小球2019-2020学年山西省忻州市韩家楼乡驻李庄中学高三物理下学期期末试卷含解析

2019-2020学年山西省忻州市韩家楼乡驻李庄中学高三

物理下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.列关于原子和原子核的说法正确的是

A γ射线是原子由激发态向低能级跃迁时产生的

B居里夫妇最先发现了天然放射现象

C原子核中的质子靠核力来抗衡相互之问的库仑斥力而使核子紧紧地束缚在一起

D结合能所对应的质量等于把原子核完全分解为核子后所有核子的总质量减去该原予核的质量

参考答案

CD解析 γ射线是原子核由激发态向低能级跃迁时产生的选项A错误 贝克勒尔最先发现了天然放射现象选项B错误原子核中的质子靠核力来抗衡相互之问的库仑斥力而使核子紧紧地束缚在一起选项C正确结合能所对应的质量等于把原子核完全分解为核子后所有核子的总质量减去该原予核的质量选项D正确。

2.频率为υ的光照射某金属时产生光电子的最大初动能为Ekm则

A若改用频率为2υ的光照射该金属产生光电子的最大初动能为2Ekm

B若改用频率为2υ的光照射该金属产生光电子的最大初动能为Ekm+hυ

C若改用频率υ

D若改用频率υ的光照射该金属可能不发生光电效应

参考答案

BD

3.如图所示真空中三个质量相等的小球A、 B、 C带电量分另为QA = 6q QB=3qQC=8q。现用恰当大小的恒力F拉C可使A、 B、 C沿光滑水平面做匀加速直线运动运动过程中A、 B、 C保持相对静止且A、 B间距离与B、 C间距离相等。不计电荷运动产生磁场的影响小球可视为点电荷则此过程中B、 C之间的作用力大小为

A..

C.D.

参考答案

A

【详解】对三个球的整体 F=3m a对AB的整体 F 1=2 ma解得F 1的库仑力的合力解得。

4.利用霍尔效应制作的霍尔元件广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作原理示意图磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下通入图示方向的电流I 

C、 D两侧面会形成电势差UCD下列说法中正确的是

A 电势差UCD仅与材料有关

B仅增大磁感应强度时 C、 D两面的电势差变大

C若霍尔元件中定向移动的是自由电子则电势差UCD>0

D在测定地球赤道上方的地磁场强弱时元件的工作面应保持水平方向

参考答案

B

霍尔效应及其应用L5

解析 A、根据左手定则 电子向C侧面偏转 C表面带负电 D表面带正电所以D表面的电势高则U CD0 CD间存在电势差之间就存在电场 电子在电场力和洛伦兹力

作用下处于平衡设霍尔元件的长宽高分别为a、 b、 c有则U、在测定地球赤道上方的地磁场强弱时应将元件的工作面保持竖直让磁场垂直通过故D错误故选B

5.电场中某三条等势线如图实线a、 b、 c所示。一电子仅在电场力作用下沿直线从P运动到Q 已知电势φa>φb>φc这一过程电子运动的v一t图象可能是下列各图中

参考答案

A

二、 填空题本题共8小题每小题2分共计16分

6.如图所示 N为金属板 M为金属网它们分别与电池的两极相连各电池的电动势和极性如图所示 已知金属板的逸出共为4.8eV线分别用不同能量的电子照射金属板各光子的能量已在图上标出 那么各图中没有光电子到达金属网的是 AC 填正确答案标号 能够到达金属网的光电子的最大动能是 0.5 eV

参考答案

解 因为金属钨的逸出功为4.8eV所以能发生光电效应的是B、 C、 D B选项所加的电

压为正向电压则电子一定能到达金属网 C选项光电子的最大初动能为1.0eV小于反向电压根据动能定理知电子不能到达金属网 D选项光电子的最大初动能为2.0eV大于反向电压根据动能定理有光电子能够到达金属网故没有光电子达到金属网的是

A、 C

故选 AC

D项中逸出的光电子最大初动能为 Ekm=E光W溢=6.8eV4.8eV=2.0eV

到达金属网时最大动能为Ek=2.0 1.5=0.5eV

故答案为 AC 0.5

7.如图所示某人在离地面高为10m处 以大小为5m/s的初速度水平抛出A球与此同时在A球抛出点正下方沿A球抛出方向的水平距离s处另一人由地面竖直上抛B球不计空气阻力和人的高度发现B球上升到最高点时与A球相遇则B球被抛出时的初速度为____________m/s水平距离s为____________m。

参考答案

10 5

8.一质子束入射到能止靶核上产生如下核反应:

式中P代表质子 n代表中子 x代表核反应产生的新核.由反应式可知新核X的质子数为  中子数为 。

参考答案

14 13 解析质子的电荷数为1质量数为1 中子的电荷数为0质量数为1根据电荷数守恒、质量数守恒 X的质子数为1+13-0=14质量数为1+27-1=27 因为质量数等于质子数和中子数之和则新核的中子数为27-14=13

9. (4分)太阳内部发生热核反应每秒钟辐射出的能量约为J据此可做算太阳一年内质量将减少_______kg 结果保留2位有效数字 。

参考答案

10.一端封闭的玻璃管自重为G横截面积为S 内装一段高为h的水银柱封闭了一定质量的气体。现将玻璃管封闭端用弹簧测力计悬起另一端没入水银槽中如图所示。当玻璃管没入一定深度后弹簧测力计的示数为G。若当时的大气压为p0则此时管内上方气体的压强为_______玻璃管内、外水银面的高度差△x为_______。 (设玻璃管壁的厚度不计)

参考答案p0 h

11.如图所示 OB杆长L质量不计在竖直平面内绕O轴转动。杆上每隔处依次固定A、 B两个小球每个小球的质量均为m。 已知重力加速度为g。使棒从图示的水平位置静止释放 当OB杆转到竖直位置时小球B的动能为

_____________小球A的机械能的变化量为___________。

参考答案



12.如图所示是某种“研究平抛运动”的实验装置

1当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球最终两小球同时落地改变H大小重复实验 a、 b仍同时落地该实验结果可表明  。

A.两小球落地速度的大小相同

B.两小球在空中运动的时间相等

C. a小球在竖直方向的分运动与b小球的运动相同

D. a小球在水平方向的分运动是匀加速直线运动

2利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度从斜槽同一位置释放小球实验得到小球运动轨迹中的三个点A、 B、 C如图乙所示 图中O为抛出点 B点在两坐标线交点坐标xB=40 cm yB=20cm则a小球水平飞出时的初速度大小为v0=_______m/s平抛小球在B点处的瞬时速度的大小为vB=_____m/s g=10m/s 2 。

参考答案

(1).  1BC (2). 2(3) .

(1)当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球最终两小球同时落地知运动时间相等 a球在竖直方向上的分运动与b

小球的运动相同但不能说明a小球水平方向的分运动是匀速直线运动故选BC。2 A点的横坐标为20cm纵坐标为5cm C点的横坐标为60cm纵坐标为45cm根据得点竖直方向上的分速度点 的瞬时速度:。

13.已知地球的质量为M万有引力恒量为G地球半径为R用以上各量表示在地球表面附近运行的人造地球卫星的第一宇宙速度v=

参考答案

解设卫星的质量是m

地球的第一宇宙速度是v

由牛顿第二定律可得

G=m

解得 v

故答案为

三、 简答题本题共2小题每小题11分共计22分

14. 选修3-3模块 4分如图所示绝热隔板S把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分 S与气缸壁的接触是光滑的两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b气体分子之间相互作用可忽略不计现通过电热丝对气体a缓慢加热一段时间后 a、 b各自达到新的平衡状态试分析a、 b两部分气体与初状态相比体积、压强、温度、 内能各如何变化

参考答案

答案:

气缸和隔板绝热 电热丝对气体a加热 a温度升高体积增大压强增大

内能增大 2分a对b做功 b的体积减小温度升高压强增大 内能增大。 2分

15.如图所示一定质量理想气体经历A→B的等压过程 B→C的绝热过程气体与外界无热量交换 其中B→C过程中内能减少900J求A→B→C过程中气体对外界做的总功

参考答案

W=1500J

【详解】 由题意可知过程为等压膨胀 所以气体对外做功为

过程 由热力学第一定律得

则气体对外界做的总功为

代入数据解得。

四、计算题本题共3小题共计47分

16.如图所示 固定于同一条竖直线上的A、 B是两个带等量异种电荷的点电荷电荷量均为Q其中A带正电荷 B带负电荷 A、 B相距为2d。MN是竖直放置的光滑绝缘细杆另有一个穿过细杆的带电小球P质量为m、 电荷量为+q(可视为点电荷)现将小球P从与点电荷A等高的C处由静止开始释放小球P向下运动到距C点距离为d的D点时速度为v。 已知MN与AB之间的距离为d静电力常量为k重力加速度为g若取无限远处的电势为零试求

(1)在A、 B所形成的电场中 C的电势φC。

(2)小球P经过D点时的加速度。

参考答案

(1)由等量异种电荷形成的电场特点可知 D点的电势与无限远处电势相等 即D点电势为零。小球P由C运动到D的过程 由动定理得

分

2分

得分

(2)小球P经过D点时受力如图 由库仑定律得

分