江西省吉安市双桥中学高三物理上学期期末试卷含解析 一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意 1. （单选）放射性元素在衰变过程中，有些放出α射线，有些放出β射线，有些在放出α射线或β射线的同时，还以γ射线的形式释放能量。例如核的衰变过程可表示为→++γ，这个衰变是 A．是β衰变，产生的核从高能级向低能级跃迁以γ射线的形式释放能量 B．是β衰变，产生的核从低能级向高能级跃迁以γ射线的形式释放能量 C．是α衰变，产生的核从高能级向低能级跃迁以γ射线的形式释放能量 D．是α衰变，产生的核从低能级向高能级跃迁以γ射线的形式释放能量 参考答案： A 2. （多选题）关于速度、加速度、合外力间的关系，下列说法正确的是（　　） A．物体的速度越大，则加速度越大，所受的合外力也越大 B．物体的速度为零，则加速度为零，所受的合外力也为零 C．物体的速度为零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大 D．物体的速度很大，但加速度可能为零，所受的合外力也可能为零 参考答案： CD 【考点】牛顿第二定律；加速度． 【分析】解答本题需掌握： 加速度是表示速度变化快慢的物理量； 加速度与合力成正比，方向相同； 速度大小和加速度大小无直接关系． 【解答】解：A、速度大，加速度不一定大，故合力也不一定大，故A错误； B、物体的速度为零，加速度不一定为零，故合力不一定为零，故B错误； C、物体的速度为零，但加速度可能很大，故所受的合外力也可能很大，如枪膛中点火瞬间的子弹速度为零，加速度很大，合力很大，故C正确； D、物体做速度很大的匀速直线运动时，加速度为零，则合外力也为零，故D正确； 故选：CD 3. （单选）从16m高处每隔一定时间释放一球，让它们自由落下，已知第一个球刚落地时，第五个球刚释放，这时第二个球离地面的高度是（    ） A．15m B．12m C．9m D．7m 参考答案： D 4. 一列简谐横波在某时刻的波形如图所示，此时刻质点P的速度为v，经过0．2s后它的速度大小、方向第一次与v相同，再经过1.0s它的速度大小、方向第二次与y相同，则下列判断中正确的有        A．波沿x轴负方向传播，且波速为10m/s        B．波沿x轴正方向传播，且波速为5m/s        C．质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反        D．若某时刻N质点到达波谷处，则Q质点一定到达波峰处        E．从图示位置开始计时，在2．2s时刻，质点M刚好处在波峰位置 参考答案： DE 5. 在2008年北京奥运会乒乓球比赛项目中，中国队再一次成功包揽四枚金牌，展示了我国运动员在该项目的强大实力。下列有关乒乓球比赛的说法中正确的是 A．运动员发球前，乒乓球能保持静止，说明静止的物体比运动的物体惯性要大 B．运动员发球时，球拍击打乒乓球的力比乒乓球给球拍的力要大很多，所以乒乓球才能快速飞出w.w.w.k.s.5 u.c.o.m C．运动员发球后，快速飞出的乒乓球不能马上停下来，说明速度大的物体惯性大 D．自2000年悉尼奥运会以来，比赛用的乒乓球规格比以前变大了，球的惯性也变大了 参考答案： D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （选修3-4）（3分）图甲是一列简谐波某时刻的波动图像，图乙为该波源的振动图像。根据图示信息可知该波的波速是      m/s。   参考答案：     答案：20m/s（3分） 7. 如图所示，光滑的半圆槽内，A球从高h处沿槽自由滑下，与静止在槽底的B球相碰，若碰撞后A球和B球到达的最大高度均为h／9，A球、B球的质量之比为_____________或____________。 参考答案： 1:4，1:2 8. (6分)一定质量的非理想气体体积膨胀对外做了4×103J功的同时，又从外界吸收了2.4×103J的热量，则在该过程中，气体内能的增量△U=______J，气体的分子势能和分子动能分别__________、________(填“增加”“减小”或“不变”) 参考答案： -1.6×103J     增加，减小 9. 用波长为的单色光照射金属钨，发出的光电子的最大初动能为EK。当改用波长为的单色光照射金属钨时，发出的光电子的最大初动能为________，金属钨的截止频率是_______。已知真空中的光速和普朗克常量分别为c、h。 参考答案： 10. （6分）有一种测定导电液体深度的传感器，它的主要部分是包着一层电介质的金属棒与导电液体形成的电容器（如图所示）。如果电容增大，则说明液体的深度h      （填“增大”、“减小”或“不变”）；将金属棒和导电液体分别接电源两极后再断开，当液体深度h减小时，导电液与金属棒间的电压将      （填“增大”、“减小”或“不变”）。 参考答案：     答案：增大（3分）   增大（3分） 11.     如图所示，电阻R1=6kΩ，R2=4kΩ，两电压表示数均为35V，当两电压表位置对调后，V1表示数为30V，V2表示数为40V，则V1表的内阻Rv1＝__________, V2表的内阻Rv2＝__________.     参考答案： 答案：2.4kΩ，3kΩ 12. （9分）一台小型电动机在3V电压下工作，通过它的电流是0.2A，用此电动机提升物重4N的物体，在30秒内可以使该物体匀速提升3m，除电动机线圈生热之外不计其它的能量损失，则电动机的输入电功率为__________ W,在提升重物的30秒内，电动机线圈所产生的热量______J,线圈的电阻__________Ω。 参考答案：     0.6 W，6J，5Ω 13. 氢原子处于基态时的能量为-E1,激发态与基态之间的能量关系为（n为量子数），处于基态的大量氢原子由于吸收某种单色光后，最多能产生3种不同波长的光，则被吸收的单色光的频率为      产生的3种不同波长的光中，最大波长为         （已知普朗克常量为h，光速为c） 参考答案： ； 试题分析：基态的氢原子能量为E1，n=2能级的原子能量为，n=3能级的原子能量为，则单色光的能量为；根据得， 从第三能级跃迁到第二能级，能量变化最小，则对应的波长最长，因此从第三能级跃迁到第二能级，解得： 【名师点睛】此题是对玻尔理论的考查；解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，辐射光子的能量等于两个能级的能级差，即Em-En=hv，注意正负号。 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. [物理——选修3-5]（15分） （1）（5分）在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列说法符合历史事实的是        。（填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分） A.密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值 B.贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核 C.居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（Po）和镭(Ra)两种新元素 D.卢瑟福通过а粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子 E.汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的，并测出了该粒子的比荷 （2）（10分）现利用图（a）所示的装置验证动量守恒定律。在图（a）中，气垫导轨上有A、B两个滑块，滑块A右侧带有一弹簧片，左侧与打点计时器（图中未画出）的纸带相连；滑块B左侧也带有一弹簧片，上面固定一遮光片，光电计时器（未完全画出）可以记录遮光片通过光电门的时间。 实验测得滑块A 质量m1=0.310kg，滑块B的质量m2=0.108kg，遮光片的宽度d=1.00cm；打点计时器所用的交流电的频率为f=50Hz。 将光电门固定在滑块B的右侧，启动打点计时器，给滑块A一向右的初速度，使它与B相碰；碰后光电计时器显示的时间为，碰撞前后打出的纸带如图（b）所示。 若实验允许的相对误差绝对值（）最大为5℅，本实验是否在误差范围内验证了动量守恒定律？写出运算过程。 参考答案： （1）ACE（5分） （2）（10分） 按定义，物块运动的瞬时速度大小v为 v=                                       ① 式中为物块在很短时间内走过的路程。 设纸带上打出相邻两点的时间间隔为，则 ==0.02s                             ② 可视为很短。 设A在碰撞前、后瞬时速度大小分别为，。将②式和图给实验数据代入①式得 =2.00m/s                        ③ =0.970m/s                          ④ 设B在碰撞后的速度大小为，由①式有 =             ⑤ 代入题给实验数据得=2.86m/s          ⑥ 设两滑块在碰撞前、后是总动量分别为p和p’，则     ⑦ ⑧ 两滑块在碰撞前后总动量相对误差的绝对值为      ⑨ 联立③④⑤⑥⑦⑧⑨式并代入有关数据，得 =1.7%<5%       ⑩ 因此，本实验在允许的误差范围内验证了动量守恒定律。 15. 某同学欲采用如图所示的电路完成相关实验。图中电流表的量程为，内阻约；电压表的量程为，内阻约；为小量程电流表；电源电动势约为，内阻较小。下列电路中正确的是 参考答案： 答案： AB 解析：伏安法测电阻的电路有两种接法。一种是电流表外接，适用于测量小电阻。另一种方法是电流表内接，适用于测量大电阻。在A电路中，要测量的电阻约为所以采用电流表内接。而B电路要测的是电源的内阻，电压表测量的是电源两端的电压，即输出电压，电源内阻比较小，所以对于被测电阻来说仍是外接。小灯泡的电阻远大于电流表内阻，所以应该采用电流表内接法。测定电流表的内阻还需要电压表。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，绝缘倾斜固定轨道上A点处有一带负电，电量大小q=0.4C质量为0.3kg的小物体，斜面下端B点有一小圆弧刚好与一水平放置的薄板相接，AB点之间的距离S=1.92m，斜面与水平面夹角θ=37°，物体与倾斜轨道部分摩擦因数为0.2，斜面空间内有水平向左，大小为E1=10V/m的匀强电场，现让小物块从A点由静止释放，到达B点后冲上薄板，薄板由新型材料制成，质量M=0.6kg，长度为L，物体与薄板的动摩擦因数μ=0.4，放置在高H=1.6m的光滑平台上，此时，在平台上方虚线空间BCIJ内加上水平向右，大小为E2=1.5V/m的匀强电场，经t=0.5s后，改成另一的电场E3，其方向水平向左或者向右，在此过程中，薄板一直加速，到达平台右端C点时，物体刚好滑到薄板右端，且与薄板共速，由于C点有一固定障碍物，使薄板立即停止，而小物体则以此速度V水平飞出，恰好能从高h=0.8m的固定斜面顶端D点沿倾角为53°的斜面无碰撞地下滑，（重力加速度g=10m/s2，sin37°=，cos37°=）． 求：（1）小物体水平飞出的速度v及斜面距平台的距离X； （2）小物体运动到B点时的速度VB； （3）电场E3的大小和方向． 参考答案： 解：（1）物体恰好从D点无碰撞地飞入，速度沿斜面向下．物体从C运动到D的时间为： t= 到达D点的竖直分速度为： vy=gt= 将速度分解可得：tan53°= 则得：v=vycot53°=cot53°=cot53°=3m/s x=vt=3×=3×m=1.2m （2）物体在斜面上运动时，所受的电场力为：F=qE1， 因为qE1sin37°=0.4×10×0.6N=2.4N mgcos37°=0.3×10×0.8N=2.4N 可得：q