山西省長治市南常中學高三物理下學期期末試題含解析

山西省長治市南常中學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.如圖所示，假設(shè)某次罰點球直接射門時，球恰好從橫梁下邊緣踢進，此時的速度為。橫梁下邊緣離地面的高度為h，足球質(zhì)量為m，運動員對足球做的功為W1，足球運動過程中克服空氣阻力做功為W2，選地面為零勢能面，下列說法正確的是A.運動員對足球做的功為WB.足球機械能的變化量為W1—W2C.足球克服阻力做功為D.運動員剛踢完球的瞬間，足球的動能為參考答案：B2.圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖,圖乙為質(zhì)點P以該時刻為計時起點的振動圖象,下列說法正確的是(

)

A.從該時刻起經(jīng)過0.15s時,質(zhì)點P到達波峰B.從該時刻起經(jīng)過0.25s時,質(zhì)點Q的加速度小于質(zhì)點P的加速度C.從該時刻起經(jīng)過0.15s時,波沿x軸的正方向傳播了3mD.從該時刻起經(jīng)過0.35s時,質(zhì)點Q距平衡位置的距離大于質(zhì)點P距平衡位置的距離參考答案：AC3.疊羅漢是一種二人以上層層疊成各種造型的游戲娛樂形式。圖示為

六人疊成的三層靜態(tài)造型，假設(shè)每個人的重量均為G．下面五人的背部

均呈水平狀態(tài)，則最底層中間人的一只腳對水平地面的壓力約為

A．

B．

C．

D．參考答案：C4.（多選題）如圖1所示，豎直光滑桿固定不動，套在桿上的彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h=0.1m處，滑塊與彈簧不拴接．現(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過傳感器測量到滑塊的速度和離地高度h并作出如圖2滑塊的Ek﹣h圖象，其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，以地面為零勢能面，取g=10m/s2，由圖象可知（）A．小滑塊的質(zhì)量為0.1kgB．輕彈簧原長為0.2mC．彈簧最大彈性勢能為0.5JD．小滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小為0.4J參考答案：BC【考點】功能關(guān)系．【分析】根據(jù)對Ek﹣h圖象的理解：圖線的斜率表示滑塊所受的合外力，高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線和能量守恒定律求解．【解答】解：A、在從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)，△Ek=△EP=mg△h，圖線的斜率絕對值為：k===2N=mg，所以：m=0.2kg，故A錯誤；B、在Ek﹣h圖象中，圖線的斜率表示滑塊所受的合外力，由于高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，說明滑塊從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)所受作用力為恒力，所示從h=0.2m，滑塊與彈簧分離，彈簧的原長的0.2m．故B正確；C、根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒可知，當滑塊上升至最大高度時，增加的重力勢能即為彈簧最大彈性勢能，所以Epm=mg△h=0.2×10×（0.35﹣0.1）=0.5J，故C正確；D、由圖可知，當h=0.18m時的動能最大；在滑塊整個運動過程中，系統(tǒng)的動能、重力勢能和彈性勢能之間相互轉(zhuǎn)化，因此動能最大時，滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小，根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒可知，EPmin=E﹣Ekm=Epm+mgh﹣Ekm=0.5+0.2×10×0.1﹣0.32=0.38J，故D錯誤；故選：BC5.（單選題）某研究小組用天文望遠鏡對一顆行星進行觀測，發(fā)現(xiàn)該行星有一顆衛(wèi)星，衛(wèi)星在行星的表面附近繞行，并測得其周期為T，已知引力常量為G，根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以估算出（

）A．行星的質(zhì)量

B．行星的半徑

C．行星的平均密度

D．行星表面的重力加速度參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，已知在此過程中，氣體內(nèi)能增加100J，則該過程中氣體

(選填“吸收”或“放出”)熱量

J．參考答案：吸收

300

7.(5分)一把均勻等臂直角尺AOB，質(zhì)量為20kg，頂角O裝在頂板上的水平軸上，直角尺可繞軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，在A端下通過細繩拉著一個質(zhì)量為10kg的重物P，細繩豎直方向，臂OB與豎直方向夾角為60O，如圖所示，此時細繩的拉力F＝

牛；重物P對地面的壓力N＝

牛。參考答案：

答案：36.6

63.48.如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，并用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉。

①這群氫原子能發(fā)出______種不同頻率的光，其中有____種頻率的光能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)。

②金屬鈉發(fā)出的光電子的最大初動能_______eV。參考答案：①3

2

②9.60eV

9.一束光由空氣射入某種介質(zhì)中，當入射光線與界面間的夾角為30°時，折射光線與反射光線恰好垂直，這種介質(zhì)的折射率為

，已知光在真空中傳播的速度為c=3×108m/s，這束光在此介質(zhì)中傳播的速度為

m/s。參考答案：

10.在如圖所示的電路中，閉合電鍵S，將滑動變阻器的滑片P向右移動．若電源電壓保持不變，電流表A的示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值將__________；若考慮電源內(nèi)阻的因素，則電壓表V示數(shù)的變化△U與電流表A1示數(shù)的變化△I1的比值將______．（均選填“變小”、“不變”或“變大”）參考答案：答案：變大

不變11.（選修3—3）如圖一活塞與汽缸密封了一定質(zhì)量的氣體，活塞與汽缸之間摩擦不計，可在汽缸中自有移動，汽缸固定在地面上不動。現(xiàn)通過一熱源對汽缸加熱，某同學測出氣體吸收的熱量為2.0×106J，算出活塞移動對外做功為2.5×106J，則氣體內(nèi)能______（選填“增加”或“減少”）______J,該同學測算出的數(shù)據(jù)有何問題？____________________________參考答案：答案：減少、5×10-4、違反熱力學第二定律12.如圖所示，從傾角為θ=30°的斜面頂端以初動能E=6J向下坡方向平拋出一個小球，則小球落到斜面上時的動能E′為

J．參考答案：E′=14J13.物理實驗小組利用如圈所示的自制實驗裝置進行探究實驗.沿豎直墻面固定一根刻度尺，使刻度尺的零刻度與水平地面重合;在墻上，距離地面L的P點詞定一小定滑輪，用一根輕質(zhì)尼龍絲線繞過定滑輪，兩端拴接質(zhì)量不等的兩個物體A、B.開始時，將兩物體處于相等高度位置，絲線繃直；通過刻度尺，記錄A、B兩物體距離地面的高度為h；然后，同時由靜止釋放A、B物體，較重的A物體豎直下落與地面相碰后靜止，較輕的B物體仍向上運動，觀察B物體所能到達的最大高度為2.5h，并記錄下來

①根據(jù)上述測量的物理量可計算A、B兩物體質(zhì)量之比

;

②用天平測量兩物體質(zhì)量，所得A、B兩物體質(zhì)量之比，與上述①所得數(shù)據(jù)略有差距，試分析造成誤差的原因

參考答案：①3：1（4分）②存在空氣阻力或摩擦阻力、H或h的測量值有誤差（回答出任一個均給分）（2分）①設(shè)物體A落地時的速度為v,則此時B物體的速度大小也是v，選地面為零勢能面，由機械能守恒得，A落地后，對B物體，由機械能守恒可得，由動能定理可得0-，以上三式聯(lián)立可得.②由于有空氣阻力和尼龍絲線與滑輪間的摩擦的影響，還有H或h的測量值不準確都會造成實驗誤差。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（06年全國卷Ⅰ）利用圖中裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象時，有下面幾種說法：

A．將屏移近雙縫，干涉條紋間距變窄B．將濾光片由藍色的換成紅色的，干涉條紋間距變寬C．將單縫向雙縫移動一小段距離后，干涉條紋間距變寬D．換一個兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距變窄E．去掉濾光片后，干涉現(xiàn)象消失其中正確的是______________。參考答案：答案：ABD解析：由條紋間距公式Δx＝，d指雙縫間距，l指雙縫到屏的距離，由此可知：A項中l(wèi)減小，Δx減?。籅項中λ變大，Δx變大；D項中d變大，Δx變小。故A、B、D正確。15.研究小組要測定某直流電動機正常工作時的機械功率，電動機銘牌上只有額定電壓為10V，其它字跡不清楚．現(xiàn)實驗室提供的器材有電流表、電壓表、滑動變阻器（阻值較?。?、備用蓄電池，開關(guān)、若干導線、細線、重物．（1）小組成員設(shè)計如圖甲、乙兩個測量電路，其中比較合理的是

（填寫“甲”或“乙”）圖．（2）根據(jù)選取的電路圖完成丙圖中用電動機提升重物的實物電路連接．（3）閉合電鍵前應(yīng)將丙圖中的滑動變阻器的滑片移到最

（填“左”或“右”）端．閉合電鍵后移動滑動變阻器，使電壓表和電流表都有明顯的示數(shù)，但電動機并未轉(zhuǎn)動，讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)分別為2.0V、1.0A．繼續(xù)移動滑動變阻器的滑片，將電壓表的示數(shù)調(diào)為10.0V，這時電流表的示數(shù)為0.4A．設(shè)電動機內(nèi)阻不隨溫度變化，此時電動機輸出的機械功率為

W，若重物重為8N，當重物勻速上升時速度大小為

m/s．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解：（1）實驗要求電壓表與電流表的示數(shù)變化范圍較大，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，故選擇圖乙所示電路．（2）根據(jù)電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示：（3）滑動變阻器采用分壓接法，為保護電路，閉合電鍵前應(yīng)將丙圖中的滑動變阻器的滑片移到最左端．閉合電鍵后移動滑動變阻器，電動機并未轉(zhuǎn)動，讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)分別為2.0V、1.0A，電動機內(nèi)阻為：r===2Ω．電動機在額定電壓10.0V下正常工作，此時電流表的示數(shù)為0.4A，電動機的總功率為：P=UI=10.0×0.4=4W，電動機的熱功率：P熱=I2r=0.42×2=0.32W，此時電動機輸出的機械功率：P機械=P﹣P熱=4﹣0.32=3.68W≈3.7W，P機械=Fv=Gv，重物勻速上升時的速度大?。簐==≈0.46m/s．故答案為：（1）乙；（2）電路圖如圖所示；（3）3.7；0.64．【考點】伏安法測電阻．【分析】（1）測電動機的效率實驗，需要測出電動機的內(nèi)阻，即電動機通電后不能正常工作，電動機不轉(zhuǎn)時的電流與電壓，然后求出電動機內(nèi)阻；然后求出電動機正常工作時的電壓與電流，因此電壓表與電流表的示數(shù)變化范圍較大，據(jù)此選擇實驗電路．（2）根據(jù)電路圖連接實物電路圖．（3）滑動變阻器采用分壓接法時，為保護電路在閉合開關(guān)前滑片要置于分壓電路分壓為零的位置；根據(jù)電壓與電流應(yīng)用電功率公式P=UI求出功率，應(yīng)用P=Fv求出重物的速度．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，用面積為S的活塞在氣缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞上放一砝碼，活塞和砝碼的總質(zhì)量為m.現(xiàn)對氣缸緩緩加熱，使氣缸內(nèi)的空氣溫度從T1升高到T2，空氣柱的高度增加了ΔL，已知加熱時氣體吸收的熱量為Q，外界大氣壓強為p0.求：(1)此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？(2)氣缸內(nèi)溫度為T1時，氣柱的長度為多少？(3)請在圖乙的V－T圖上大致作出該過程的圖象(包括在圖線上標出過程的方向)．參考答案：17.質(zhì)量為M＝10kg的B板上表面上方，存在一定厚度的相互作用區(qū)域，如圖中劃虛線的部分，當質(zhì)量為m＝1kg的物塊P進入相互作用區(qū)時，B板便有豎直向上的恒力f=kmg（k＝51）作用于物塊P，使其剛好不與B板的上表面接觸；在水平方向，物塊P與B板間沒有相互作用力.已知物塊P開始自由下落的時刻，B板向右運動的速度為VBo=10m/s.物塊P從開始下落到剛到達相互作用區(qū)所經(jīng)歷的時間為t0=2.0s.設(shè)B板足夠長，B板與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.02，為保證物塊P總能落入B板上方的相互作用區(qū)，（g=10m/s2）問：（1）物塊P從起始位置下落到剛好與B板不接觸的時間t

（2）物塊B在上述時間t內(nèi)速度的改變量（3）當B板剛好停止運動時，物塊P已經(jīng)回到過初始位置幾次？參考答案：解：（1）物塊P剛到達相互作用區(qū)時的速度VO=gto

（1）

物塊P進入相互作用后的加速度a1=

(kmg-mg)/m=(k-1)g

（2）

解得物塊P在相互作用區(qū)內(nèi)的運動時間t1=v0/a1=0.04s

(3）

物塊P從起始位置下落到剛好與B不接觸時的運動時間t=t0+t1=2.04s

（4）（2）板B在物塊P未進入作用區(qū)時的加速度aB1=μg

（5）

速度的改變量Δvb1

=aB1t0=0.4m/s

（6）

當物塊P進入作用區(qū)后的加速度

aB2

=μ(Mg+kmg)/M

（7）

由（3）（7）得速度的改變量

Δvb2=aB2t1=0.0488m/s

(8)

所以：板B在物塊P從起始位置下落到剛好與B不接觸時

由（6）（8）得：速度的改變量

Δv=Δvb1+Δvb2

=0.4488m/s

(9)（3）當物塊P的速度減到零后，又開始以加速度a向上做加速運動，經(jīng)歷時間t1，跑出相互作用區(qū)，在這段時間內(nèi)，B板減少的速度仍是Δvb2；物塊P離開相互作用區(qū)后，做加速度為g