遼寧省大連市普蘭店第三十七高級(jí)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

遼寧省大連市普蘭店第三十七高級(jí)中學(xué)高三物理上學(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.小車以初速度v0從底端沿足夠長(zhǎng)的斜面向上滑去，此后該小車的速度圖象可能是下圖中的哪一個(gè)（

）參考答案：ABD當(dāng)斜面粗糙時(shí)，物體在斜面上滑行時(shí)受到的滑動(dòng)摩擦力大小f=μFN，而FN=μmgcosθ，所以物體沿斜面向上滑行時(shí)有mgsinθ+f=ma1

故物體沿斜面向上滑行時(shí)的加速度a1=gsinθ+μgcosθ

物體沿斜面向下滑行時(shí)有mgsinθ-f=ma2

所以物體沿斜面向下滑行時(shí)的加速度a2=gsinθ-μgcosθ

故a1＞a2，所以B正確C錯(cuò)誤．

當(dāng)斜面光滑時(shí)μ=0，故有a1=a2=gsinθ，所以A正確．

當(dāng)μmgcosθ＞mgsinθ時(shí)，物體滑動(dòng)斜面的頂端后保持靜止，故D正確．2.如圖所示，長(zhǎng)方體發(fā)電導(dǎo)管的前后兩個(gè)側(cè)面是絕緣體，上下兩個(gè)側(cè)面是電阻可忽略的導(dǎo)體電極，兩極間距為d，極板面積為S，這兩個(gè)電極與定值電阻R相連。在垂直前后側(cè)面的方向上，有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為的高溫電離氣體，氣體以速度v向右流動(dòng)，并通過(guò)專用管道導(dǎo)出。由于運(yùn)動(dòng)的電離氣體受到磁場(chǎng)的作用，將產(chǎn)生大小不變的電動(dòng)勢(shì)。下列說(shuō)法中正確的是A．發(fā)電導(dǎo)管的內(nèi)阻B．流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)閎→aC．發(fā)電導(dǎo)管產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為BdvD．電阻R消耗的電功率為參考答案：AC由電阻的決定式可知選項(xiàng)A正確；由左手定則可知電離氣體中的正離子向上側(cè)面聚集，上側(cè)面相當(dāng)于電源的正極，故流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)閍→b，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；對(duì)于某個(gè)氣體離子受力分析，由電場(chǎng)力等于洛倫茲力可知，，解得發(fā)電導(dǎo)管產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為Bdv，選項(xiàng)C正確；由于發(fā)電導(dǎo)管有內(nèi)阻，故電阻R消耗的電功率一定小于，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3.（多選題）2017年1月5日，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功將通信技術(shù)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星發(fā)射升空．若該衛(wèi)星在發(fā)射過(guò)程中質(zhì)量保持不變，則在該衛(wèi)星發(fā)射升空遠(yuǎn)離地球的過(guò)程中，其所受地球的萬(wàn)有引力F及重力勢(shì)能Ep的變化情況分別為（）A．F變大 B．F變小 C．Ep變大 D．Ep變小參考答案：BC【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．【分析】根據(jù)萬(wàn)有引力定律即可分析萬(wàn)有引力的變化，結(jié)合萬(wàn)有引力做功判斷重力勢(shì)能的變化．【解答】解：A、在該衛(wèi)星發(fā)射升空遠(yuǎn)離地球的過(guò)程中衛(wèi)星與地球之間的距離增大，由：則：F變?。蔄錯(cuò)誤，B正確；C、在該衛(wèi)星發(fā)射升空遠(yuǎn)離地球的過(guò)程中，萬(wàn)有引力對(duì)衛(wèi)星做負(fù)功，所以衛(wèi)星的重力勢(shì)能增大．故C正確，D錯(cuò)誤．故選：BC4.如圖所示，滑塊以初速度v0滑上表面粗糙的固定斜面，到達(dá)最高點(diǎn)后又返回到出發(fā)點(diǎn)．則能大致反映滑塊整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度v、加速度a、動(dòng)能Ek、重力對(duì)滑塊所做的功w與時(shí)間t或位移x關(guān)系的是（取初速度方向?yàn)檎较颍﹨⒖即鸢福篈D5.圖為氫原子能級(jí)的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于以n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出若干不同頻率的光。關(guān)于這些光下列說(shuō)法正確的是A．最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光是由，n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的B．頻率最小的光是由n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的C．這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光D．用n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)參考答案：答案：D解析：核外電子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，可以發(fā)出光子，光子的能量與能級(jí)差有關(guān)。能級(jí)差越大，光子的能量也越大，頻率越大，波長(zhǎng)越小，越不易發(fā)生明顯的干涉和衍射現(xiàn)象。所以當(dāng)核外電子從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)時(shí)，放出光子的能量最小，頻率最小，最易發(fā)生干涉和衍射，A、B錯(cuò)誤。電子躍遷時(shí)，可以輻射光和種類為，其中n為最大能級(jí)與最小能級(jí)的差值。所以可以輻射6種頻率的光。發(fā)生光電效應(yīng)的條件是光子的能量大于等于電子的逸出功，根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算，可以發(fā)生光電效應(yīng)。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，質(zhì)量為m1的滑塊置于光滑水平地面上，其上有一半徑為R的光滑圓弧?，F(xiàn)將質(zhì)量為m2的物體從圓弧的最高點(diǎn)自由釋放，在物體下滑過(guò)程中m1和m2的總機(jī)械能________（選填“守恒”或“不守恒”），二者分離時(shí)m1、m2的速度大小之比為___________。參考答案：守恒，7.某同學(xué)用如圖所示裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他將光電門固定在氣墊軌道上的某點(diǎn)B處，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平后，用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過(guò)滑輪的細(xì)線拉滑塊，每次滑塊從同一位置A由靜止釋放，測(cè)出遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間t。改變鉤碼個(gè)數(shù)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計(jì)算如下表。實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）40.428.623.320.218.1t2/（ms）21632.2818.0542.9408.0327.66.112.218.424.530.6（1）為便于分析F與t的關(guān)系，應(yīng)作出

的關(guān)系圖象，并在如圖坐標(biāo)紙上作出該圖線。（2）由圖線得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是

。

（3）設(shè)AB間的距離為s，遮光條的寬度為d，請(qǐng)你由實(shí)驗(yàn)結(jié)論推導(dǎo)出物體的加速度與外力的關(guān)系

。

參考答案：（1）

圖略（2）與成正比（3）推導(dǎo)過(guò)程：在誤差允許范圍內(nèi)，物體質(zhì)量一定時(shí)，加速度與外力成正比8.某同學(xué)在描繪平拋運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，得到的部分軌跡曲線如圖所示。在曲線上取A、B、C三個(gè)點(diǎn)，測(cè)量得到A、B、C三點(diǎn)間豎直距離=10.20cm，=20.20cm，A、B、C三點(diǎn)間水平距離=12.40cm，g取10m／s2，則物體平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為__________m／s，軌跡上B點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小為__________m／s。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.24

1.96

9.某同學(xué)在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz．開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，細(xì)線上掛適當(dāng)?shù)你^碼，釋放小車后，小車做勻加速運(yùn)動(dòng)，與小車相連的紙帶上被打出一系列小點(diǎn)．①實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)測(cè)出拉力F（鉤碼重力）和小車質(zhì)量M，根據(jù)計(jì)算出加速度．發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)情況下，根據(jù)公式計(jì)算出的加速度要比利用紙帶測(cè)出的加速度大．若該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程沒(méi)有錯(cuò)誤，試分析其原因．（至少寫兩點(diǎn)）____________________________________________________________________________________

②另一同學(xué)在完成同樣的實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)在吊掛之處逐次增加一個(gè)質(zhì)量為50g的砝碼，利用紙帶測(cè)出每次小車的加速度，如果小車質(zhì)量為100g，細(xì)繩質(zhì)量可忽略，則下列曲線何者最適合描述小車加速度隨著吊掛砝碼個(gè)數(shù)的變化（

）參考答案：①?zèng)]有平衡摩擦力

鉤碼質(zhì)量要遠(yuǎn)小于M

②

D10.）用歐姆表測(cè)電阻時(shí)，將選擇開關(guān)置于合適的擋位后，必須先將兩表筆短接，調(diào)整

▲

旋鈕，使指針指在歐姆刻度的“0”處．若選擇旋鈕在“×100”位置，指針在刻度盤上停留的位置如圖所示，所測(cè)量電阻的值為

▲

．參考答案：歐姆調(diào)零（2分）

3200（2分）歐姆表使用前首先應(yīng)進(jìn)行調(diào)零，即將兩表筆短接，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕使指針指在歐姆刻度的“0”處。歐姆表讀數(shù)一定不要忘記乘以倍率。11.15．如圖，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個(gè)木塊，其中兩個(gè)質(zhì)量為2m的木塊間用一不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是μmg?，F(xiàn)用大小未知的水平拉力F拉其中一個(gè)質(zhì)量為m的木塊，使四個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng)，則輕繩對(duì)2m的最大拉力為

。參考答案：12.一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.8s時(shí)的圖象如圖甲所示，其x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示，由圖象可知：簡(jiǎn)諧波沿x軸

方向傳播（填“正”或“負(fù)”），波速大小為

m/s，t=10.0s時(shí)刻，x=4m處質(zhì)點(diǎn)的位移為

m。參考答案：負(fù)、5

、－0.0513.如圖所示，兩條平行金屬導(dǎo)軌ab、cd置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩導(dǎo)軌間的距離l=0.6m，導(dǎo)軌間連有電阻R。金屬桿MN垂直置于導(dǎo)軌上，且與軌道接觸良好，現(xiàn)使金屬桿MN沿兩條導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為3V。由此可知，金屬桿MN滑動(dòng)的速度大小為 m/s；通過(guò)電阻R的電流方向?yàn)?/p>

（填“aRc”或“cRa”）。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.如圖為“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)，三個(gè)細(xì)線套L1、L2、L3一端共系于一個(gè)結(jié)點(diǎn)，另一端分別系于輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)A、B和重物M上，A掛于固定點(diǎn)P．手持B拉動(dòng)細(xì)線，使結(jié)點(diǎn)靜止于O點(diǎn)．

①某次實(shí)驗(yàn)中A的指針位置如圖所示，其讀數(shù)為___▲____N；②實(shí)驗(yàn)時(shí)要讀出A、B的示數(shù)，還要在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置、___▲____、___▲____和____▲_____；

③下列實(shí)驗(yàn)要求中必要的是____▲____(填選項(xiàng)的字母代號(hào))；

A．彈簧測(cè)力計(jì)需要在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行校零

B．細(xì)線套方向應(yīng)與木板平面平行

C．需要用托盤天平測(cè)量重物M的質(zhì)量

D．彈簧測(cè)力計(jì)B始終保持水平參考答案：(1)①2.00N；②L1的方向、L2的方向和L3的方向；或者L1、L2和L3的方向；或者L1的方向、L2的方向和L3的方向及M的重量15.某同學(xué)將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器的掛鉤上，用來(lái)測(cè)量繩對(duì)小車的拉力，探究在小車及傳感器總質(zhì)量不變時(shí)加速度跟它們所受拉力的關(guān)系，根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了如圖所示的a－F圖象。(1)圖象不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是____________________________；(2)本實(shí)驗(yàn)中是否仍需要細(xì)沙和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和傳感器的總質(zhì)量________(填“是”或“否”)；(3)由圖象求出小車和傳感器的總質(zhì)量為________kg。參考答案：（1）未平衡摩擦力或平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板傾角?。唬?分）（2）否；（2分）

（3）1四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.圖15甲是2012年我國(guó)運(yùn)動(dòng)員在倫敦奧運(yùn)會(huì)上蹦床比賽中的一個(gè)情景。設(shè)這位蹦床運(yùn)動(dòng)員僅在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員的腳在接觸蹦床過(guò)程中，蹦床對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力F隨時(shí)間t的變化規(guī)律通過(guò)傳感器用計(jì)算機(jī)繪制出來(lái)，如圖15乙所示。取g=10m/s2，根據(jù)F-t圖象求：（1）運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量；（2）運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大加速度；（3）在不計(jì)空氣阻力情況下，運(yùn)動(dòng)員重心離開蹦床上升的最大高度。參考答案：見(jiàn)解析（1）由圖象可知運(yùn)動(dòng)員所受重力為500N，設(shè)運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為m，則m=G/g=50kg……………3分（2）由圖象可知蹦床對(duì)運(yùn)動(dòng)員的最大彈力為Fm=2500N，設(shè)運(yùn)動(dòng)員的最大加速度為am，則Fm-mg=mam……………2分am==m/s2=40m/s2

……1分（3）由圖像可知遠(yuǎn)動(dòng)員離開蹦床后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，離開蹦床的時(shí)刻為6.8s或9.4s，再下落到蹦床上的時(shí)刻為8.4s或11s，它們的時(shí)間間隔均為1.6s。根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，可知其自由下落的時(shí)間為0.8s?！?分設(shè)運(yùn)動(dòng)員上升的最大高度為H，則H==m=3.2m

………2分17.如圖所示，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動(dòng)很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn)。若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為m1和m2，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g。（1）當(dāng)紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí)，求紙板所受摩擦力的大??；（2）要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)，求所需拉力的大?。唬?）本實(shí)驗(yàn)中，m1=0.5kg，m2=0.1kg，μ=0.2，砝碼與紙板左端的距離d=0.1m，取g=10m/s2。若砝碼移動(dòng)的距離超過(guò)l=0.002m，人眼就能感知。為確保實(shí)驗(yàn)成功，紙板所需的拉力至少多大?參考答案：①

②F>

③F=22.4N18.如圖，兩氣缸AB粗細(xì)均勻，等高且內(nèi)壁光滑，其下部由體積可忽略的細(xì)管連通；A的直徑為B的2倍，A上端封閉，B上端與大氣連通；兩氣缸除A頂部導(dǎo)熱外，其余部分均絕熱．兩氣缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b，活塞下方充有氮?dú)猓钊鸻上方充有氧氣；當(dāng)大氣壓為P0，外界和氣缸內(nèi)氣體溫度均為7℃且平衡時(shí)，活塞a離氣缸頂?shù)木嚯x是氣缸高度的，活塞b在氣缸的正中央．（?。┈F(xiàn)通過(guò)電阻絲緩慢加熱氮?dú)猓?dāng)活塞b升至頂部時(shí)，求氮?dú)獾臏囟?；（ⅱ）繼續(xù)緩慢加熱，使活塞a上升，當(dāng)活塞a上升的距離是氣缸高度的時(shí)，求氧氣的壓強(qiáng)．參考答案：解：（ⅰ）活塞b升至頂部的過(guò)程中，活塞a不動(dòng)，活塞a、b下方的氮?dú)饨?jīng)歷等壓過(guò)程．設(shè)氣缸A的容積為V0，氮?dú)獬鯌B(tài)體積為V1，溫度為T1，末態(tài)體積為V2，溫度為T2，按題意，氣缸B的容積為V0，則得：

V1=V0+?V0=V0，①

V2=V0+V0=V0，②根據(jù)蓋?呂薩克定律得：=，③由①②③式和題給數(shù)據(jù)得：

T2=320K；

④（ⅱ）活塞b升至頂部后，由于繼續(xù)緩慢加熱，活塞a開始向上移動(dòng)，直至