上海民樂學校高三物理下學期期末試題含解析

上海民樂學校高三物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.下列說法中正確的是__________。A.對于同一障礙物，波長越長的光衍射現(xiàn)象越明顯B.白光通過三棱鏡在屏上出現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象C.紅光由空氣進入水中，波長變長，顏色不變D.用透明的標準樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的干涉E.無論光源與觀察者是否存在相對運動，觀察者觀測到的光速都是不變的參考答案：ADE【詳解】A.對于同一障礙物，波長越大的光波越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，容易繞過去，A正確B.白光通過三棱鏡在屏上出現(xiàn)彩色條紋是光的一種折射現(xiàn)象，B錯誤C.紅光由空氣進入水中，頻率不變，速度變小，波長變短，但顏色不變，故C錯誤D.透明的標準樣板和單色光檢查平面的平整度，是利用兩者之間的空氣薄層的反射面，獲取頻率相同的光，進行了光的干涉，故D正確E.根據(jù)相對論原理可知，不管光源與觀察者是否存在相對運動，觀察者觀察到的光速是不變的。故E正確2.（單選）在國際單位制中，力的單位“?！笔菍С鰡挝?，用基本單位表示，正確的是（） A．J/s B N?m/s C．kg?m/s2 D kg?m/s參考答案：分析： 根據(jù)牛頓第二定律F=ma和a=，進行推導．解答： 解：根據(jù)a=得加速度的單位是m/s2根據(jù)牛頓第二定律F=ma知，1N=kg?m/s2．故選：C．點評： 本題關鍵要掌握國際單位制中力學基本單位：米、千克、秒及公式F=ma．3.（多選）如圖所示，兩個質量均為m的小木塊a和b(可視為質點)放在水平圓盤上，a與轉軸的距離為L，b與轉軸的距離為2L。木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍,重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉軸緩慢地加速轉動，用表示圓盤磚動的角速度，下列說法正確的是A．b一定比a先開始滑動B．a(chǎn)、b所受的摩擦力始終相等C．是b開始滑動的臨界角速度D．當時，所受摩擦力的大小為kmg

參考答案：AC解析：A、B、兩個木塊的最大靜摩擦力相等．木塊隨圓盤一起轉動，靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律得：木塊所受的靜摩擦力f=mω2r，m、ω相等，f∝r，所以b所受的靜摩擦力大于a的靜摩擦力，當圓盤的角速度增大時b的靜摩擦力先達到最大值，所以b一定比a先開始滑動，故A正確，B錯誤；C、當b剛要滑動時，有kmg=mω2?2l，解得：ω=，故C正確；D、以a為研究對象，當ω=時，由牛頓第二定律得：

f=mω2l，可解得：f=kmg，故D錯誤．故選：AC．4.氣球以10m/s的速度勻速上升，某時刻在氣球正下方距氣球5m處有石子以20m/s的速度豎直上拋，不計阻力，g＝10m/s2；則（

）A．石子恰能擊中氣球B．石子一定不能擊中氣球C．若氣球速度增大，石子一定不能擊中氣球D．若氣球速度減小，石子可能不能擊中氣球參考答案：AC5.如圖，某同學將空的薄金屬筒開口向下壓入水中。設水溫均勻且恒定，筒內空氣無泄漏，不計氣體分子間相互作用，則被淹沒的金屬筒在緩慢下降過程中，筒內空氣體積減小。

A.從外界吸熱B．內能增大

C.向外界放熱D．內能減小參考答案：答案：C解析：薄金屬筒可以傳導熱量，水溫均勻且恒定，因此在緩慢下降過程中，筒內溫度保持不變，由于不考慮氣體分子間的相互作用，因而內能不變；體積減小，外界對空氣做功，根據(jù)ΔE＝Q＋W可推知，氣體必須對外界放熱。故選C。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質置為m的物體，在傾角為θ的光滑斜面上由靜止開始下滑，經(jīng)過時間t，在這段時間內，支持力的沖量大小為mgcosθt，合外力對物體的沖量大小為mgsinθt．參考答案：解：物體在傾角為θ的光滑斜面上由靜止開始下滑，受重力和支持力，故：N=mgcosθ合力：F=mgsinθ故支持力沖量：IN=Nt=mgcosθt合力的沖量：I=Ft=mgsinθt故答案為：mgcosθt，mgsinθt．7.（4分）如圖所示，一儲油圓桶，底面直徑與桶高均為d．當桶內無油時，從某點恰能看到桶底邊緣上的某點B．當桶內油的深度等于桶高的一半時，在A點沿AB方向看去，看到桶底上的C點，C、B相距，由此可得油的折射率n=

；光在油中傳播的速度

m/s．（結果可用根式表示）參考答案：，．解：由題意得，光線在油中的入射角的正弦，光線在空氣中折射角的正弦．則折射率n=．根據(jù)得，v=．8.為了測量某一彈簧的勁度系數(shù),將該彈簧豎直懸掛起來,在自由端掛上不同質量的砝碼.實驗測出了砝碼的質量m與彈簧長度l的相應數(shù)據(jù),七對應點已在圖上標出.(g=9.8m/s2)(1)作出m-l的關系圖線;(2)彈簧的原長為______cm；(2)彈簧的勁度系數(shù)為_____N/m.參考答案：(1)如圖所示（2分）(2)8.6~8.8（3分）(3)0.248~0.262（3分）9.帶電量為C的粒子先后經(jīng)過電場中的A、B兩點，克服電場力做功J，已知B點電勢為50V，則（l）A、B間兩點間的電勢差是V；（2）A點的電勢V；（3）電勢能的變化J；（4）把電量為C的電荷放在A點的電勢能J．參考答案：（1）V；（2）V；（3）J；（4）10.某同學用如圖所示的裝置驗證動能定理．為提高實驗精度，該同學多次改變小滑塊下落高度胃的值．測出對應的平撼水平位移x，并算出x2如下表，進而畫出x2一H圖線如圖所示：

①原理分析：若滑塊在下滑過程中所受阻力很小．則只要測量量滿足

，便可驗證動能定理．

②實驗結果分析：實驗中獲得的圖線未過坐標原點，而交在了大約(0.2h，0)處，原因是

。

參考答案：①x2與H成正比

②滑塊需要克服阻力做功若滑塊在下滑過程中所受阻力很?。蓜幽芏ɡ?，mgH=mv2，根據(jù)平拋運動規(guī)律，x=vt，h=gt2，顯然x2與H成正比，即只要測量量滿足x2與H成正比，便可驗證動能定理．實驗中獲得的圖線未過坐標原點，而交在了大約(0.2h，0)處，原因是滑塊需要克服阻力做功。11.某同學用DIS系統(tǒng)在實驗室做“單擺的周期T與擺長L的關系”實驗，通過計算機描繪出兩次實驗中的單擺的振動圖像，由圖可知，兩次實驗中單擺的頻率之比=

▲

；兩單擺擺長之比▲

．參考答案：4:3

（2分）；

9:1612.如圖5，斜面上有一木塊處于靜止狀態(tài)，在木塊加一個垂直于斜面的力F之后，其靜摩擦力的大小變化是______。（填增大、不變、或減?。﹨⒖即鸢福?3.氫原的能級如圖所示，一大群處于第一激發(fā)態(tài)的氫原子吸收2.55eV能量后從高能級向低能級躍遷，能發(fā)出

種不同頻率的光子，這些光子中能使截止頻率為8.07×1014Hz的鋅板發(fā)生光電效應的有

種。已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）歷史上第一次利用加速器實現(xiàn)的核反應，是用加速后動能為0.5MeV的質子H轟擊靜止的X，生成兩個動能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反應方程為___________。②質量虧損為_______________kg。參考答案：解析：或，?？键c：原子核15.(2)一定質量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？(簡要說明理由)參考答案：一定質量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減小．一定質量的理想氣體，溫度不變時，內能不變，根據(jù)熱力學第一定律，當氣體對外做功時氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功，即900J.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.足夠長光滑斜面BC的傾角α＝53o，小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5，水平面與斜面之間B點有一小段弧形連接，一質量m=2kg的小物塊靜止于A點?，F(xiàn)在AB段對小物塊施加與水平方向成α＝53o的恒力F作用，如圖（a）所示，小物塊在AB段運動的速度－時間圖像如圖（b）所示，到達B點迅速撤去恒力F。（已知sin53o＝0.8，cos53o＝0.6）。求：（1）小物塊所受到的恒力F；（2）小物塊從B點沿斜面向上運動，到返回B點所用的時間；（3）小物塊能否返回到A點？若能，計算小物塊通過A點時的速度；若不能，計算小物塊停止運動時離B點的距離。參考答案：解：（1）由圖（b）可知，AB段加速度根據(jù)牛頓第二定律，有 得 （2）在BC段 小物塊從B到C所用時間與從C到B所用時間相等，有（3）小物塊從B向A運動過程中，有 滑行的位移 所以小物塊不能返回到A點，停止運動時，離B點的距離為0.4m。17.知某紅寶石激光器發(fā)出的激光由空氣斜射到折射率的博膜表面，入射時與薄膜表面成角，如圖所示。已知真空中的光速c＝3.0×108m／s。①求從O點射入薄膜中的光的折射角及速率；②一般認為激光器發(fā)出是頻率為ν的“單色光”。實際上它的頻率并不是真正單一的。激光煩率ν是它的中心頻率，它所包含的率范圍是△ν（也稱頻率寬度）。如圖。單色光照射到薄膜表面a，一部分光從前表面反射回來（這部分光稱為甲光），其余的光進人薄膜內部，其中的一小部分光從薄膜后表面b反射回來，再從前表面折射出（這部分光稱為乙光），甲、乙這兩部分光相過疊加而發(fā)生干涉，稱為薄膜干涉，乙光與甲光相比，要在薄膜中多傳播一小段時間△t。理論和實踐都證明，能觀察到明顯穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象的條件是：△t的最大值△tm與△ν的乘積近似等于1，即只有滿足△tm?△ν≈1才會觀察到明顯穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象。若該激光頻率ν＝4.32×1014Hz，它的頻率寬度△ν＝8．0×109Hz。試估算在如圖所示的情況下，能觀察到明顯穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的薄膜的最大厚度dm。參考答案：（1）