河北省秦皇島市海港區(qū)第十三中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

河北省秦皇島市海港區(qū)第十三中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、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.如圖所示，橫截面為直角三角形斜劈A，放在粗糙的水平地面上，在劈與豎直墻壁之間放置一光滑球B，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．在球B上施一通過(guò)球心的力F，系統(tǒng)仍保持靜止，下列說(shuō)法正確的是A．B所受合外力增大B．B對(duì)豎直墻壁的壓力增大C．地面對(duì)A的摩擦力增大D．A對(duì)地面的摩擦力將小于B對(duì)墻壁的壓力參考答案：CB2.（單選）下列說(shuō)法正確的是（

）A.布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)B.在實(shí)驗(yàn)室中可以得到-273.15℃的低溫C.一定質(zhì)量的氣體被壓縮時(shí)，氣體壓強(qiáng)不一定增大D.熱量一定是從內(nèi)能大的物體傳遞到內(nèi)能小的物體參考答案：C布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子對(duì)懸浮微粒的撞擊形成的，則A選項(xiàng)錯(cuò)誤；自然界的溫度只能無(wú)限靠近-273.15°C但卻不能達(dá)到這個(gè)溫度，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；據(jù)PV/T=K可知，一定質(zhì)量的氣體被壓縮時(shí)，如果溫度也降低，有可能使壓強(qiáng)減小，C選項(xiàng)正確；熱量可以從低溫物體傳到高溫物體，但要引起外界做功，所以D選項(xiàng)錯(cuò)誤。3.（單選）關(guān)于物體的內(nèi)能、溫度和分子的平均動(dòng)能，下列說(shuō)法正確的是

（B）A．溫度低的物體內(nèi)能一定小

B．溫度低的物體分子運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能一定小

C．外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能一定增加

D．物體放熱，物體的內(nèi)能一定減小

參考答案：B4.物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，任何理論和學(xué)說(shuō)的建立都離不開實(shí)驗(yàn)。下面有關(guān)物理實(shí)驗(yàn)與物理理論或?qū)W說(shuō)關(guān)系的說(shuō)法中不正確的（

）

A．α粒子散射實(shí)驗(yàn)表明了原子具有核式結(jié)構(gòu)

B．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了光具有粒子性

C．電子的發(fā)現(xiàn)表明了原子不是構(gòu)成物質(zhì)的最小微粒

D．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)證實(shí)了玻爾原子理論參考答案：D5.(多選)利用速度傳感器與計(jì)算機(jī)結(jié)合，可以自動(dòng)作出物體運(yùn)動(dòng)的圖像.某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中得到的運(yùn)動(dòng)小車的速度時(shí)間圖像如圖所示，由此可以知道（

）A．小車先做加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)B．小車運(yùn)動(dòng)的最大速度約為0.8m/sC．小車的最大位移是0.8mD．小車做曲線運(yùn)動(dòng)參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.為探究受到空氣阻力時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的阻力。（1）在釋放小車________(選填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。（2）從紙帶上選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間與速度的數(shù)據(jù)如下表：時(shí)間t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在右圖作出小車的v－t圖象。（3）通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，該同學(xué)認(rèn)為：隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大。你是否同意他的觀點(diǎn)？_________。請(qǐng)根據(jù)v－t圖象簡(jiǎn)要闡述理由：_________________________。參考答案：(1)之前；(2)如圖所示。(3)同意；在v－t圖象中，速度越大時(shí)，加速度越小，小車受到的合力越小，則小車受空氣阻力越大．7.盧瑟福通過(guò)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。（1）盧瑟福用a粒子轟擊_______核，第一次實(shí)現(xiàn)了原子核的____________。（2）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是（

）A．通過(guò)顯微鏡來(lái)觀察熒光屏上a粒子所產(chǎn)生的閃光B．銀箔可以吸收產(chǎn)生的新粒子C．實(shí)驗(yàn)必須在真空、密封容器內(nèi)進(jìn)行D．測(cè)出新產(chǎn)生的粒子的質(zhì)量和電量，明確這就是氫原子核參考答案：（1）氮，人工轉(zhuǎn)變；（2）D

8.某同學(xué)用燒瓶與玻璃管等器材制作了如圖所示的簡(jiǎn)易測(cè)溫裝置，他用一小滴水銀（即忽略水銀產(chǎn)生的壓強(qiáng)）封閉一定質(zhì)量的氣體，并將豎直管如圖細(xì)分100個(gè)等分刻度。該同學(xué)將兩天的數(shù)據(jù)記錄在下表內(nèi)。觀察時(shí)間第一天第二天6：008：0010：0012：006：008：0010：00實(shí)際溫度（°C）810111381012水銀滴所在刻度24343949213039（1）由第一天數(shù)據(jù)推斷，該測(cè)溫裝置能測(cè)量的最高溫度為________°C。（2）（多選）發(fā)現(xiàn)第二天與第一天在同溫下水銀滴所在刻度不一致，分析產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因可能是（

）（A）外界大氣壓變大

（B）外界大氣壓變小（C）燒瓶?jī)?nèi)氣體質(zhì)量減小

（D）測(cè)量時(shí)整個(gè)裝置傾斜參考答案：（1）（2分）23.2（2）（4分）AC9.在《測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度》的實(shí)驗(yàn)中，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是用于測(cè)量

的儀器，工作電源是

（填“交流電”或“直流電”），電源電壓是

V。參考答案：時(shí)間

交流電

220結(jié)合實(shí)驗(yàn)的原理以及器材的相關(guān)選擇注意事項(xiàng)易得答案。10.(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?，F(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）11.如圖所示，同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線甲和乙，通有大小均為I且方向相反的電流，a、b兩點(diǎn)與兩導(dǎo)線共面，其連線與導(dǎo)線垂直，a、b到兩導(dǎo)線中點(diǎn)O的連線長(zhǎng)度和甲乙間距離均相等．已知直線電流I產(chǎn)生的磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布規(guī)律是（K為比例系數(shù)，為某點(diǎn)到直導(dǎo)線的距離），現(xiàn)測(cè)得O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，則a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，乙導(dǎo)線單位長(zhǎng)度受到的安培力的大小為N．參考答案：;

12.右圖為“研究一定質(zhì)量氣體在體積不變的條件下，壓強(qiáng)變化與溫度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．在燒瓶A中封有一定質(zhì)量的氣體，并與氣壓計(jì)相連，初始時(shí)氣壓計(jì)兩側(cè)液面平齊．（1）若氣體溫度升高，為使瓶?jī)?nèi)氣體的體積不變，應(yīng)將氣壓計(jì)右側(cè)管_____（填“向上”或“向下”）緩慢移動(dòng)，直至________．（2）（單選）實(shí)驗(yàn)中多次改變氣體溫度，用Dt表示氣體升高的溫度，用Dh表示氣壓計(jì)兩側(cè)管內(nèi)液面高度差的變化量．則根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的圖線應(yīng)是：_______參考答案：（1）向上（2分），氣壓計(jì)左管液面回到原來(lái)的位置（2分）（2）A（2分）13.如圖所示，做平拋運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)O、A、B三點(diǎn)，以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)坐標(biāo)如圖所示，平拋的初速度是____________m/s。經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度是____________m/s。則拋出點(diǎn)的坐標(biāo)是_______________參考答案：5；

；

(-5，-5)。

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖10所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知重錘質(zhì)量m=1.00kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2。（1）實(shí)驗(yàn)小組選出一條紙帶如圖11所示，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn)，測(cè)得h1=12.01cm，h2=19.15cm，h3=27.86cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通以50Hz的交流電。根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出：當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)重錘的重力勢(shì)能比開始下落時(shí)減少了_______J；此時(shí)重錘的動(dòng)能比開始下落時(shí)增加了________J，根據(jù)計(jì)算結(jié)果可以知道該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題可能是____________________________________________。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）②在圖11所示的紙帶基礎(chǔ)上，某同學(xué)又選取了多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，并測(cè)出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)O的距離h，算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以為縱軸畫出的圖線應(yīng)是圖12中的_________，圖線的斜率表示_________________。參考答案：①1.88（2分），1.96（2分），該實(shí)驗(yàn)小組做實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放了紙帶，然后再合上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電鍵（2分）②D（2分），重力加速度g的實(shí)驗(yàn)測(cè)量值（2分，寫重力加速度g的也給這2分）15.圖甲是某實(shí)驗(yàn)小組利用氣墊導(dǎo)軌探究滑塊加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。他利用光電門測(cè)出長(zhǎng)方形遮光條通過(guò)光電門所需的時(shí)間，從而算出滑塊此時(shí)的速度。遮光條固定在小車上，它沿滑塊運(yùn)動(dòng)方向的寬度為d。用不同鉤碼通過(guò)細(xì)線拉同一滑塊，每次滑塊都從同一位置由靜止釋放。（1）若用刻度尺測(cè)出遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=

cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門所用的時(shí)間Δt=2.0×10-2s，則滑塊此時(shí)的速度大小為v=

m/s；（2）實(shí)驗(yàn)中可近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)滑塊的拉力與鉤碼重力大小相等，則鉤碼的質(zhì)量m與滑塊的質(zhì)量M間應(yīng)滿足的關(guān)系為 -------

；（3）測(cè)出多組鉤碼的質(zhì)量m和對(duì)應(yīng)遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間Δt，并算出遮光條通過(guò)光電門時(shí)小車的速度v，通過(guò)描點(diǎn)作出線性圖象，研究滑塊加速度與力的關(guān)系。處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出

（選填“v-m”或“v2-m”）圖象，圖線斜率k=

（用重力加速度g、滑塊質(zhì)量M、滑塊與光電門間距離L表示）。參考答案：(1)0.52

0.26

（2）m遠(yuǎn)小于M

(3)

v2--m

2gL/M

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，一豎直平面內(nèi)的軌道由粗糙斜面AD和光滑圓軌道DCE組成，AD與DCE相切于D點(diǎn)，C為圓軌道的最低點(diǎn)，將一小物塊置于軌道ADC上離地面高為H處由靜止釋放，用力傳感器測(cè)出其經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力N，改變H的大小，可測(cè)出相應(yīng)的N的大小，N隨H的變化關(guān)系如圖乙折線PQI所示(PQ與QI兩直線相連接于Q點(diǎn))，QI反向延長(zhǎng)交縱軸于F點(diǎn)(0,5.8N)，重力加速度g取10m/s2，求：(1)求出小物塊的質(zhì)量m；圓軌道的半徑R、軌道DC所對(duì)應(yīng)的圓心角θ；(2)小物塊與斜面AD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。(3)若要使小物塊能運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)E，則小物塊應(yīng)從離地面高為H處由靜止釋放，H為多少？

參考答案：(1)如果物塊只在圓軌道上運(yùn)動(dòng)，則由動(dòng)能定理得mgH＝mv2解得v＝；由向心力公式FN－mg＝m，得FN＝m＋mg＝H＋mg；結(jié)合PQ曲線可知mg＝5得m＝0.5kg.由圖象可知＝10得R＝1m．顯然當(dāng)H＝0.2m對(duì)應(yīng)圖中的D點(diǎn)，所以cosθ＝＝0.8，θ＝37°.由向心力公式FN－mg＝m得FN＝m＋mg＝H＋μmg＋mg結(jié)合QI曲線知μmg＋mg＝5.8，解得μ＝0.3.

17.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)、內(nèi)壁光滑的直管與水平地面成30°角固定放置．將一質(zhì)量為m的小球固定在管底，用一輕質(zhì)光滑細(xì)線將小球與質(zhì)量為M＝km的小物塊相連，小物塊懸掛于管口．現(xiàn)將小球釋放，一段時(shí)間后，小物塊落地靜止不動(dòng)，小球繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，通過(guò)管口的轉(zhuǎn)向裝置后做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在轉(zhuǎn)向過(guò)程中速率不變．(重力加速度為g)

(1)求小物塊下落過(guò)程中的加速度大??；(2)求小球從管口拋出時(shí)的速度大??；(3)試證明小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移總小于L.參考答案：解析(1)設(shè)細(xì)線中的張力為FT，根據(jù)牛頓第二定律Mg－FT＝Ma，F(xiàn)T－mgsin30°＝ma且M＝km，解得a＝g.(2)設(shè)M落地時(shí)的速度大小為v，m射出管口時(shí)速度大小為v0，M落地后m的加速度為a0.根據(jù)牛頓第二定律－mgsin30°＝ma0小球在管內(nèi)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，v2＝2aLsin30°，v－v2＝2a0L(1－sin30°)解得v0＝(k>2)．(3)小球飛出管口做平拋運(yùn)動(dòng)x＝v0tLsin30°＝gt2解得x＝L則x<L，得證．18.如圖，豎直放置的斜面AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD的B端相切，圓弧半徑為R，，圓心與A、D在同一水平面上，∠COB=q，現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m的小物體從斜面上的A點(diǎn)無(wú)初速滑下，已知小物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為m，求：（1）小物體在斜面上能夠通過(guò)的路程；（2）小物體通過(guò)C點(diǎn)時(shí)，對(duì)C點(diǎn)的最大壓力和最小壓力。參考答案：解：（1）如圖，小物體