河南省許昌市第三中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

河南省許昌市第三中學(xué)高三物理下學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖甲所示，一個質(zhì)量為m的圓環(huán)套在一根固定的水平長直桿上，環(huán)與桿間的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)給環(huán)一個向右的初速度v0，同時對環(huán)加一個豎直向上的作用力F，并使F的大小隨v的大小變化，兩者的關(guān)系為F＝kv，其中k為常數(shù)，則環(huán)在運動過程中的速度圖象可能是圖乙中的()參考答案：ABD2.如圖所示，豎直放置的兩塊帶等量異種電荷的金屬板相距為d，兩板間電壓為U，板上帶電量為Q。一個質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子從兩板上端的中點處以速度v0豎直向下射入電場，打在右板上的M處，不計重力。若把右板向右平移d/2，而帶電粒子仍從原處豎直向下射入電場，要使粒子仍打在M點，可以

A．保持Q、v0不變，減小q/m

B．保持Q、v0不變，增大q/m

C．保持U、q、m不變，減小v0D．保持U、q、m不變，增大v0參考答案：答案：BC3.（單選）如圖所示，O點是地心，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g．現(xiàn)有一宇宙飛船繞地球沿箭頭方向無動力飛行，其運動軌跡是焦點位于地心的橢圓，該飛船運動中某時刻恰好經(jīng)過距地心2R的P點。為研究方便，忽略地球的自轉(zhuǎn)及地球表面的大氣，則A．飛船經(jīng)過P點的速率一定增大B．飛船經(jīng)過P點的速度大小一定是C．飛船在P點的加速度大小一定是g/4D．飛船經(jīng)過P的速度大小可能超過第二宇宙速度參考答案：C4.（單選）汽車以額定功率在平直公路上勻速行駛，在t1時刻突然使汽車的功率減小一半，并保持該功率繼續(xù)行駛，到t2時刻汽車又開始做勻速直線運動（設(shè)汽車所受阻力不變），則在t1～t2時間內(nèi)（）A．汽車的加速度保持不變B．汽車的加速度逐漸減小C．汽車的速度先減小后增大D．汽車的速度先增大后減小參考答案：考點：功率、平均功率和瞬時功率．專題：功率的計算專題．分析：汽車勻速行駛時，牽引力等于阻力，當(dāng)汽車的功率減小一半，根據(jù)P=Fv知，此時牽引力減小為原來的一半，汽車做減速運動，速度減小，則牽引力增大，根據(jù)牛頓第二定律，知加速度減小，當(dāng)牽引力增大到等于阻力時，又做勻速直線運動．解答：解：當(dāng)汽車的功率突然減小一半，由于速度，來不及變化，根據(jù)P=Fv知，此時牽引力減小為原來的一半，則F＜f．此時a=＜0，即加速度a與運動方向相反，汽車開始做減速運動，速度減?。俣葴p小又導(dǎo)致牽引力增大，根據(jù)牛頓第二定律，知加速度減小，當(dāng)牽引力增大到等于阻力時，加速度減少到0，又做勻速直線運動．由此可知在t1～t2的這段時間內(nèi)汽車的加速度逐漸減小，速度逐漸減?。蔅正確，A、C、D錯誤．故選B．點評：解決本題的關(guān)鍵：知道通過牛頓第二定律，根據(jù)合力的變化，判斷加速度的變化；判斷速度的變化根據(jù)加速度的方向和速度的方向關(guān)系，速度的方向與加速度方向相同，做加速運動，速度方向和加速度方向相反，做減速運動．5.氫原子的能級如圖所示，已知可見的光的光子能量范圍約為1.62eV—3.11eV，下列說法錯誤的是

A．處于n=3能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并發(fā)生電離

B．大量氫原子從高能級向n=3能級躍遷時，發(fā)出的光具有顯著的熱效應(yīng)

C．大量處于n＝4能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)出6種不同頻率的光

D．大量處于n＝4是能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)出3種不同頻率的可見光參考答案：答案：D解析：要使處于n＝3能級的氫原子電離，其光子的能量必須大于或等于1.51eV，而紫外線光子的能量大于3.11eV，故能使n=3能級的氫原子電離；大量氫原子從高能級向低能級躍遷時，放出的光子在紅外線區(qū)，故具有顯著的熱效應(yīng)；大量氫原子由n=4能級向低能級躍遷時，可能放出6種不同頻率的光，由以上分析可知D選項錯誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學(xué)用如圖12所示的裝置來探究動能定理。①實驗時為了保證小車受到的合力與鉤碼的總重力大小近似相等，鉤碼的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

。②掛上適當(dāng)?shù)你^碼后小車開始做勻加速直線運動，用打點計時器在紙帶上記錄其運動情況。圖13是實驗時得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點。本實驗?zāi)軠y出的物理量有：小車的質(zhì)量M，鉤碼的總質(zhì)量m，各計數(shù)點間的距離，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，重力加速度為g。則打點計時器打出B點時小車的速度為

，實驗中小車所受合外力做的功與動能變化間的關(guān)系式為

。（用題中及圖中所給字母表示）參考答案：①鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量(1分)

平衡摩擦力(1分)②vB＝(2分)mg(Δx3＋Δx4)＝M()2－M()2等均可7.在2004年6月10日聯(lián)合國大會第58次會議上，鼓掌通過一項決議。決議摘錄如下：聯(lián)合國大會，承認(rèn)物理學(xué)為了解自然界提供了重要基礎(chǔ)，注意到物理學(xué)及其應(yīng)用是當(dāng)今眾多技術(shù)進步的基石，確信物理教育提供了建設(shè)人類發(fā)展所必需的科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施的工具，意識到2005年是愛因斯坦科學(xué)發(fā)現(xiàn)一百周年，這些發(fā)現(xiàn)為現(xiàn)代物理學(xué)奠定了基礎(chǔ)，．……；．……；．宣告2005年為

年．參考答案：國際物理（或世界物理）．

8.如圖，在勻強磁場中，單位長度質(zhì)量為m0的“U型”金屬導(dǎo)線可繞水平軸OO′轉(zhuǎn)動，ab邊長為L1，bc邊長為L2．若導(dǎo)線中通以沿abcd方向的電流I，導(dǎo)線保持靜止并與豎直方向夾角為θ，則磁場的磁感應(yīng)強度至少為，此時方向為沿ba方向．參考答案：考點：安培力；力的合成與分解的運用；共點力平衡的條件及其應(yīng)用．分析：先對導(dǎo)體棒受力分析，根據(jù)平衡條件并結(jié)合合成法得到安培力的最小值；然后結(jié)合安培力公式FA=BIL和左手定則分析．解答：解：對導(dǎo)體棒受力分析，受重力、安培力和拉力，如圖所示：根據(jù)平衡條件，當(dāng)安培力與ab邊垂直向上時，安培力最小，為：FA=mgsinθ故磁感應(yīng)強度為：B=sinθ根據(jù)左手定則，磁感線方向沿懸線向上故答案為：，沿ba方向點評：本題關(guān)鍵是先根據(jù)平衡條件確定安培力的最小值，然后結(jié)合左手定則分析磁感線的方向，基礎(chǔ)題．9.（6分）2004年7月25日，中國用長征運載火箭成功的發(fā)射了“探測二號”衛(wèi)星．圖是某監(jiān)測系統(tǒng)每隔2.5s拍攝的，關(guān)于起始勻加速階段火箭的一組照片。已知火箭的長度為40m，用刻度尺測量照片上的長度，結(jié)果如圖所示。火箭的加速度a=

m/s2，火箭在照片中第2個像所對應(yīng)時刻的瞬時速度大小υ=

m/s。參考答案：答案：8

(3分)

42

（3分）10.如右圖所示，一個質(zhì)量為m，頂角為的直角劈和一個質(zhì)量為M的長方形木塊，夾在兩豎直墻之間，不計摩擦，則M對左墻壓力的大小為___________參考答案：mgcot11.一簡諧橫波以10m/s的波速沿x軸正方向傳播。已知t=0時刻的波形如圖，則x=0處質(zhì)點振動方向

______

(“沿y軸負(fù)方向”或“沿y軸正方向”)，從t=0開始計時，x=2m處的振動方程為y=

_______

cm。

參考答案：y軸負(fù)方向12.(選修模塊3—3)設(shè)想將1g水均勻分布在地球表面上，估算1cm2的表面上有多少個水分子?(已知1mol水的質(zhì)量為18g，地球的表面積約為5×1014m2，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)參考答案：答案：7×103（6×103～7×103都算對）解析：

1g水的分子數(shù)N=NA，1cm2的分子數(shù)n=N≈7×103（6×103～7×103都算對）。13.氫原子從a能級狀態(tài)躍遷到b能級狀態(tài)時發(fā)射波長為λ1的光子；從b能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時吸收波長為λ2的光子，已知λ1>λ2。那么氫原子從a能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時將__________(填“吸收”或“放出”)波長為____________的光子。參考答案：吸收，λ1λ2/（λ1-λ2）的光子三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（1）甲同學(xué)用多用電表測定一只電阻的阻值，操作如下：多用電表電阻檔有4個倍率：分別為×1K、×100、×10、×1．該同學(xué)選擇×100倍率，用正確的操作步驟測量時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大（指針位置如圖中虛線所示）．為了較準(zhǔn)確地進行測量，請你補充完整下列依次應(yīng)該進行的主要操作步驟：a．重新選擇×10檔測量；b．兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在0Ω處；c．重新測量并讀數(shù)，若這時刻度盤上的指針位置如圖1中實線所示，測量結(jié)果是120Ω．（2）乙同學(xué)用伏安法測量某金屬絲的電阻（阻值5～10Ω），實驗室提供了下列器材．A．電壓表（0～3V，內(nèi)阻1kΩ）

B．電壓表（0～15V，內(nèi)阻5kΩ）C．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻2Ω）

D．電流表（0～3A，內(nèi)阻0.5Ω）E．滑動變阻器（10Ω，0.2A）

F．滑動變阻器（50Ω，0.6A）G．直流電源（6V，內(nèi)阻不計）另有開關(guān)一個、導(dǎo)線若干．實驗中有兩種電路可供選擇，如圖2（甲）和（乙）所示．本次實驗中電路應(yīng)選乙（選填“甲”或“乙”），電壓表應(yīng)選A，電流表應(yīng)選C，滑動變阻器應(yīng)選F．（只填器材前的字母代號即可）．參考答案：：解：（1）a、歐姆表的指針偏角過大說明所選倍率過大，所以應(yīng)重新選擇×10檔測量；c、歐姆表讀數(shù)為R=12×10Ω=120Ω；（2）、由于待測電阻滿足，電流表應(yīng)采用外接法，所以電路應(yīng)選擇乙電路；考慮溫度對電阻率的影響，實驗不允許通過較大的電流，所以電流表應(yīng)選擇C；根據(jù)歐姆定律可求出待測電阻兩端的最小電壓為=R=×0.6×10V=2V，所以電壓表應(yīng)選擇A；若變阻器采用限流式接法，電路中需要的最大電阻應(yīng)為===30Ω，所以變阻器應(yīng)選擇F；故答案為：（1）a重新選擇×10檔測量，120（2）乙，A，C，F(xiàn)【解析】15.某同學(xué)用如圖所示的電路測量兩節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組的電動勢E和內(nèi)電阻r，R為電阻箱．干電池的工作電流不宜超過0.5A．實驗室提供的器材如下：電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ），電阻箱（限值范圍0～999.9Ω）；開關(guān)、導(dǎo)線若干．①請根據(jù)圖1的電路圖，在圖2中畫出連線，將器材連接成實驗電路．②實驗時，改變電阻箱R的值，記錄下電壓表的示數(shù)U，得到如下表所示的若干組R、U的數(shù)據(jù)．12345678910電阻R/Ω60.535.220.013.79.95.84.33.52.92.5電壓U/V2.582.432.222.001.781.401.181.050.930.85根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出如圖3所示的﹣圖線．由圖象得出電池組的電動勢E=2.86V，內(nèi)電阻r=5.70Ω．③關(guān)于這個實驗中存在的誤差以及減小誤差的各種方法，下列說法正確的是CD．A．電壓表的分流作用引起的誤差屬于偶然誤差B．同學(xué)讀電壓表讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差C．本實驗用圖象法處理數(shù)據(jù)可以減小偶然誤差D．如果將電壓表的內(nèi)阻計算在內(nèi)就可以減小系統(tǒng)誤差．參考答案：【考點】：測定電源的電動勢和內(nèi)阻．【專題】：實驗題；恒定電流專題．【分析】：（1）已知電路圖，根據(jù)電路圖將電源、開關(guān)及電阻箱串接，電壓表并聯(lián)在電阻箱兩端；注意接線要接在接線柱上，導(dǎo)線不能交叉；（2）由電路的接法利用閉合是路歐姆定律可得出表達(dá)式，再利用數(shù)學(xué)規(guī)律可求得電動勢和內(nèi)阻；（3）由于技術(shù)上的不完善及電路的設(shè)計、實驗方法及測量技術(shù)等造成的誤差為系統(tǒng)誤差；而由于讀數(shù)等造成的誤差為偶然誤差；采用圖象法可以減小偶然誤差．：解：①由原理可知電路為簡單的串聯(lián)電路，將各元件串接，電壓表并聯(lián)在電阻箱兩端；如下圖所示②由原理圖可知，本實驗采用的是伏阻法，由閉合電路歐姆定律可得：U=R；則=+R；故圖象的斜率等于=k；截距b=；而由圖可知，圖象的斜率k==2；b=0.35；故解得：E==2.86V；r=5.70Ω．③電壓表的分流作用是由于測量技術(shù)的不完善造成的，屬于系統(tǒng)誤差；而讀數(shù)的誤差為偶然誤差；采用圖象法分析可以有效避免偶然誤差的影響；若將電壓表內(nèi)阻考慮進來，則可以減小系統(tǒng)誤差；故AB錯誤；CD正確；故選CD；故答案為：（1）如圖所示；（2）2.86（2.84﹣2.87均正確）5.70（5.70﹣5.76均正確）（3）CD．【點評】：本題求電動勢和內(nèi)阻的關(guān)鍵在于正確的由閉合電路歐姆定律得出函數(shù)關(guān)系，從而結(jié)合圖象求出；同時注意區(qū)分系統(tǒng)誤差和偶然誤差．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，板長為L的平行板電容器傾斜固定放置，極板與水平線夾角θ=300，某時刻一質(zhì)量為m，帶電量為q的小球由正中央A點靜止釋放，小球離開電場時速度是水平的，（提示：離開的位置不一定是極板邊緣）落到距離A點高度為h的水平面處的B點，B點放置一絕緣彈性平板M，當(dāng)平板與水平夾角a=450時，小球恰好沿原路返回A點．求：（1）電容器極板間的電場強度E；（2）平行板電容器的板長L；（3）小球在AB間運動的周期參考答案：（1）帶電粒子沿水平方向做勻加速運動可知