安徽省安庆市小池中学高三物理下学期期末试题.docx
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安徽省安庆市小池中学高三物理下学期期末试题
安徽省安庆市小池中学2020年高三物理下学期期末试题
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.图（a）为示波管的工作原理图。
如果在电极YY′之间所加的电压按图（b）所示的规律变化，在电极xx′之间所加的电压按图（c）所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是（ ）
参考答案：
C
2.2018年11月16日，第26届国际计量大会（CGPM）表决通过了关于“修订国际单位制（SI）”的1号决议，摩尔等4个SI基本单位的定义将改由常数定义。
下列各组单位中，属于国际单位制基本单位的是（ ）
A.kg m AB.kg s NC.m s ND.s A T
参考答案：
A
【分析】
国际单位制规定了七个基本物理量，分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量，它们在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位；
【详解】A、kg、m、A是国际单位制中的基本单位，故A正确；
B、N是导出单位，kg、s是国际单位制中的基本单位，故B错误；
C、N是导出单位，m、s是国际单位制中的基本单位，故C错误；
D、T是导出单位，s、A是国际单位制中的基本单位，故D错误。
【点睛】国际单位制规定了七个基本物理量，这七个基本物理量分别是谁，它们在国际单位制分别是谁，这都是需要我们牢记的。
3.美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器，应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点，能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量，使人类在获得较高能量带电粒子方面前进了一步，如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场场强大小恒定，且被限制在A、C板间，带电粒子从P。
处静止释放，并沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，对于这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是：
A．电粒子每运动一周被加速一次
B．P1P2=P2P3
C．加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸无关
D．加速电场方向不需要做周期性的变化
参考答案：
AD
4.如图所示是自动扶梯运送乘客的示意图，扶梯在正常工作状态下做匀速运动，乘客很安全。
但2009年12月8日8点北京市朝阳门地铁站自动扶梯上的乘客却经历了惊魂时刻，当时地铁站的自动扶梯突发故障，载有100余名乘客的扶梯匀速向右上行中突然反向，最后变成匀速下行，致使部分乘客摔倒受伤。
下列分析正确的是（ ）
A．匀速上行过程中乘客对电梯的压力就是乘客的重力
B．电梯减速上行过程中乘客处于失重状态
C．电梯加速上行时乘客对扶梯的摩擦力方向向左
D．匀速下行时乘客对扶梯的摩擦力方向向右
参考答案：
BC
5.在内表面只反射而不吸收光的圆筒内有一黑球（光照到黑球上将被全部吸收），距球心为L处有一点光源S，球心O和光源S皆在圆筒轴线上，已知筒的内半径为r，如图所示。
为使点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收，则黑球的半径R至少是
A．
B．
C．
D．
参考答案：
答案:
A
二、填空题：
本题共8小题，每小题2分，共计16分
6.（5分）假设在NaCl蒸气中存在由钠离子Na+和氯离子Cl-靠静电相互作用构成的单个氯化钠NaCl分子，若取Na+与Cl-相距无限远时其电势能为零，一个NaCl分子的电势能为-6.1eV，已知使一个中性钠原子Na最外层的电子脱离钠原子而形成钠离子Na+所需的能量（电离能）为5.1eV，使一个中性氯原子Cl结合一个电子形成氯离子Cl-所放出的能量（亲和能）为3.8eV。
由此可算出，在将一个NaCl分子分解成彼此远离的中性钠原子Na和中性氯原子Cl的过程中，外界供给的总能量等于____________。
参考答案：
答案：
4.8
7.已知地球和月球的质量分别为M和m，半径分别为R和r。
在地球上和月球上周期相等的单摆摆长之比为________，摆长相等的单摆在地球上和月球上周期之比为________。
参考答案：
Mr2：
mR2；
。
8.下面（a）（b）（c）实例中，不计空气阻力：
（a）物体沿光滑曲面下滑；
（b）物体以一定初速度上抛；
（c）物体沿斜面匀速下滑。
上述三例中机械能不守恒的是 （用字母表示）。
若质量为m的物体以0.9g的加速度竖直减速下落h高度，则物体的机械能减少了 。
参考答案：
C 1.9mgh
9.几个力如果都作用在物体的 ，或者它们的 相交于同一点，这几个力叫做共点力．
参考答案：
．同一点 延长线
10.如图所示，一个半径为R的
透明球体放置在水平面上，一束光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。
已知
，该球体对光的折射率为
，则它从球面射出时的出射角
＝ ；在透明体中的速度大小为 （结果保留两位有效数字）（已知光在的速度c＝3×108m／s）
参考答案：
11.光电效应和 都证明光具有粒子性， 提出实物粒子也具有波动性。
参考答案：
康普顿效应，德布罗意
12.如图所示电路中，电源电动势E＝10V，内电阻r＝4Ω，定值电阻R1＝6Ω，R2=10Ω,R3是滑动变阻器且最大阻值为30Ω,在滑动变阻器的滑动头上下移动过程中。
电压表的最大读数为_______V，电源的最大输出功率为 W。
参考答案：
13.1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变，并由此发现______________。
图中A为放射源发出的射线，银箔的作用是吸收______________。
参考答案：
质子，α粒子
三、简答题：
本题共2小题，每小题11分，共计22分
14.如图所示，荧光屏MN与x轴垂直放置，荧光屏所在位置
横坐标x0＝40cm，在第一象限y轴和MN之间存在沿y轴负方向的匀强电场，在第二象限有半径R＝10cm的圆形磁场，磁感应强度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。
磁场的边界和x轴相切于P点。
在P点有一个粒子源，平行于坐标平面，向x轴上方各个方向发射比荷为1.0×108C./kg的带正电的粒子，已知粒子的发射速率v0＝4.0×106m/s。
不考虑粒子的重力粒子间的相互作用。
求
（1）带电粒子在磁场中运动的轨迹半径;
（2）若所有带电粒子均打在x轴下方的荧光屏上，求电场强度的最小值
参考答案：
（1）
（2）
【详解】
（1）粒子在磁场中做圆周运动，其向心力由洛伦兹力提供，即：
，
则
；
（2）由于r＝R，所以所有粒子从右半圆中平行x轴方向进入电场进入电场后，最上面的粒子刚好从Q点射出电场时，电场强度最小，
粒子进入电场做类平抛运动，水平方向上
竖直方向，
联立解得最小强度为：
；
15.（简答）如图13所示,滑块A套在光滑的坚直杆上,滑块A通过细绳绕过光滑滑轮连接物块B,B又与一轻质弹贊连接在一起，轻质弹簧另一端固定在地面上,’开始用手托住物块.使绳子刚好伸直处于水平位位置但无张力。
现将A由静止释放.当A下滑到C点时（C点图中未标出）A的速度刚好为零，此时B还没有到达滑轮位置，已知弹簧的劲度系数k=100N/m,滑轮质量和大小及摩擦可忽略不计，滑轮与杆的水平距离L=0.3m,AC距离为0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。
试求：
（1）滑'块A的质量mA
（2）若滑块A质量增加一倍,其他条件不变，仍让滑块A从静止滑到C点,则滑块A到达C
点时A、B的速度大小分别是多少？
参考答案：
（1）
（2）
（3）
，
功能关系．
解析：
（1）开始绳子无张力，对B分析有kx1=mBg，
解得：
弹簧的压缩量x1=0.1m（1分）
当物块A滑到C点时，根据勾股定理绳伸出滑轮的长度为0.5m，则B上升了0.2m,所以弹簧又伸长了0.1m。
（1分）
由A、B及弹簧组成的系统机械能守恒，又弹簧伸长量与压缩量相等则弹性势能变化量为零
所以mAgh1=mBgh2（2分）
其中h1=0.4m，h2=0.2m
所以mA=0.5kg（1分）
（2）滑块A质量增加一倍，则mA=1kg，令滑块到达C点时A、B的速度分别为v1和v2
由A、B及弹簧组成的系统机械能守恒得
（2分）
又有几何关系可得AB的速度关系有vAcosθ=vB（1分）
其中θ为绳与杆的夹角且cosθ=0.8
解得：
（1分）
（1分）
（1）首先由物体静止条件求出弹簧压缩的长度，再根据几何知识求出物体B上升的距离，从而可求出弹簧伸长的长度，然后再根据能量守恒定律即可求解物体A的质量；题
（2）的关键是根据速度合成与分解规律求出物体B与A的速度关系，然后再根据能量守恒定律列式求解即可．
四、计算题：
本题共3小题，共计47分
16.（12分）在光滑的水平面上，用一根轻绳系着一个质量为3kg的小球以10m/s的速度绕O点做匀速圆周运动，半径为4m,若运动到A点，突然将绳再放长4m, 绳绷紧后小球转入到另一轨道上做匀速圆周运动。
求：
⑴小球从放绳开始到运动到O点另一侧与AO两点共线的B点所用的时间？
⑵在B点绳子所受到的拉力。
参考答案：
解析：
⑴小球做匀速圆周运动，突然放绳则小球以原有的速度做匀速直线运动到C，在C点处一瞬间8m绳突然拉直，沿绳方向的速度vyP突变为0，而小球将以vx做匀速圆周运动，到达B点，
由几何关系可知：
S1=AC=
（1分）
∠AOC=60°=π/3
（2分）
∠BOC=120°=2π/3 （1分）
在C点，由矢量三角形可知：
vx=vcos60°=v/2 （1分）
（2分）
（2分）
（2）在B点，则有：
（3分）
17.如图所示，某三棱镜的横截面是一个直角三角形，∠
∠
棱镜材料的折射率为
。
底面
涂黑，入射光沿平行底边
的方向射向
面，经
面折射，再经
面折射后出射。
求：
⑴出射光线与入射光线的延长线的夹角
。
⑵为使上述入射光线能从
面出射，折射率
的最大值是多少。
参考答案：
解：
⑴
---1
---1
---1
---2
---2
⑵
---2
---2
---2
得
---1
18.2009年12月，我国自主研制的第一颗为青少年服务的科学实验卫星“希望一号”在太原卫星发射中心升空．“希望一号”卫星主要飞行任务是搭载青少年提出的“天圆地方”科学实验方案、建立业余无线电空间通讯及进行太空摄影．由于是为我国青少年研制的第一颗科学实验卫星，有关方面专门邀请了来自全国的50位热爱航天事业的中小学生到现场观看卫星发射的全过程．
（1）右图是某监测系统每隔2．5s拍摄的关于起始匀加速阶段火箭的一组照片．已知火箭的长度为40m，用刻度尺测量照片上的长度,结果如图所示．求火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小．
（2）假设“希望一号”卫星整体质量2350千克，图示时段长征三号甲运载火箭质量200吨．取g=10m/s2,求火箭的推力．
（3）已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，“希望一号”卫星在距地球表面高为h的轨道上绕地球做匀速圆周运动．求“希望一号”卫星环绕地球运行的周期．
参考答案：
Δs=aT2得a=m/s2=8m/s2 由F－mg－Mg=（m+M）a
得火箭的推力F=（m+M）（a+g）=（200000+2350）×（8+10）N=3642300N=3.6×106N
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