河南省三門峽市地坑窯院群落高三物理期末試題含解析

河南省三門峽市地坑窯院群落高三物理期末試題含解析一、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.物體A、B、C均靜止在同一水平面上，它們的質(zhì)量分別為mA、mB、mC與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μA、μB、μC,現(xiàn)用平行于水平面的拉力F分別拉A、B、C，所得加速度與拉力F的關(guān)系如圖所示，對(duì)應(yīng)直線A、B、C中的A、B兩直線平行，則下列說法中正確的是

（

）A.

B.

C.

D.參考答案：AD2.（單選）如圖所示，一個(gè)菱形的導(dǎo)體線框沿著自己的對(duì)角線勻速運(yùn)動(dòng)，穿過具有一定寬度的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，已知對(duì)角線AC的長度為磁場寬度的兩倍且與磁場邊界垂直．下面對(duì)于線框中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象(電流以ABCD順序流向?yàn)檎较?，從C點(diǎn)進(jìn)入磁場開始計(jì)時(shí))正確的是

()參考答案：B解析：線圈在進(jìn)磁場的過程中，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的方向?yàn)锳BCD方向，即為正值，在出磁場的過程中，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流的方向?yàn)锳DCBA，即為負(fù)值．在線圈進(jìn)入磁場的前一半的過程中，切割的有效長度均勻增大，感應(yīng)電動(dòng)勢均勻增大，則感應(yīng)電流均勻增大，在線圈進(jìn)入磁場的后一半過程中，切割的有效長度均勻減小，感應(yīng)電動(dòng)勢均勻減小，則感應(yīng)電流均勻減??；在線圈出磁場的前一半的過程中，切割的有效長度均勻增大，感應(yīng)電流均勻增大，在線圈出磁場的后一半的過程中，切割的有效長度均勻減小，感應(yīng)電流均勻減小．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．故選：B．3.氫原子光譜在可見光部分有四條譜線，一條紅色，一條藍(lán)色，兩條紫色，它們分別是從n=3，4，5，6能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的，則A．紅色光譜是氫原子從n=6能級(jí)向n=2向級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的B．藍(lán)色光譜是氫原子從n=6能級(jí)或n=5能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的C．從n=6能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)將產(chǎn)生紫外線D．若原子從n=6能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)所產(chǎn)生的輻射不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則原子從n=6能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)將可能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)參考答案：C4.某短跑運(yùn)動(dòng)員跑完100m．約需要10s的時(shí)間，則他的百米跑平均速度與下面的哪個(gè)速度最接近(

)A．15km/h

B．35km/h

C．100km/h

D．200km/h參考答案：B5.如圖所示，質(zhì)量為3m的豎直光滑圓環(huán)A的半徑為R，固定在質(zhì)量為2m的木板B上，木板B的左右兩側(cè)各有一豎直擋板固定在地面上，B不能左右運(yùn)動(dòng)，在環(huán)的最低點(diǎn)靜止放有一質(zhì)量為m的小球C，現(xiàn)給小球一水平向右的瞬時(shí)速度v0=，小球會(huì)在圓環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于木板B對(duì)地面的壓力，下列說法正確的是（）A．小球無法到達(dá)最高點(diǎn)A點(diǎn)B．球通過最高點(diǎn)A點(diǎn)時(shí)，木板對(duì)地面的壓力為5mgC．小球通過A點(diǎn)時(shí)，左側(cè)擋板受到擠壓D．地面受到木板的最大壓力為14mg參考答案：D【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；向心力．【分析】小球在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)最高點(diǎn)的臨界速度和機(jī)械能守恒結(jié)合，求出小球能到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)在最低點(diǎn)的最小速度，從而判斷小球能否到達(dá)最高點(diǎn)．由機(jī)械能守恒求出球通過最高點(diǎn)的速度，再由牛頓第二定律、第三定律求出木板對(duì)地面的壓力．【解答】解：A、假設(shè)小球能通過最高點(diǎn)，通過最高點(diǎn)時(shí)的速度為v．由機(jī)械能守恒得：=+2mgR據(jù)題，v0=，解得v=2小球恰好通過最高點(diǎn)時(shí)，有mg=m，得v0=由于v＞v0，所以小球能到達(dá)最高點(diǎn)A點(diǎn)．故A錯(cuò)誤．B、球通過最高點(diǎn)A點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得：mg+N=m，解得N=3mg由牛頓第三定律得，球能對(duì)圓環(huán)的壓力大小為N′=N=3mg，方向向上，則木板對(duì)地面的壓力為

FN=5mg﹣N′=2mg，故B錯(cuò)誤．C、小球通過A點(diǎn)時(shí)，球能圓環(huán)只有向上的壓力，所以左側(cè)擋板不受擠壓，故C錯(cuò)誤．D、小球通過最低點(diǎn)時(shí)，木板對(duì)地面的壓力最大．以小球C為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得

N1﹣mg=m，解得N1=9mg由牛頓第三定律知，球?qū)A環(huán)的壓力大小為N1′=N1=mg，方向向下，則地面受到木板的最大壓力為FNmax=5mg+N1′=14mg．故D正確．故選：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，氣缸中封閉著溫度為127℃的空氣，一重物用輕繩經(jīng)輕滑輪跟氣缸中的活塞相連接，不計(jì)一切摩擦，重物和活塞都處于平衡狀態(tài)，這時(shí)活塞離氣缸底的高度為10cm。如果缸內(nèi)空氣溫度降為87℃，則重物將上升

cm；該過程適用的氣體定律是

（填“玻意耳定律”或“查理定律”或“蓋·呂薩克定律”）。參考答案：1；蓋·呂薩克定律7.2012年11月23日上午，艦載機(jī)殲-15在我國首艘航母“遼寧航”上成功起降．可控核反應(yīng)堆是驅(qū)動(dòng)航空母艦的理想設(shè)備，其工作原理是利用重核裂變反應(yīng)釋放出大量核能獲得動(dòng)力．是若干核反應(yīng)的一種，其中n為中子，X為待求粒子，為X的個(gè)數(shù)，則X是

（選填“質(zhì)子”、“中子”或“電子”），＝

．參考答案：中子，28.一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，它在開始時(shí)連續(xù)兩個(gè)4s的時(shí)間內(nèi)分別通過的位移為24m和64m，則這個(gè)物體的加速度為

m/s2，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度為

m/s。參考答案：2.5

119.氫原子處于基態(tài)時(shí)的能量為-E1,激發(fā)態(tài)與基態(tài)之間的能量關(guān)系為（n為量子數(shù)），處于基態(tài)的大量氫原子由于吸收某種單色光后，最多能產(chǎn)生3種不同波長的光，則被吸收的單色光的頻率為

產(chǎn)生的3種不同波長的光中，最大波長為

（已知普朗克常量為h，光速為c）參考答案：；試題分析：基態(tài)的氫原子能量為E1，n=2能級(jí)的原子能量為，n=3能級(jí)的原子能量為，則單色光的能量為；根據(jù)得，從第三能級(jí)躍遷到第二能級(jí)，能量變化最小，則對(duì)應(yīng)的波長最長，因此從第三能級(jí)躍遷到第二能級(jí)，解得：【名師點(diǎn)睛】此題是對(duì)玻爾理論的考查；解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間躍遷所滿足的規(guī)律，輻射光子的能量等于兩個(gè)能級(jí)的能級(jí)差，即Em-En=hv，注意正負(fù)號(hào)。10.已知一小量程電流表的內(nèi)阻Rg為200歐姆，滿偏電流Ig為2mA．現(xiàn)在用如圖電路將其改裝為量程為0.1A和1A的雙量程電流表．（1）當(dāng)用哪兩個(gè)接線柱時(shí)為0.1A的量程？答：a、c（2）當(dāng)用哪兩個(gè)接線柱時(shí)為1A的量程？答：a、b（3）定值電阻R1=0.41，R2=3.7（保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：考點(diǎn)：把電流表改裝成電壓表．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：把電流計(jì)改裝成電流表需要并聯(lián)一個(gè)分流電阻，分析圖示電路結(jié)構(gòu)、應(yīng)用并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律答題．解答：解：（1）電流表量程越小，并聯(lián)電阻阻值越大，由圖示可知，電流表量程為0.1A時(shí)，接a、c兩個(gè)接線柱．（2）電流表量程越大，并聯(lián)的分流電阻越小，由圖示可知，電流表量程為1A時(shí)，接a、b兩個(gè)接線柱．（3）由圖示電路圖可知，R1+R2=，R1=，代入數(shù)據(jù)解得：R1=0.41Ω，R2=3.7Ω故答案為：（1）a、c；（2）a、b；（3）0.41；3.7．點(diǎn)評(píng)：本題考查了電流表的改裝，知道電流表的改裝原理、分析清楚電路結(jié)構(gòu)，應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律即可正確解題．11.如圖所示，水平地面上有一個(gè)坑，其豎直截面為半圓，O為圓心，且AB為沿水平方向的直徑。若在A點(diǎn)以初速度v1沿AB方向平拋一小球，小球?qū)糁锌颖谏系淖畹忘c(diǎn)D；而在C點(diǎn)以初速度v2沿BA方向平拋的小球也能擊中D點(diǎn)。已知∠COD=60°，求兩小球初速度之比v1∶v2=

參考答案：

：312.用如圖所示的裝置測定木塊與水平桌面問的

動(dòng)摩擦因數(shù)，除圖中器材外還有刻度尺。實(shí)驗(yàn)中將A

拉到某適當(dāng)位置P后用手按住，調(diào)節(jié)滑輪使桌面上

方的細(xì)線水平，待B穩(wěn)定后迅速放手，B落地后不再

彈起，A最終停在Q點(diǎn)。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，并記下相關(guān)

數(shù)據(jù)。

(1)已知A、B質(zhì)量相等，實(shí)驗(yàn)中還需要測量的物理量有___________________________________________________________________________(并注明符號(hào))．

木塊與桌面問的動(dòng)摩擦因數(shù)可表示為μ=__________(用測量物理量的符號(hào)表示)

(2)符發(fā)現(xiàn)A釋放后會(huì)撞到滑輪，請(qǐng)?zhí)岢鲆粋€(gè)解決辦法__________________________________________________________________________________________。參考答案：13.如圖，圓環(huán)質(zhì)量為M，經(jīng)過環(huán)心的豎直鋼絲AB上套有一質(zhì)量為m的球，今將小球沿鋼絲AB以初速vo豎直向上拋出。致使大圓環(huán)對(duì)地?zé)o作用力，則小球上升的加速度為

。小球能上升的最大高度為

。（設(shè)AB鋼絲足夠長，小球不能達(dá)到A點(diǎn)）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.如圖1所示為兩位同學(xué)探究“物體的加速度與其質(zhì)量、所受合外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖：（1）安裝好實(shí)驗(yàn)裝置后，兩位同學(xué)首先平衡摩擦力，若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器第一次在紙帶上打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)越來越稀疏（從打出的點(diǎn)的先后順序看），則第二次打點(diǎn)前應(yīng)將長木板底下的小木塊墊的比原先更加低（選填“高”或“低”）些；重復(fù)以上操作步驟，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列等間距的計(jì)時(shí)點(diǎn)，便說明平衡摩擦力合適．（2）接下來，這兩位同學(xué)先保持小車的質(zhì)量不變的條件下，研究小車的加速度與受到的合外力的關(guān)系；圖2為某次操作中打出的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），實(shí)驗(yàn)中使用的是頻率f=50Hz的交變電流．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車的加速度a=0.50m/s2．（結(jié)果保留兩位位有效數(shù)字）（3）然后，兩位同學(xué)在保持小車受到的拉力不變的條件下，研究小車的加速度a與其質(zhì)量M的關(guān)系．他們通過給小車中增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M，得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫出a﹣圖線后，發(fā)現(xiàn)當(dāng)較大時(shí)，圖線發(fā)生彎曲，造成圖線彎曲的原因是作圖時(shí)應(yīng)作出a﹣圖象（4）實(shí)驗(yàn)完成后，兩位同學(xué)又打算測出小車與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)．于是兩位同學(xué)先取掉了長木板右端墊的小木塊，使得長木板平放在了實(shí)驗(yàn)桌上，并把長木板固定在實(shí)驗(yàn)桌上，如圖3所示；在砝碼盤中放入適當(dāng)?shù)捻来a后，將小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接通電源后釋放小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器便在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，利用紙帶計(jì)算出了小車運(yùn)動(dòng)的加速度a，用天平測出小車的質(zhì)量為M、砝碼（連同砝碼盤）的質(zhì)量為m，則滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）．參考答案：解：（1）若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器第一次在紙帶上打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)越來越稀疏，說明小車做加速運(yùn)動(dòng)，即平衡摩擦力過度，所以第二次打點(diǎn)前應(yīng)將長木板底下的小木塊墊的比原先更加低，重復(fù)以上操作步驟，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列間隔均勻的點(diǎn)；（2）相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，則T=0.1s，根據(jù)作差法得：a==0.50m/s2；（3）通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M，故小車的質(zhì)量應(yīng)為M+m，作圖時(shí)應(yīng)作出a﹣圖象，所以當(dāng)較大時(shí)，圖線發(fā)生彎曲；（5）對(duì)小車和砝碼（連同砝碼盤）整體進(jìn)行受力分析，砝碼（連同砝碼盤）的重力和摩擦力的合力提供加速度，根據(jù)牛頓第二定律得：解得：故答案為：（1）低；（2）0.50；（4）作圖時(shí)應(yīng)作出a﹣圖象；（5）15.（8分）氣墊導(dǎo)軌是一種力學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。它通過導(dǎo)軌表面上小孔噴出的壓縮空氣，在導(dǎo)軌表面與滑塊之間形成一層很薄的“氣墊”將滑塊浮起，使滑塊能在導(dǎo)軌上作近似于無摩擦的運(yùn)動(dòng)。如圖所示，計(jì)時(shí)器與光電門連結(jié)，能夠記錄安裝在滑塊上的遮光板通過光電門時(shí)的遮光時(shí)間。已知遮光板的寬度為，現(xiàn)在利用這套設(shè)備驗(yàn)證完全非彈性碰撞情形下的動(dòng)量守恒定律。

一位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作過程如下：

①接通氣源，將氣墊導(dǎo)軌調(diào)成滑塊在導(dǎo)軌上作勻速運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。②將兩個(gè)光電門a、b固定在導(dǎo)軌上，并隔開一段距離。將側(cè)面安有橡皮泥的滑塊2靜止在兩光電門a、b之間，滑塊1放在光電門a的外側(cè)，輕輕將滑塊1推向滑塊2，記下安裝在滑塊1上的遮光板通過光電門a時(shí)的遮光時(shí)間△t1。③兩滑塊相碰后，粘連在一起運(yùn)動(dòng)，記下遮光扳通過光電門b的時(shí)間△t2。④請(qǐng)按上述步驟重復(fù)數(shù)次，即可驗(yàn)證動(dòng)置守恒定律。

請(qǐng)回答下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的問題。（1）步驟①中調(diào)整滑塊在導(dǎo)軌上作勻速運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)（填是、否）

必要理由：

。（2）利用這次實(shí)驗(yàn)所記錄下的物理量能否驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律。若能，請(qǐng)用所測量表示該定律；若不能，請(qǐng)說明還需要測量哪些量，并用所測量表示該定律。參考答案：

答案：（1）有必要（1分）為便于測出滑塊碰撞前后的速度（2分）

（2）不能。（1分）

還需要測量滑塊1和滑塊2的質(zhì)量m1和m2（2分）

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.雜技中的“頂竿”由兩個(gè)演員共同表演，站在地面上的演員肩部頂住一根長竹竿，另一演員爬至竹竿頂端完成各種動(dòng)作后下滑．若竿上演員自竿頂由靜止開始下滑，滑到竿底時(shí)速度正好為零．已知竹竿底部與下面頂竿人肩部之間有一傳感器，傳感器顯示竿上演員自竿頂滑下過程中頂竿人肩部的受力情況如圖所示．竿上演員質(zhì)量為m1＝40kg，長竹竿質(zhì)量m2＝10kg，g＝10m/s2.(1)求竿上的人下滑過程中的最大速度v1；(2)請(qǐng)計(jì)算竹竿的長度h.參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系；力的合成與分解的運(yùn)用．A2B3C2【答案解析】（1）4m/s(2)12m解析：解析：(1)在演員下滑的前4s，頂竿人肩部對(duì)竿的支持力為F1＝460N，竿和上面的演員總重力為500N，人勻加速下滑，加速度為a1，＝1m/s2演員由靜止下滑，下滑4s后達(dá)到最大速度v1有v1＝a1t1＝4m/s(2)在演員下滑的4s到6s，頂竿人肩部對(duì)竿的支持力為F2＝580N，竿和上面的演員總重力竹竿的長度h＝h1＋h2＝12m【思路點(diǎn)撥】（1）以人為研究對(duì)象，人加速下滑過程中受重力mg和桿對(duì)人的作用力F1，由題圖可知，人加速下滑過程中桿對(duì)人的作用力F1為460

N．由牛頓第二定律可以求得加速度，1s末人的速度達(dá)到最大，根據(jù)速度時(shí)間公式即可求解；（2）先求出加速下降的位移，再根據(jù)動(dòng)能定理求出減速下降的位移，兩段位移之和即為桿的長度．本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能根據(jù)圖象得出有效信息，能根據(jù)受力情況判斷運(yùn)動(dòng)情況，難度適中。17.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xoy的0≤x≤2L、0≤y≤L區(qū)域內(nèi)存在沿y軸正向的勻強(qiáng)電場，一質(zhì)量為m，電荷量為q，不計(jì)重力，帶正電的粒子以速度v0從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正向射入電場后，恰好從M（2L，L）點(diǎn)離開電場，粒子離開電場后將有機(jī)會(huì)進(jìn)入一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直于紙面向外的矩形磁場區(qū)域，并最終從x軸上的N（4L，0）點(diǎn)與x軸正向成45°角離開第一象限，題中只有、、、為已知量，求：（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度；（2）粒子在第一象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;（3）如果粒子離開M點(diǎn)后有機(jī)會(huì)進(jìn)入的是垂直紙面向里的矩形磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小仍然為，