山西省忻州市汾源學(xué)校高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山西省忻州市汾源學(xué)校高三物理上學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.在做“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，我們可以不利用公式計(jì)算就能直接得到的物理量是

（填字母代號(hào)）

A．時(shí)間間隔

B．瞬時(shí)速度

C．加速度

D．某段時(shí)間內(nèi)的位移參考答案：AD2.（單選）如圖所示，理想變壓器原、副線圈數(shù)比n1：n2=2：1，和均為理想電表，燈泡電阻RL=6，AB端電壓1=24sin100t（V）。下列說法正確的是A．的讀數(shù)為2.0AB．的讀數(shù)為48VC．該交變電流的頻率為100HZD．該變壓器輸入功率為96W參考答案：A3.下列單位中屬于國(guó)際基本單位的是

A．庫(kù)侖

B．安培

C．牛頓

D．焦耳參考答案：B4.某物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在某時(shí)刻前t1內(nèi)的位移是s1，在該時(shí)刻后t2內(nèi)的位移是s2，則物體的加速度是（

）A. B. C. D.參考答案：A【詳解】設(shè)初速度為v，加速度為a，由位移時(shí)間公式得：S1＝vt1+at12；S2＝(v+at1)t2+at22；聯(lián)立以上兩式解得：a=；故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A。【點(diǎn)睛】本題主要考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)中位移和時(shí)間的關(guān)系，速度與加速度的關(guān)系，屬于基礎(chǔ)題．5.下面四種光現(xiàn)象，與光的干涉有關(guān)的是

A．用光導(dǎo)纖維傳播電磁波信號(hào)B．一束白光通過三棱鏡形成彩色光帶C．用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色平行光檢查平面的平整度D．用平行光照射不透光的小圓盤，在圓盤的影的中心形成泊松亮斑參考答案：C選項(xiàng)A是利用光的全反射；選項(xiàng)B是利用光的折射；選項(xiàng)D是光的衍射現(xiàn)象；選項(xiàng)C符合題意。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長(zhǎng)度的圖象如圖所示。則：_____彈簧的原長(zhǎng)更長(zhǎng)，_____彈簧的勁度系數(shù)更大。（填“a”或“b”）

參考答案：b

a7.(選修模塊3－5)（4分）氫原子的能級(jí)如圖所示，當(dāng)氫原子從n=4向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子照射在某金屬上，剛好能發(fā)生光電效應(yīng)，則該金屬的逸出功為

eV。現(xiàn)有一群處于n=5的能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，在輻射出的各種頻率的光子中，能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的頻率共有

種。

參考答案：

答案：2.55（2分）6（2分）8.如圖所示是用光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)4.27，與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)0.5）。由圖可知普朗克常量為___________Js，金屬的極限頻率為

Hz（均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：6.5×10-34

4.3×10-14

9.某橫波在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻時(shí)波源O開始振動(dòng)，振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，圖示為t=0.7s時(shí)的波形圖，已知圖中b點(diǎn)第二次出現(xiàn)在波谷，則該橫波的傳播速度v=10m/s；從圖示時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，圖中c質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式為y=﹣0.03sin5πtm．參考答案：：解：由題意得：+（+T）=0.7s，得該波的周期為T=0.4s由圖知波長(zhǎng)為λ=4m，則波速為v==10m/s橫波在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，圖示時(shí)刻c質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，則c質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式為y=﹣Asin（t）=﹣0.03sin=﹣0.03sin5πtm故答案為：10，y=﹣0.03sin5πt．10.（4分）如圖為雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)示意圖，若要使干涉條紋的間距變大可改用長(zhǎng)更___________（填長(zhǎng)、短）的單色光，或是使雙縫與光屏間的距離___________（填增大、減?。?。參考答案：長(zhǎng)，增大。解析：依據(jù)雙縫干涉條紋間距規(guī)律，可知要使干涉條紋的間距變大，需要改用波長(zhǎng)更長(zhǎng)的單色光，應(yīng)將增大雙縫與屏之間的距離L。11.用如圖甲所示的裝置測(cè)定彈簧的勁度系數(shù)，被測(cè)彈簧一端固定于A點(diǎn)，另一端B用細(xì)繩繞過定滑輪掛鉤碼，旁邊豎直固定一最小刻度為mm的刻度尺，當(dāng)掛兩個(gè)鉤碼時(shí)，繩上一定點(diǎn)P對(duì)應(yīng)刻度如圖乙中ab虛線所示，再增加一個(gè)鉤碼后，P點(diǎn)對(duì)應(yīng)刻度如圖乙中cd虛線所示，已知每個(gè)鉤碼質(zhì)量為50g，重力加速度g＝9.8m/s2，則被測(cè)彈簧的勁度系數(shù)為________N/m.掛三個(gè)鉤碼時(shí)彈簧的形變量為________cm.參考答案：70

2.1012.根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子（）的能級(jí)圖如題12C-1圖所示。電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離___▲____（選填“近”或“遠(yuǎn)”）。當(dāng)大量處在n=4的激發(fā)態(tài)時(shí)，由于躍遷所發(fā)射的譜線有___▲____條。參考答案：近

6量子數(shù)越大，軌道越遠(yuǎn)，電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離要近；處在n=4的激發(fā)態(tài)時(shí)，由于躍遷所發(fā)射的譜線有=6條。13.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小滑塊以大小為v0的初速度從A點(diǎn)進(jìn)入寬度為d的AB絕緣水平面。當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)至中點(diǎn)C時(shí)，速度大小為，從此刻起在AB區(qū)域內(nèi)加上一個(gè)水平向左的強(qiáng)度不變的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)（區(qū)域外不存在電場(chǎng)）。若小滑塊受到的電場(chǎng)力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，則滑塊離開AB區(qū)域時(shí)的速度

，要使小滑塊在AB區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間達(dá)到最長(zhǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)為

。（設(shè)最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力）參考答案：，三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-3模塊）（4分）在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，有下列操作步驟，請(qǐng)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟C的內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)步驟E中的計(jì)算式：A．用滴管將濃度為0.05%的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒中，記下滴入1mL的油酸酒精溶液的滴數(shù)N；B．將痱子粉末均勻地撒在淺盤內(nèi)的水面上，用滴管吸取濃度為0.05%的油酸酒精溶液，逐滴向水面上滴入，直到油酸薄膜表面足夠大，且不與器壁接觸為止，記下滴入的滴數(shù)n；C．________________________________________________________________________D．將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，以坐標(biāo)紙上邊長(zhǎng)1cm的正方形為單位，計(jì)算出輪廓內(nèi)正方形的個(gè)數(shù)m；E．用上述測(cè)量的物理量可以估算出單個(gè)油酸分子的直徑d=_______________cm．參考答案：

答案：

C．待油膜穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用筆畫出油酸薄膜的外圍形狀；（2分）

E．d=5n×10－4/Nm（2分）15.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置探究功和動(dòng)能變化的關(guān)系，他們將寬度為d的擋光片固定在小車上，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將其通過一個(gè)定滑輪與砝碼盤相連，在水平桌面上的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)光電門，記錄小車通過A、B時(shí)的遮光時(shí)間，小車中可以放置砝碼．實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將木板左端略微抬高，這樣做的目的是平衡小車所受到的摩擦力；（2）如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片的寬度d=5.50mm，再用刻度尺量得A、B之間的距離為L(zhǎng)；（3）將小車停在C點(diǎn)，在砝碼盤中放上砝碼，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄此時(shí)小車及小車中砝碼的質(zhì)量之和為M，砝碼盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m，小車通過A、B時(shí)的遮光時(shí)間分別為t1、t2，則可以探究小車通過A、B過程中合外力做功與動(dòng)能的變化的關(guān)系，已知重力加速度為g，探究結(jié)果的表達(dá)式是mgL=Md2（）；．（用相應(yīng)的字母m、M、t1、t2、L、d表示）；（4）在小車中增減砝碼或在砝碼盤中增減砝碼，重復(fù)③的操作．參考答案：：解：（1）木板略微傾斜的目的是平衡摩擦力，小車受到的拉力等于其合力，細(xì)線的拉力對(duì)小車做的功等于合力對(duì)小車做的功；（2）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)先讀出主尺的刻度數(shù)：5mm，游標(biāo)尺的刻度第10個(gè)刻度與上邊的刻度對(duì)齊，所以讀數(shù)為：0.05×10=0.50mm，總讀數(shù)為：5mm+0.50mm=5.50mm；（3）小車通過A時(shí)的速度：vA=，小車通過B時(shí)的速度：vB=；則小車通過A、B過程中動(dòng)能的變化量△E=MvB2﹣MvA2=Md2（）；砝碼盤和盤中砝碼受到的重力做功，由動(dòng)能定理得：mgL=△E=Md2（）；故答案為（1）平衡小車所受到的摩擦力；（2）5.50；（3）mgL=Md2（）；四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，A為位于一定高度處的質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球，B為位于水平地面上的質(zhì)量為M的用特殊材料制成的長(zhǎng)方形空心盒子，且M=2m，盒子與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（n取自然數(shù)）,盒內(nèi)存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小，盒外沒有電場(chǎng)。盒子的上表面開有一系列略大于小球的小孔1、2、3……，孔間距滿足一定的關(guān)系，使得小球進(jìn)出盒子的過程中始終不與盒子接觸。當(dāng)小球A以v0的速度從孔1進(jìn)入盒子的瞬間，盒子B恰以6v0的速度向右滑行。已知盒子通過電場(chǎng)對(duì)小球施加的作用力與小球通過電場(chǎng)對(duì)盒子施加的作用力大小相等方向相反。設(shè)盒子足夠長(zhǎng)，小球恰能順次從各個(gè)小孔進(jìn)出盒子。試求：（1）小球A從第一次進(jìn)入盒子到第二次進(jìn)入盒子所經(jīng)歷的時(shí)間；（2）盒子上至少要開多少個(gè)小孔，才能保證小球始終不與盒子接觸；（3）小球第一次進(jìn)入盒子至盒子停止運(yùn)動(dòng)的過程中，盒子通過的總路程。參考答案：（1）A在盒子內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，，由以上兩式得

a＝g

A在盒子內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，A在盒子外運(yùn)動(dòng)的時(shí)間A從第一次進(jìn)入盒子到第二次進(jìn)入盒子的時(shí)間

（2）小球在盒子內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，盒子的加速度小球在盒子外運(yùn)動(dòng)時(shí)，盒子的加速度小球運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期盒子減少的速度為從小球第一次進(jìn)入盒子到盒子停下，小球運(yùn)動(dòng)的周期數(shù)為故要保證小球始終不與盒子相碰，盒子上的小孔數(shù)至少為2n+1個(gè)。

（3）小球第一次在盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的過程中，盒子前進(jìn)的距離為小球第一次從盒子出來時(shí)，盒子的速度小球第一次在盒外運(yùn)動(dòng)的過程中，盒子前進(jìn)的距離為

小球第二次進(jìn)入盒子時(shí)，盒子的速度小球第二次在盒子內(nèi)運(yùn)動(dòng)的過程中，盒子前進(jìn)的距離為小球第二次從盒子出來時(shí)，盒子的速度小球第二次在盒外運(yùn)動(dòng)的過程中，盒子前進(jìn)的距離為……

分析上述各組數(shù)據(jù)可知，盒子在每個(gè)周期內(nèi)通過的距離為一等差數(shù)列，公差，項(xiàng)數(shù)是2n項(xiàng)，最后一項(xiàng)是所以總路程為

17.如圖為某游樂場(chǎng)內(nèi)水上滑梯軌道示意圖，整個(gè)軌道在同一豎直平面內(nèi)，軌道表面粗糙,點(diǎn)A距水面的高度為H，B點(diǎn)距水面的高度為R，一質(zhì)量為m的游客（視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止開始滑下，到B點(diǎn)時(shí)沿水平切線方向滑離軌道后落在水面D點(diǎn)，OD=2R，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求：(1)游客滑到B點(diǎn)的速度vB的大小(2)游客運(yùn)動(dòng)過程中軌道摩擦力對(duì)其所做的功Wf參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；平拋運(yùn)動(dòng)；向心力．D2D4E3【答案解析】(1)(2)解析：（1）游客從B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，有：

聯(lián)立解得：

（2）從Ａ到B，根據(jù)動(dòng)能定理，有：

可得：

【思路點(diǎn)撥】游客離開A后做平拋運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律、動(dòng)能定理可以求出摩擦力的功．本題考查了求速度、摩擦力做功、高度問題，分析清楚游客的運(yùn)動(dòng)過程，應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律、動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律、即可正確解題．18.如圖所示，光滑的桿MN水平固定，物塊A穿在桿上，可沿桿無(wú)摩擦滑動(dòng)，A通過長(zhǎng)度為工的輕質(zhì)細(xì)繩與物塊B相連，A、B質(zhì)量均為m且可視為質(zhì)點(diǎn)．一質(zhì)量也為m的子彈水平射入物塊B后未穿出，若桿足夠長(zhǎng)，此后運(yùn)動(dòng)過程中繩子偏離豎直方向的最大夾角為600．求子彈剛要射入物塊B時(shí)的速度大?。畢⒖即鸢福骸究键c(diǎn)】：動(dòng)量守恒定律．【專題】：動(dòng)量定理應(yīng)用專題．【分析】：子彈射入木塊的過程中，子彈和木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，子彈開始射入物塊B到繩子偏離豎直方