江西省吉安市揚名中學高三物理下學期期末試卷含解析

江西省吉安市揚名中學高三物理下學期期末試卷含解析一、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.將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運動至最高點的過程中，v－t圖象如圖所示．以下判斷正確的是A．前3s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)B．最后2s內(nèi)貨物只受重力作用C．前3s內(nèi)與最后2s內(nèi)貨物的平均速度相同D．第3s末至第5s末的過程中，貨物的機械能守恒參考答案：AC2.用大量具有一定能量的電子轟擊大量處于基態(tài)的氫原子，觀測到一定數(shù)目的光譜線．調高電子的能量再次進行觀測，發(fā)現(xiàn)光譜線的數(shù)目比原來增加了幾條．根據(jù)如圖所示的氫原子的能級圖可知，測下列說法正確的是（）A．若基態(tài)氫原子從最初能躍遷到2激發(fā)態(tài)，變?yōu)閺淖畛跄苘S遷到4激發(fā)態(tài)，光譜線增加的條數(shù)為5B．若基態(tài)氫原子從最初能躍遷到3激發(fā)態(tài)，變?yōu)閺淖畛跄苘S遷到4激發(fā)態(tài)，光譜線增加的條數(shù)為3C．若基態(tài)氫原子從最初能躍遷到3激發(fā)態(tài)，變?yōu)閺淖畛跄苘S遷到5激發(fā)態(tài)，光譜線增加的條數(shù)為4D．若基態(tài)氫原子從最初能躍遷到4激發(fā)態(tài)，變?yōu)閺淖畛跄苘S遷到5激發(fā)態(tài)，光譜線增加的條數(shù)為5E．若基態(tài)氫原子從最初能躍遷到5激發(fā)態(tài)，變?yōu)閺淖畛跄苘S遷到6激發(fā)態(tài)，光譜線增加的條數(shù)為5參考答案：解：A、若基態(tài)氫原子從最初能躍遷到2激發(fā)態(tài)，光譜線的數(shù)目條數(shù)是1，從最初能躍遷到4激發(fā)態(tài)，光譜線的數(shù)目條數(shù)是=6，所以若基態(tài)氫原子從最初能躍遷到2激發(fā)態(tài)，變?yōu)閺淖畛跄苘S遷到4激發(fā)態(tài)，光譜線增加的條數(shù)為5，故A正確；B、若基態(tài)氫原子從最初能躍遷到3激發(fā)態(tài)，光譜線的數(shù)目條數(shù)是=3，若基態(tài)氫原子從最初能躍遷到3激發(fā)態(tài)，變?yōu)閺淖畛跄苘S遷到4激發(fā)態(tài)，光譜線增加的條數(shù)為3，故B正確；C、從最初能躍遷到5激發(fā)態(tài)，光譜線的數(shù)目條數(shù)是=10，若基態(tài)氫原子從最初能躍遷到3激發(fā)態(tài)，變?yōu)閺淖畛跄苘S遷到5激發(fā)態(tài)，光譜線增加的條數(shù)為7，故C錯誤；D、若基態(tài)氫原子從最初能躍遷到4激發(fā)態(tài)，變?yōu)閺淖畛跄苘S遷到5激發(fā)態(tài)，光譜線增加的條數(shù)為4，故C錯誤；D、若基態(tài)氫原子從最初能躍遷到5激發(fā)態(tài)，變?yōu)閺淖畛跄苘S遷到6激發(fā)態(tài)，光譜線增加的條數(shù)為﹣10=5，故D正確；故選：ABE．3.（多選）如圖所示，直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位置-時間（x-t）圖線。由圖可知（

）A.在t2時刻，a、b兩車運動方向相同B.在t1到t2這段時間內(nèi)，兩車平均速度相等C.在t1到t2這段時間內(nèi)，b車的速率先減小后增大D.在t1到t2這段時間內(nèi)，b車的速率一直比a車大參考答案：BC4.伽俐略對運動的研究，不僅確立了許多用于描述運動的基本概念，而且創(chuàng)造了一套對近代科學的發(fā)展極為有益的科學方法，或者說給出了科學研究過程的基本要素．關于這些要素的排列順序應該是A．提出假設?對現(xiàn)象的觀察?運用邏輯得出推論?用實驗檢驗推論?對假說進行修正和推廣B．對現(xiàn)象的觀察?提出假設?運用邏輯得出推論?用實驗檢驗推論?對假說進行修正和推廣C．提出假設?對現(xiàn)象的觀察?對假說進行修正和推廣?運用邏輯得出推論?用實驗檢驗推論D．對現(xiàn)象的觀察?提出假設?運用邏輯得出推論?對假說進行修正和推廣?用實驗檢驗推論參考答案：B5.如圖所示，質量為m、頂角為α的直角劈和質量為M的正方體放在兩豎直墻和水平面間，處于靜止狀態(tài).若不計一切摩擦，則（ ）A.水平面對正方體的彈力大小為(M+m)gB.墻面對正方體的彈力大小mgtanαC.正方體對直角劈的彈力大小為mgcosαD.直角劈對墻面的彈力大小mgsinα參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.湖面上一列水波使漂浮在水面上的小樹葉在3.0s內(nèi)完成了6次全振動．當該小樹葉開始第10次振動時，沿此傳播方向與該小樹葉相距1.8m、浮在水面的另一小樹葉剛好開始振動，根據(jù)上述信息可求得水波的波長

，水波的傳播速度大小為

．參考答案：0.20m；0.40m/s【考點】波長、頻率和波速的關系；橫波的圖象．【分析】小樹葉在3.0s內(nèi)全振動了6次，求出樹葉振動一次的時間即樹葉振動的周期，等于此水波的周期．由題意當某小樹葉開始第10次振動時，沿水波的傳播方向與該小樹葉相距1.8m經(jīng)歷的時間為9個周期，求出傳播時間，得到波速．若振動的頻率變大，波速不變，波傳播的時間不變．【解答】解：據(jù)題，小樹葉在3.0s內(nèi)全振動了6次，則此水波的周期為T=s=0.5s，由題意當某小樹葉開始第10次振動時，沿水波的傳播方向與該小樹葉相距1.8m、經(jīng)歷的時間為9個周期，即為t=4.5s，波速為v=，波長為λ=vT=0.4×0.5m=0.20m．故答案為：0.20m；0.40m/s7.一小球從樓頂邊沿處自由下落，在到達地面前最后1s內(nèi)通過的位移是樓高的，則樓高是

.參考答案：8.某一單擺在小角度自由擺動時的振動圖像如圖所示。根據(jù)數(shù)據(jù)估算出它的擺長為

△△m，擺動的最大偏角正弦值約為

。參考答案：1

0.049.半徑為R的水平圓盤繞過圓心O的豎直軸勻速轉動，A為圓盤邊緣上一點，在O的正上方有一個可視為質點的小球以初速度v水平拋出時，半徑OA方向恰好與v的方向相同，如圖所示，若小球與圓盤只碰一次，且落在A點，重力加速度為g，則小球拋出時距O的高度h=，圓盤轉動的角速度大小ω=（n=1、2、3…）．參考答案：考點：勻速圓周運動；平拋運動．專題：勻速圓周運動專題．分析：小球做平拋運動，小球在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向做自由落體運動，根據(jù)水平位移求出運動的時間，根據(jù)豎直方向求出高度．圓盤轉動的時間和小球平拋運動的時間相等，在這段時間內(nèi)，圓盤轉動n圈．解答：解：小球做平拋運動，小球在水平方向上做勻速直線運動，則運動的時間t=，豎直方向做自由落體運動，則h=根據(jù)ωt=2nπ得：（n=1、2、3…）故答案為：；（n=1、2、3…）．點評：解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，以及知道圓盤轉動的周期性．10.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。有一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓周運動的向心加速度大小為__________；周期為____________。參考答案：11.如圖所示，一根絕緣桿沿豎直方向放置，桿上有一個帶負電的圓環(huán)，它的質量為m、電量為q，與桿間的動摩擦因數(shù)為μ．所在的空間存在著方向都是水平向右的勻強電場與勻強磁場，電場強度大小為E、磁感應強度大小為B．現(xiàn)將圓環(huán)從靜止開始釋放，環(huán)將沿桿下落，則圓環(huán)運動過程中的最大加速度為為__________，最大速度為__________。

參考答案：

答案：

12.如圖所示，連通器的三支管水銀面處于同一高度，A、B管上端封閉，C管上端開口，今在C管中加入一定量的水銀，且保持溫度不變，則穩(wěn)定后A管內(nèi)的水銀柱高度____（選填“大于”、“等于”或“小于”）B管內(nèi)水銀柱高度，A管內(nèi)氣體壓強改變量____

（選填“大于”、“等于”或“小于”）B管內(nèi)氣體壓強改變量。參考答案：13.物體在水平地面上受到水平力F的作用，在6s內(nèi)v–t圖像如圖（1）所示，力F做功的功率P–t圖像如圖（2）所示，則物體的質量為

kg，物體和地面的動摩擦因數(shù)為

。（g取10m/s2）參考答案：

答案：10/9.1/20三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質量m=1kg的小物塊靜止放置在固定水平臺的最左端，質量2kg的小車左端緊靠平臺靜置在光滑水平地面上，平臺、小車的長度均為0.6m?，F(xiàn)對小物塊施加一水平向右的恒力F，使小物塊開始運動，當小物塊到達平臺最右端時撤去恒力F，小物塊剛好能夠到達小車的右端。小物塊大小不計，與平臺間、小車間的動摩擦因數(shù)均為0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足夠長，求:(1)小物塊離開平臺時速度的大小；(2)水平恒力F對小物塊沖量的大小。參考答案：（1）v0=3m/s；（2）【詳解】（1）設撤去水平外力時小車的速度大小為v0，小物塊和小車的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達小車右端過程，對小物塊和小車系統(tǒng)：動量守恒：能量守恒：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：v0=3m/s（2）設水平外力對小物塊的沖量大小為I，小物塊在平臺上運動的時間為t。小物塊在平臺上運動過程，對小物塊：動量定理：運動學規(guī)律：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：15.圖所示摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺，接著以4m/s水平速度離開平臺，落至地面時，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車的總質量為200kg，特技表演的全過程中，空氣阻力不計.(計算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離s.(2)從平臺飛出到達A點時速度大小及圓弧對應圓心角θ.(3)若已知人和車運動到圓弧軌道最低點O速度為6m/s,求此時人和車對軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【詳解】(1)車做的是平拋運動，很據(jù)平拋運動的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車落至A點時其豎直方向的分速度：到達A點時速度：設摩托車落地時速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對摩托車受力分析可以知道，摩托車受到的指向圓心方向的合力作為圓周運動的向心力，所以有：

當時，計算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車在最低點O時對軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離.(2)從平臺飛出到達A點時速度，圓弧對應圓心角.(3)當最低點O速度為6m/s，人和車對軌道的壓力5600

N.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，CDE是固定在絕緣水平面上的光滑金屬導軌，CD=DE=L，∠CDE=60°，CD和DE單位長度的電阻均為r0，導軌處于磁感應強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中。MN是絕緣水平面上的一根金屬桿，其長度大于L，電阻可忽略不計?，F(xiàn)MN在向右的水平拉力作用下以速度v0在CDE上勻速滑行。MN在滑行的過程中始終與CDE接觸良好，并且與C、E所確定的直線平行。（1）求MN滑行到C、E兩點時，C、D兩點電勢差的大??；（2）推導MN在CDE上滑動過程中，回路中的感應電動勢E與時間t的關系表達式；（3）在運動學中我們學過：通過物體運動速度和時間的關系圖線（v–t圖）可以求出物體運動的位移x，如圖乙中物體在0–t0時間內(nèi)的位移在數(shù)值上等于梯形Ov0Pt的面積。通過類比我們可以知道：如果畫出力與位移的關系圖線（F-x圖）也可以通過圖線求出力對物體所做的功。請你推導MN在CDE上滑動過程中，MN所受安培力F安與MN的位移x的關系表達式，并用F安與x的關系圖線求出MN在CDE上整個滑行的過程中，MN和CDE構成的回路所產(chǎn)生的焦耳熱。參考答案：（1）MN滑行到C、E兩點時，在回路中的長度等于L，此時回路中的感應電動勢E=BLv0

（2分）由于MN的電阻忽略不計，CD和DE的電阻相等，所以C、D兩點電勢差的大小為

（2分）

（2）設經(jīng)過時間t運動到如圖所示位置，此時桿在回路中的長度

（2分）電動勢

（2分）

（3）在第（2）題圖示位置時，回路中的電阻（1分）回路中的電流（1分）即回路中的電流為一常量。此時安培力的大小為（1分）由于MN在CDE上滑動時的位移（1分）所以（1分）所以安培力的大小隨位移變化的圖線（F安-x）如圖所示所以在MN在CDE上的整個滑行過程中，安培力所做的功（1分）根據(jù)能量的轉化和守恒定律回路中產(chǎn)生的焦耳熱量Q等于安培力所做的功，即（2分）17.表演“頂竿”雜技時，一人站在地上（稱為“底人”），肩上扛一長6m，質量為5kg的竹竿.一質量為40kg的演員在竿頂從靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到竿底時速度正好為零.假設加速時的加速度大小是減速時的2倍.下滑總時間為3s，兩階段竹竿對“底人”的壓力分別為多大？（g取10m/s2）參考答案：人加速時加速度大小是減速時加速度大小的2倍，說明加速的時間t1是減速時間t2的一半，即加速時間為1s，減速時間為2s.設下滑過程中的最大速度為vm則由運動公式得L=t，vm=m/s=4m/s.加速下滑時的加速度a1=m/s2=4m/s2，減速下滑時的加速度a2==2m/s2.18.觀光旅游、科學考察經(jīng)常利用熱氣球，保證熱氣球的安全就十分重要．科研人員進行科學考察時，氣球、座艙、壓艙物和科研人員的總質量為M=800kg，在空中停留一段時間后，由于某種故障，氣球受到的空氣浮力減小，當科研人員發(fā)現(xiàn)氣球在豎直下降時，氣球速度為v0=2m/s，此時開始計時經(jīng)過t0=4s時間，氣球勻加速下降了h1=16m，科研人員立即拋掉一些壓艙物，使氣球勻速下降．不考慮氣球由于運動而受到的空氣阻力，重力加速度g=10m/s2.求：(1)氣球加速下降階段的加速度大小a。(2)拋掉的壓艙物的質量m是多大？(