)二圖等價(jià)，求圖預(yù)解16-5-9中的即可．

所以答：所求值為。17.（8分）如圖所示，靜止在水平桌面的紙帶上有一質(zhì)量為0.1kg的小鐵塊，它離紙帶的右端距離為0.5m，鐵塊與紙帶間動摩擦因數(shù)為0.1.現(xiàn)用力向左以2m/s2的加速度將紙帶從鐵塊下抽出，求：（不計(jì)鐵塊大小，鐵塊不滾動。取10m/s2）

（1）將紙帶從鐵塊下抽出需要多長時(shí)間？

（2）紙帶對鐵塊做的功是多少？參考答案：

解析：（1）設(shè)紙帶的加速度為a1，鐵塊的加速度為a2，則