2020-2021学年湖南省益阳市泉交河镇中学高三物理下学期期末试卷含解析.docx

2020-2021学年湖南省益阳市泉交河镇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. 如图甲所示，单匝导线框abcd固定于匀强磁场中，规定磁场垂直纸面向里为正方向从t=0时刻开始磁场随时间变化，若规定顺时针方向为电流的正方向，现线框中感应电流随时间变化规律如图乙所示，则下列各图中，能正确反映磁场随时间变化规律的是参考答案：B2. 在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献，关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（ ）A．伽利略发现了行星运动的规律 B．开普勒通过实验测出了引力常量C．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因 D．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献参考答案：D3. 在空气中，一条光线以60的入射角射到一平行玻璃板的上表面上，已知该玻璃的折射率为，下列说法正确的是A．光线可能在曲面上发生全反射而不能进入玻璃板B．光线肯定能从曲面进入玻璃板且折射角为30C．光线可能在cd面上发生全反射而不能射出玻璃板D．光线肯定能从cd面射出玻璃板且折射角为30参考答案：答案：B4. 如图所示的电路中，三个相同的灯泡a、b、c和电感L1、L2与直流电源连接，电感的电阻忽略不计。

电键K从闭合状态突然断开时，下列判断正确的有（ ） A．a先变亮，然后逐渐变暗 B．b先变亮．然后逐渐变暗 C．c先变亮，然后逐渐变暗 D．b、c都逐渐变暗参考答案：AD5. 如图所示，线圈匝数为n，横截面积为S，线圈电阻为r，处于一个均匀增强的磁场中，磁感应强度随时间的变化率为k，磁场方向水平向右且与线圈平面垂直，电容器的电容为C，两个电阻的阻值分别为r和2r．由此可知，下列说法正确的是（　　）A．电容器所带电荷量为 B．电容器所带电荷量为C．电容器下极板带正电 D．电容器上极板带正电参考答案：D【考点】法拉第电磁感应定律；电容；闭合电路的欧姆定律．【分析】磁场均匀增强，线圈中产生恒定的感应电动势，相当于电源．根据法拉第定律可求得感应电动势的大小，由电路的结构求出路端电压．带电微粒P处于平衡状态，电场力与重力平衡，由平衡条件列式，即可求出P的电荷量，由楞次定律判断电容器极板的电性，从而判断P的电性．【解答】解：AB、闭合线圈与阻值为r的电阻形成闭合回路，线圈相当与电源，电容器两极板间的电压等于路端电压，线圈产生的感应电动势为：E=nS=nSk，路端电压：U=，则电容器所带电荷量为：Q=CU=，故AB错误；CD、根据磁场向右均匀增强，并由楞次定律可知，电容器上极板带正电，故C错误，D正确．故选：D．二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. ）一束细光束由真空沿着径向射入一块半圆柱形透明体，如图（a）所示，对其射出后的折射光线的强度进行记录，发现折射 O光线的强度随着θ的变化而变化，如图（b）的图线所示.此透明体的临界角为 ▲ ，折射率为 ▲ . 参考答案：60（2分）， （7. 在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出．中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。

1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中11H的核反应，间接地证实了中微子的存在．（1）中微子与水中的11H发生核反应，产生中子(01n)和正电子(＋10e)，即中微子＋11H―→01n＋＋10e 可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是________．（3分）(填写选项前的字母)A．0和0 B．0和1C．1和0 D．1和1（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子(γ)，即 ＋10e＋－10e―→2γ . 已知正电子和电子的质量都为9.110－31 kg，反应中产生的每个光子的能量约为____ ____J．（4分） 普朗克常量为h=6.6310－34 Js 1 u质量对应的能量为931.5 MeV参考答案：8. 设地球的半径为R0，质量为m的卫星在距地面2R0高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g，则卫星的加速度为 ，卫星的周期为 参考答案：9. 氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：，式中x是某种粒子已知：、、和粒子x的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。

由上述反应方程和数据可知，粒子x是__________，该反应释放出的能量为_________ MeV（结果保留3位有效数字）参考答案：ΔE= 17.6 MeV.10. 氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数n＝4能量状态，则氢原子最多辐射 种频率的光子辐射光子的最大能量为 参考答案：11. 一简谐横波以1 0m/s的波速沿x 轴正方向传播已知t = 0 时刻的波形如图，则x=0 处质点振动方向 ______ (“沿y 轴负方向”或“沿y 轴正方向”)，从t =0开始计时，x=2m 处的振动方程为y= _______ cm 参考答案：y轴负方向　　　12. 水平面上，质量为m的滑块A以大小为v的速度碰撞质量为的静止滑块B，碰撞后A、B速度方向相同，它们的总动量为_____；若B获得的初速为v0，碰撞后A的速度为______．参考答案：mv； 13. 如图所示，在《探究产生感应电流的条件》的实验中，当磁铁静止圈上方时，可观察到电流表指针　不偏转　（选填“偏转”或“不偏转“）；当磁铁迅速插入线圈时，可观察到电流表指针　偏转　（选填“偏转”或“不偏转“）；此实验说明：只要穿过闭合电路的磁通量发生　变化　，电路中就有感应电流产生．参考答案：考点：研究电磁感应现象．版权所有专题：实验题．分析：根据感应电流产生的条件分析答题；感应电流产生的条件：穿过闭合回路的磁通量发生变化，产生感应电流．解答：解：当磁铁静止圈上方时，穿过闭合回路的磁通量不变，电流表指针不偏转；当磁铁迅速插入线圈时，穿过闭合回路的磁通量变化，电流表指针偏转；此实验说明：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电流产生．故答案为：不偏转；偏转；变化．点评：本题考查了探究感应电流产生的条件，分析图示实验、根据实验现象即可得出正确解题．三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 声波在空气中的传播速度为340m/s，在钢铁中的传播速度为4900m/s。

一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一铁桥的一端而发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00s桥的长度为_______m，若该波在空气中的波长为λ，则它在钢铁中波长为λ的_______倍参考答案： (1). 365 (2). 试题分析：可以假设桥的长度，分别算出运动时间，结合题中的1s求桥长，在不同介质中传播时波的频率不会变化点睛：本题考查了波的传播的问题，知道不同介质中波的传播速度不同，当传播是的频率不会发生变化15. （09年大连24中质检）（选修3—3）（5分）在图所示的气缸中封闭着温度为100℃的理想气体．一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接．重物和活塞均处于平衡状态，这时活塞离缸底的高度为20 cm．如果缸内气体变为0℃，问： ①重物是上升还是下降？说明理由②这时重物将从原处移动多少厘米？（设活塞与气缸壁问无摩擦）（结果保留一位小数）参考答案： 解析： ①缸内气体温度降低，压强减小，故活塞下移，重物上升2分）②分析可知缸内气体作等压变化，设活塞截面积为S㎝2，气体初态体积V1=20S㎝3，温度T1=373K，末态温度T2=273K，体积设为V2=hS㎝3（h为活塞到缸底的距离） 据 （1分） 可得h=14.6㎝ 则重物上升高度 （1分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，在xOy坐标系中，第一象限存在一与xOy平面平行的匀强电场，在第二象限存在垂直于纸面的匀强磁场。

在y轴上的P点有一静止的带正电的粒子，某时刻，粒子在很短时间内（可忽略不计）分裂成三个带正电的粒子1、2和3，它们所带的电荷量分别为q1、q2和q3，质量分别为m1、m2和m3，且，带电粒子1和2沿x轴负方向进人磁场区域，带电粒子3沿x轴正方向进入电场区域经过一段时间三个带电粒子同时射出场区，其中粒子1、3射出场区的方向垂直于x轴，粒子2射出场区的方向与x轴负方向的夹角为60忽略重力和粒子间的相互作用求：（1）三个粒子的质量之比；（2）三个粒子进入场区时的速度大小之比；（3）三个粒子射出场区时在x轴上的位移大小之比参考答案：见解析（1）设粒子1、2在磁场中做匀速圆周运动的周期分别为T1和T2则有 ， 由题意可知： 所以 又因为 所以 ……………………………………………………（6分） （2）设粒子1、2在磁场中做匀速圆周运动的半径分别为r1和r2则有 由几何关系可知： 所以 在粒子分裂的过程中，动量守恒，则 所以 ……………………………………………………（7分） （3）三个粒子射出场区时在x轴上的位移分别为x1、x2和x3。

由几何关系可知： ， 粒子3在电场中运动时，沿x轴方向的分运动是：初速度为v3的匀减速运动，末速度为0设运动时间为t，则有 所以…………………………………………………（7分）17. 一块半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R的半圆，AB为半圆的直径，O为圆心，如图所示现让一细单色光束垂直AB沿半径Oa方向射到玻璃砖上，光沿Oa方向从玻璃砖的左侧射出若保持光的入射方向不变，将光沿Oa方向向上平移，求：（真空中的光速为c，不考虑光在玻璃砖内的多次反射）①当细光束平移到距O点的M点时，玻璃砖左侧恰好不再有光线射出，求玻璃砖对该单色光的折射率；②当细光速平移到距O点的N点时，出射光线与Oa延长线的交点为f，求光由N点传播到f点的时间参考答案：①；②试题分析：作出光路图，根据临界角公式即可求出玻璃砖对该单色光的折射率；作出光路图，由几何关系求出距离，光在玻璃中传播速度：，根据运动学公式即可求得传播时间i)光束由M处平行Oa射入，在b处发生全反射，如图所示：∠ObM为临界角，由临界角公式：又有：解得： (ii)如图所示，光束由N点平行Oa射人，在c点发生折射，设入射角∠OeN=a，折射角为由折射率：和解得：由几何关系：，，光在玻璃中传播速度：光在玻璃中Ne回传播的时间：光在空气中ef间传播的时间：光由N点传播到f点的时间：点睛：本题主要考查了全反射定律以及反射定律的应用，正确作出光路图，灵活运用几何知识求解是关键。

18. 一质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上，其截面如图所示图中ab为粗糙的水平面，长度为L；bc为一光滑斜面，斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽。