河北省保定市興縣第三中學(xué)高三物理期末試題含解析

河北省保定市興縣第三中學(xué)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.（單選）如圖所示，用細(xì)線將A物體懸掛在頂板上，B物體放在水平地面上．A、B間有一勁度系數(shù)為100N/m的輕彈簧，此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)了2cm．已知A、B兩物體的重力分別為3N和5N．則細(xì)線的拉力及B對(duì)地面的壓力分別是（）

A．1N和0N

B．5N和7N

C．5N和3N

D．7N和7N參考答案：C解：此時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，彈簧伸長(zhǎng)2cm，彈簧的彈力為F=2N．

以A為研究對(duì)象，由平衡條件得到，細(xì)線對(duì)A的拉力F=GA+F彈=3N+2N=5N．

對(duì)B研究可得，地面對(duì)B的支持力為FN=GB-F彈=5N-2N=3N，則B對(duì)地面的壓力大小等于3N．

故選C2.在傾角為30°高為h的斜面頂端，將一個(gè)小球沿水平方向拋出，拋出時(shí)小球的速度，設(shè)小球在空中飛行到達(dá)某一位置的位移與水平方向的夾角α，速度與水平方向的夾角為β，則可能有（

）

A．一定是α＜β

B．α＞30°

C．β＞30°

D．若使初速度，小球落到斜面上時(shí)，其速度方向與斜面的夾角將不變參考答案：答案：ACD3.(單選)氫原子從能級(jí)m躍遷到能級(jí)k輻射頻率為v1的光子，從能級(jí)k躍遷到能級(jí)n吸收頻率為v2的光子．已知v1＞v2，則氫原子（）A． 從能級(jí)m躍遷到能級(jí)n吸收光子，頻率為v1﹣v2B． 從能級(jí)m躍遷到能級(jí)n輻射光子，頻率為v1﹣v2C． 從能級(jí)m躍遷到能級(jí)n吸收光子，頻率為v1+v2D． 從能級(jí)m躍遷到能級(jí)n輻射光子，頻率為v1+v2參考答案：B解：氫原子從能級(jí)m躍遷到能級(jí)k輻射頻率為v1的光子，Em﹣Ek=hν1，從能級(jí)k躍遷到能級(jí)n吸收頻率為v2的光子．En﹣Ek=hν2，從能級(jí)m躍遷到能級(jí)n有Em﹣Ek=（Em﹣Ek）﹣（En﹣Ek）=hν1﹣hν2，所以從能級(jí)m躍遷到能級(jí)n輻射光子，頻率為v1﹣v2，故選：B．4.“快樂(lè)向前沖”節(jié)目中有這樣一種項(xiàng)目，選手需要借助懸掛在高處的繩飛躍到鴻溝對(duì)面的平臺(tái)上，如果已知選手的質(zhì)量為m，選手抓住繩由靜止開(kāi)始擺動(dòng)，此時(shí)繩

與豎直方向夾角為α，如圖所示，不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量，下列說(shuō)法正確的是(

)A.選手?jǐn)[動(dòng)最低點(diǎn)時(shí)所受繩子的拉力等于mgB.選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)所受繩子的拉力為大于mgC.選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)所受繩子的拉力大于選手對(duì)繩子的拉力D.選手?jǐn)[到最低點(diǎn)過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻加速運(yùn)動(dòng)和豎直方向的勻加速運(yùn)動(dòng)。參考答案：BD5.如圖所示，水平放置的兩根金屬導(dǎo)軌位于方向垂直于導(dǎo)軌平面并指向紙里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．導(dǎo)軌上有兩根小金屬導(dǎo)體桿ab和cd，其質(zhì)量均為m，能沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦地滑動(dòng)．金屬桿ab和cd與導(dǎo)軌及它們間的接觸等所有電阻可忽略不計(jì)．開(kāi)始時(shí)ab和cd都是靜止的，現(xiàn)突然讓cd桿以初速度v向右開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，如果兩根導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，則(

)A．cd始終做減速運(yùn)動(dòng)，ab始終做加速運(yùn)動(dòng)，并將追上cdB．cd始終做減速運(yùn)動(dòng)，ab始終做加速運(yùn)動(dòng)，但追不上cdC．開(kāi)始時(shí)cd做減速運(yùn)動(dòng)，ab做加速運(yùn)動(dòng)，最終兩桿以相同速度做勻速運(yùn)動(dòng)D．磁場(chǎng)力對(duì)兩金屬桿做功的大小相等參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.氫原子的能級(jí)圖如圖所示，已知可見(jiàn)光光子的能量范圍約為1.61eV-3.11eV，大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)出_________種不同頻率的光子，其中處于紅光之外非可見(jiàn)光范圍的有___________種，處于紫光之外非可見(jiàn)光范圍的有________種。參考答案：6

1

3根據(jù)知，大量處于n=4的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)出6種不同頻率的可見(jiàn)光；根據(jù)能級(jí)的躍遷滿足得躍遷產(chǎn)生的光子能量分別是12.75eV，12.09eV，10.2eV，2.55eV，1.89eV，0.66eV，可見(jiàn)光的光子能量范圍約為1.62eV～3.11eV所以處于紅光之外非可見(jiàn)光范圍的光子能量有0.66eV，即1種，處于紫光之外非可見(jiàn)光范圍的光子能量有12.75eV，12.09eV，10.2eV，即3種7.4．在圖示的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中，所有電源的電動(dòng)勢(shì)均為E0，所有電阻器的電阻值均為R0，所有電容器的電容均為C0，則圖示電容器A極板上的電荷量為

。參考答案：．（5分）8.如圖a所示是打樁機(jī)的簡(jiǎn)易模型．質(zhì)量m=1kg的物體在拉力F作用下從與釘子接觸處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，上升一段高度后撤去F，到最高點(diǎn)后自由下落，撞擊釘子后物體不再?gòu)椘?，將釘子打入一定深度．若以初始狀態(tài)物體與釘子接觸處為零勢(shì)能點(diǎn)，物體上升過(guò)程中，機(jī)械能E與上升高度h的關(guān)系圖象如圖b所示．不計(jì)所有摩擦，g=10m/s2．物體上升過(guò)程所受拉力F=

N；在整個(gè)過(guò)程中距初始位置

m處物體的重力勢(shì)能與動(dòng)能相等．參考答案：12；0.6【考點(diǎn)】功能關(guān)系；動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化．【分析】根據(jù)功能原理列式可知E﹣h圖象的斜率等于拉力，根據(jù)機(jī)械能守恒計(jì)算重力勢(shì)能與動(dòng)能相等時(shí)問(wèn)題的高度．【解答】解：根據(jù)功能原理得：△E=F△h，得F=，可知E﹣h圖象的斜率等于拉力，為：F==N=12N；由圖可知，物體的機(jī)械能最大為12J，下落的過(guò)程中機(jī)械能守恒，物體的重力勢(shì)能與動(dòng)能相等時(shí)，均為6J，即：mgh=6J，解得：h=0.6m．故答案為：12；0.69.用多用電表歐姆檔的“×l0”倍率，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤(pán)的示數(shù)如圖3所示，則該電阻的阻值約為

Ω。參考答案：歐姆表表盤(pán)讀數(shù)為22Ω，由于選擇的是“×l0”倍率，故待測(cè)電阻的阻值是220Ω。10.如圖所示，A、B兩點(diǎn)間電壓為U，所有電阻阻值均為R，當(dāng)K閉合時(shí)，UCD=______，當(dāng)K斷開(kāi)時(shí)，UCD=__________。參考答案：0

U/311.在兩端封閉、粗細(xì)均勻的U形細(xì)玻璃管內(nèi)有一股水銀柱，水銀柱的兩端各封閉有一段空氣。當(dāng)U形管兩端豎直朝上時(shí)，左、右兩邊空氣柱的長(zhǎng)度分別為l1=18.0cm和l2=12.0cm，左邊氣體的壓強(qiáng)為12.0cmHg。現(xiàn)將U形管緩慢平放在水平桌面上，沒(méi)有氣體從管的一邊通過(guò)水銀逸入另一邊。求U形管平放時(shí)兩邊空氣柱的長(zhǎng)度。在整個(gè)過(guò)程中，氣體溫度不變。參考答案：7.5cm試題分析

本題考查玻意耳定律、液柱模型、關(guān)聯(lián)氣體及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。解析設(shè)U形管兩端豎直朝上時(shí)，左、右兩邊氣體的壓強(qiáng)分別為p1和p2。U形管水平放置時(shí)，兩邊氣體壓強(qiáng)相等，設(shè)為p，此時(shí)原左、右兩邊氣體長(zhǎng)度分別變?yōu)閘1′和l2′。由力的平衡條件有①式中為水銀密度，g為重力加速度大小。由玻意耳定律有p1l1=pl1′②p2l2=pl2′③l1′–l1=l2–l2′④由①②③④式和題給條件得l1′=22.5cm⑤l2′=7.5cm⑥12.火星的球半徑是地球半徑的1/2,火星質(zhì)量是地球質(zhì)量的1/10,忽略火星的自轉(zhuǎn),如果地球上質(zhì)量為60㎏的人到火星上去,則此人在火星表面的質(zhì)量是_______㎏,所受的重力是______N;在火星表面由于火星的引力產(chǎn)生的加速度是________m/s;在地球表面上可舉起60㎏杠鈴的人,到火星上用同樣的力,可以舉起質(zhì)量_______㎏的物體。g取9.8m/s2參考答案：60（1分），235.2（1分），3.92（1分），150（1分）14.（3分）在一次探究活動(dòng)中，某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測(cè)量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運(yùn)動(dòng)，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)=

0.28-0.30

參考答案：1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動(dòng)能為0.5MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個(gè)動(dòng)能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反應(yīng)方程為_(kāi)__________。②質(zhì)量虧損為_(kāi)______________kg。參考答案：解析：或，。考點(diǎn)：原子核15.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺(tái)上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計(jì)，氣缸全長(zhǎng)25cm，大氣壓強(qiáng)為1×105pa，當(dāng)溫度為27℃時(shí)，活塞封閉的氣柱長(zhǎng)10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是__________A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少C．吸收熱量，對(duì)外做功D．外界氣體對(duì)缸內(nèi)氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長(zhǎng)度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時(shí)，活塞剛好接觸平臺(tái)(活塞摩擦不計(jì))?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.拔火罐”是一種中醫(yī)療法，為了探究“火罐”的“吸力”，某人設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)．圓柱狀氣缸（橫截面積為S）被固定在鐵架臺(tái)上，輕質(zhì)活塞通過(guò)細(xì)線與重物m相連，將一團(tuán)燃燒的輕質(zhì)酒精棉球從缸底的開(kāi)關(guān)K處扔到氣缸內(nèi)，酒精棉球熄滅時(shí)（設(shè)此時(shí)缸內(nèi)溫度為t℃）密閉開(kāi)關(guān)K，此時(shí)活塞下的細(xì)線剛好拉直且拉力為零，而這時(shí)活塞距缸底為L(zhǎng)．由于氣缸傳熱良好，重物被吸起，最后重物穩(wěn)定在距地面處．已知環(huán)境溫度為27℃不變，與大氣壓強(qiáng)相當(dāng)，氣缸內(nèi)的氣體可看做理想氣體，求t值．參考答案：解：酒精棉球熄滅時(shí)，封閉氣體向下得壓力，大氣壓向上的支持力，由平衡得：P1S=P0S解得：P1=P0此時(shí)體積為：V1=LS，溫度為：T1=273+t重物被吸起穩(wěn)定后，活塞受繩子得拉力，封閉氣體向下得壓力和大氣壓向上得支持力，由平衡得：P2S+mg=P0S解得：此時(shí)體積為：，溫度為T2=273+27K=300K有理想氣體狀態(tài)方程得：解得：t=127℃答：此種情況下的溫度為127℃【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】酒精棉球熄滅后，以活塞為研究對(duì)象可求出封閉氣體初末狀態(tài)壓強(qiáng)，利用理想氣體狀態(tài)方程列式即可求解．17.（8分）如圖所示，質(zhì)量為M的滑塊B套在光滑的水平桿上可自由滑動(dòng)，質(zhì)量為m的小球A用一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿與B上的O點(diǎn)相連接，輕桿處于水平位置，可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)；（1）固定滑塊B，給小球A一豎直向上的初速度，使輕桿繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)v0，使輕桿繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)90°，求小球初速度的最小值。（2）若M=2m，不固定滑塊B，給小球A兆一豎直向上的初速度v0，則當(dāng)輕桿繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)90°球A運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí)，滑塊B的速度多大？參考答案：

解析：（1）輕桿繞O點(diǎn)過(guò)90°時(shí)，小球在該位置的速度最小值（1分）

小球隨輕桿轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，機(jī)械能守恒（1分）

得小球的初速度的最小值（1分）

（2）滑塊和小球水平方向動(dòng)量守恒（2分）

機(jī)械能守恒（2分）

結(jié)合M=2m

得（1分）18.如下圖所示，A為電解槽，M為電動(dòng)機(jī)，N為電爐子，恒定電壓U＝12V，電解槽內(nèi)阻rA＝2Ω，當(dāng)K1閉合，K2、K3斷開(kāi)時(shí)，A示數(shù)6A；當(dāng)K2閉合，K1、K3斷開(kāi)時(shí)，A示數(shù)5A，且電動(dòng)機(jī)