山西省晉城市高平建寧鄉(xiāng)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山西省晉城市高平建寧鄉(xiāng)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）一質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上，一根輕質(zhì)彈簧的一端懸掛D于O點，另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)，將小球沿桿拉到與彈簧水平的位置由靜止釋放，小球沿桿下滑，當(dāng)彈簧位于豎直位置時，小球速度恰好為零，此時小球下降的豎直高度為h，如圖所示。若全過程中彈簧處于伸長狀態(tài)且處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，則下列說法正確的是

A．當(dāng)彈簧與桿垂直時，小球動能最大

B．當(dāng)小球沿桿方向的合力為零時，小球動能最大

C．在小球自開始下滑至滑到最低點的過程中，彈簧所做的負(fù)功小于mgh

D．在小球自開始下滑至滑到最低點的過程中，彈簧彈性勢能的增加量等于mgh參考答案：BD解析：當(dāng)彈簧與桿垂直時，重力沿桿有向下的分力，與運動方向相同，要繼續(xù)加速，動能不是最大，選項A錯誤；當(dāng)彈簧沿桿方向上的分力與重力沿桿的分力相等時，小球動能最大，選項B正確；在小球自開始下滑至滑到最低點的過程中，系統(tǒng)的機械能守恒，彈簧彈性勢能的增加量即彈簧所做的負(fù)功等于重力勢能的減少量與動能的變化量之和，選項C錯誤、D正確2.將某均勻的長方體鋸成如圖所示的A、B兩塊后，放在水平桌面上并排放在一起，現(xiàn)用水平力F垂直于B的左邊推B物體，使A、B整體仍保持矩形沿F方向勻速運動，則（）A．物體A在水平方向上受三個力的作用，且合力為零B．物體A在水平方向上受兩個力的作用，且合力為零C．B對A的作用力方向與F方向相同D．B對A的壓力等于桌面對A的摩擦力參考答案：AC3.下列有關(guān)光現(xiàn)象的說法中正確的是A．在太陽光照射下，水面上油膜出現(xiàn)彩色花紋是光的色散現(xiàn)象B．在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由綠光改為黃光，則條紋間距變小C．光導(dǎo)纖維的內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率大D．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波參考答案：C4.下列說法中正確的是.A.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,赫茲用實驗證實了電磁波的存在B.只有機械波多能產(chǎn)生普勒效應(yīng),光波不能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)C.在照相機鏡頭上涂一層氟化鎂,可以增透所需要的光,這是利用光的干涉原理D.不同頻率的機械波在同一種介質(zhì)中的傳播速度一定不相同參考答案：AC解：A、麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲用實驗證實了電磁波的存在，故A正確；B、多普勒效應(yīng)是波的特有現(xiàn)象，不論機械波，還是電磁波都有此現(xiàn)象，故B錯誤；C、照相機鏡頭上涂一層氟化鎂，使反射光進行干涉疊加，從而削弱，可以增透所需要的光，這是利用光的干涉原理，故C正確；D、不同頻率的機械波在同一種介質(zhì)中的傳播速度一定相同，而不同頻率的電磁波在同一介質(zhì)中傳播速度不同，故D錯誤；故選AC.【點睛】考查電磁波發(fā)現(xiàn)與證實，掌握多普勒效應(yīng)的適用范圍，理解光的干涉原理，注意機械波與電磁波的不同．5.如圖所示，A、B兩個位置上安裝有兩個平拋彈射器，彈射器先后向右水平彈射小球a，b，兩個球恰好以相同的速度方向落在水平地面的同一C點上（C點沒有畫出）．已知A、B兩點到地面的高度之比9：4．問a，b兩個小球的初速度之比（）A．3：2 B．9：4 C．8：27 D．不能確定參考答案：A【考點】平拋運動．【分析】平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)高度求出運動的時間之比，結(jié)合末速度方向相同，求出初速度大小之比．【解答】解：根據(jù)h=得，t=，因為A、B的高度之比為hA：hB=9：4，則運動的時間之比為tA：tB=3：2落地時豎直分速度之比vyA：vyB=gtA：gtB=3：2根據(jù)題意，兩球落地時速度方向相同，則有：=解得初速度大小之比為：v0A：v0B=3：2．故A正確，BCD錯誤．故選：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一電池外電路斷開時的路端電壓為3V，接上8Ω的負(fù)載電阻后路端電壓降為2.4V，則可以判定電池的電動勢E為

??

V；內(nèi)電阻r為

??

Ω。參考答案：答案：3，27.如圖所示，質(zhì)量為m的均勻半圓形薄板可以繞光滑的水平軸A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，AB是它的直徑，O是它的圓心。在B點作用一個垂直于AB的力F使薄板平衡，此時AB恰處于水平位置，則F=________；保持力F始終垂直于AB，在F作用下使薄板繞A點沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)動，直到AB到達豎直位置的過程中，力F的大小變化情況是________________________。參考答案：答案：；先變大后變小8.如圖所示為水平放置的兩個彈簧振子A和B的振動圖像，已知兩個振子質(zhì)量之比為mA:mB=2:3，彈簧的勁度系數(shù)之比為kA:kB=3:2，則它們的周期之比TA：TB＝

；它們的最大加速度之比為aA:aB＝

。

參考答案：2：3；9：2略9.氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n＝4能量狀態(tài)，則氫原子最多輻射

種頻率的光子。輻射光子的最大能量為

。參考答案：10.描述簡諧運動特征的公式是x＝．自由下落的籃球緩地面反彈后上升又落下。若不考慮空氣阻力及在地面反彈時的能量損失，此運動(填“是”或“不是”)簡諧運動．參考答案：x=Asinωt

不是簡諧運動的位移隨時間的關(guān)系遵從正弦函數(shù)規(guī)律，其運動表達式為：x=Asinωt，籃球的運動位移隨時間的變化不遵從正弦函數(shù)的規(guī)律，所以不是簡諧運動。11.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖所示A到B狀態(tài)變化的過程,已知氣體狀態(tài)A參量為pA、VA、tA,狀態(tài)B參量為pB、VB、tB,則有pA____(填“>”“=”或“<”)pB.若A到B過程氣體內(nèi)能變化為ΔE,則氣體吸收的熱量Q=____.參考答案：

(1).=

(2).pA(VB-VA)+ΔE解：熱力學(xué)溫度：T=273+t，由圖示圖象可知，V與T成正比，因此，從A到B過程是等壓變化，有：pA=pB，在此過程中，氣體體積變大，氣體對外做功，W=Fl=pSl=p△V=pA（VB-VA），由熱力學(xué)第一定律可知：Q=△U+W=△E+pA（VB-VA）；【點睛】本題考查了判斷氣體壓強間的關(guān)系、求氣體吸收的熱量，由圖象判斷出氣體狀態(tài)變化的性質(zhì)是正確解題的關(guān)鍵，應(yīng)用熱力學(xué)第一定律即可正確解題．12.已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，摩爾質(zhì)量M=1.8×10-2kg，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1。一滴露水的體積大約是9.0×10-5cm3，它含有

個水分子，如果一只極小的蟲子來喝水，每分鐘喝進6.0×107個水分子，那么它每分鐘喝進水的質(zhì)量是

kg（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）（每空3分，共6分）3.0×1018

1.8×10－18水分子個數(shù)為N＝·NA＝×9.0×1023＝3.0×1018個，喝進水的質(zhì)量為m＝·M＝1.8×10－18kg。13.如圖，一塊木塊用細線懸掛于O點，現(xiàn)用一釘子貼著細線的左側(cè)，沿與水平方向成30°角的斜面向右以速度υ勻速移動，移動中始終保持懸線豎直，到圖中虛線位置時，木塊速度的大小為，與水平方向夾角為60°．參考答案：解：橡皮沿與水平方向成300的斜面向右以速度v勻速運動，由于橡皮沿與水平方向成300的斜面向右以速度v勻速運動的位移一定等于橡皮向上的位移，故在豎直方向以相等的速度勻速運動，根據(jù)平行四邊形定則，可知合速度也是一定的，故合運動是勻速運動；根據(jù)平行四邊形定則求得合速度大小v合=2vcos30°=，方向不變和水平方向成60°．故答案為：υ，60°三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某實驗小組設(shè)計了如圖(a)所示的實驗裝置研究加速度和力的關(guān)系．（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應(yīng)保持________不變，用鉤碼重力作為小車所受的拉力．（2）如圖(b)是某次實驗打出的紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出，電源的頻率為50Hz．從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.56cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm。則木塊加速度大小=______m/s2（保留2位有效數(shù)字）。（3）通過改變鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量，可得小車運動的加速度a與所受拉力F的關(guān)系圖象．在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條圖線，如圖(c)所示。圖線_____(選填“①”或“②”)是在軌道水平的情況下得到的。（4）（單選題）隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度，圖(c)中的圖線明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是___________A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大 D．所用小車的質(zhì)量太大（5）根據(jù)圖（c）可知小車的質(zhì)量為

kg；小車在水平軌道上運動時受到的摩擦為_______N參考答案：（1）小車質(zhì)量 （2）1.3 （3）② （4）C （5）

0.5kg

1.0N

15.在做《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》的實驗中，利用打點計時器在紙帶上打出了一系列的點，如圖2所示。設(shè)各相鄰記數(shù)點之間的距離分別為s1、s2、s3、……、s6，相鄰兩記數(shù)點間的時間間隔為T，則下列關(guān)系式中正確的是 （

）

A．s2－s1＝aT2 B．s4－s1＝3aT2 C． D．打點2時物體的速度為v2＝參考答案：ABD四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一位蹦床運動員僅在豎直方向上運動，蹦床對運動員的彈力F隨時間t的變化規(guī)律通過傳感器用計算機繪制出來，如圖所示。設(shè)運動過程中不計空氣阻力，g取10m/s2。結(jié)合圖象，試求：（1）運動員的質(zhì)量m；（2）運動過程中，運動員的最大加速度；（3）運動員離開蹦床上升的最大高度。參考答案：（1）由圖象可知：運動員的重力G=500N，則運動員的質(zhì)量m=50kg

(4分)（2）由圖象可知：最大彈力Fm=2500N根據(jù)牛頓第二定律：Fm-G=mam

(3分)得到最大加速度：am=40m/s2

(2分)（3）運動員在空中運動的時間：t0=8.4s-6.8s=1.6s

(1分)下落時間：t==0.8s

(2分)由此得到運動員上升的最大高度：h=gt2=0.5×10×0.82m＝3.2m17.（16分）如圖所示，de和fg是兩根足夠長且固定在豎直方向上的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距離為L、電阻忽略不計。在導(dǎo)軌的上端接電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源。一質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒ab水平放置于導(dǎo)軌下端e、g處，并與導(dǎo)軌始終接觸良好。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌、電源、開關(guān)構(gòu)成閉合回路，整個裝置所處平面與水平勻強磁場垂直，磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向垂直于紙面向外。已知接通開關(guān)S后，導(dǎo)體棒ab由靜止開始向上加速運動。求：（1）導(dǎo)體棒ab剛開始向上運動時的加速度以及導(dǎo)體棒ab所能達到的最大速度；（2）導(dǎo)體棒ab達到最大速度后電源的輸出功率；（3）分析導(dǎo)體棒ab達到最大速度后的一段時間△t內(nèi)，整個回路中能量是怎樣轉(zhuǎn)化的?并證明能量守恒。參考答案：

見解析（1）導(dǎo)體棒ab剛開始運動時的速度為零，由歐姆定律得導(dǎo)體棒ab所受安培力由牛頓第二定律導(dǎo)體棒ab開始運動時的加速度為設(shè)導(dǎo)體棒ab向上運動的最大速度為，當(dāng)導(dǎo)體棒所受重力與安培力相等時，達到最大速度，回路電流為，則得由歐姆定律得，得（2）電源的輸出功率為得（3）電源的電能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體棒的機械能和電路中產(chǎn)生的焦耳熱之和時間內(nèi)：電源的電能導(dǎo)體棒ab增加的機械能電路中產(chǎn)生的焦耳熱△t時間內(nèi)，導(dǎo)體棒ab增加的機械能與電路中產(chǎn)生的焦耳熱之和為，則整理得，由此得到，回路的能量守恒。18.如圖所示，在傾角為θ=30°的光滑斜面ABCD上，有一長為l=0.4m的細線，細線的一端固定在O點，另一端拴一質(zhì)量為m的小球，現(xiàn)使小球恰好能在斜面上做完整的圓周運動，已知O點到斜面底邊的距離SOE=L=1.4m，重力加速度g=l0m/s2，求：

(1)小球通過最高點a時的速度va多大?

(2)若小球運動到圓周最低