河北省保定市高碑店加錄鄉(xiāng)中學(xué)高三物理期末試題含解析

河北省保定市高碑店加錄鄉(xiāng)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，理想變壓器的原線圈接有交變電壓U，副線圈接有光敏電阻R1（光敏電阻隨光照強(qiáng)度增大而減?。?、定值電阻R2．則（

）A．僅增強(qiáng)光照時(shí)，原線圈的輸入功率減小B．僅向下滑動(dòng)P時(shí)，R2兩端的電壓增大C．僅向下滑動(dòng)P時(shí)，R2消耗的功率減小D．僅增大U時(shí)，R2消耗的功率減小參考答案：B【考點(diǎn)】考查變壓器的動(dòng)態(tài)變化。僅增強(qiáng)光照時(shí)，R1變小，副線圈的輸出功率變大，所以原線圈的輸入功率變大，A錯(cuò)；僅向下滑動(dòng)P時(shí)，原線圈匝數(shù)減少，，副線圈電壓變大，R2兩端的電壓增大，R2消耗的功率變大，B正確，C錯(cuò)誤；僅增大U時(shí)，副線圈電壓變大，R2消耗的功率變大，D錯(cuò)。2.為了兒童安全，布絨玩具必須檢測(cè)其中是否存在金屬斷針，可以先將玩具放置在強(qiáng)磁場(chǎng)中，若其中有斷針，則斷針被磁化，用磁報(bào)警裝置可以檢測(cè)到斷針的存在。如圖所示是磁報(bào)警裝置中的一部分電路示意圖，其中RB是磁敏傳感器，它的電阻隨斷針的出現(xiàn)而減小，a、b接報(bào)警器，當(dāng)傳感器RB所在處出現(xiàn)斷針時(shí)，電流表的電流I、ab兩端的電壓U將

A．I變大，U變大

B．I變小，U變小C．I變大，U變小D．I變小，U變大參考答案：C3.如圖所示，上表面光滑的半圓柱體放在水平面上，小物塊從靠近半圓柱體頂點(diǎn)O的A點(diǎn)，在外力F作用下沿圓弧緩慢下滑到B點(diǎn)，此過程中F始終沿圓弧的切線方向且半圓柱體保持靜止?fàn)顟B(tài)．下列說法中正確的是（

）A．半圓柱體對(duì)小物塊的支持力變大

B．外力F先變小后變大C．地面對(duì)半圓柱體的摩擦力先變大后變小

D．地面對(duì)半圓柱體的支持力變大參考答案：C4.用如圖所示裝置探究“加速度與力的關(guān)系”。已知砂和砂桶的總質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M，實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對(duì)小車?yán)Φ拇笮。?/p>

(1)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取，以下最合理的一組是

．A．M=40g，m=10g、20g、30g、40g、50gB．M=100g，m=10g、20g、30g、40g、50gC．M=500g，m=10g、20g、30g、40g、50gD．M=500g，m=30g、60g、90g、120g、150g(2)本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)在釋放小車

(選填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源。下圖所示為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，A、B、C、D、E為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz．則小車加速度a=

m/．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測(cè)量得到的a—F圖象，可能是圖中的圖線

。(選填“甲”、“乙”或“丙”)參考答案：（1）C

（2）之前

0.50

（3）丙5.在光滑的水平面上，用F=6N的恒力，水平作用在質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)上，使其由靜止開始運(yùn)動(dòng)。試比較經(jīng)過5s的時(shí)間或經(jīng)過5m的位移時(shí)，突然撤去拉力，得到的正確結(jié)論是（

）

A．撤力時(shí)，前種情況的末速度大于后種情況的末速度

B．撤力時(shí)，前種情況的末速度小于后種情況的末速度

C．撤力時(shí)，前種情況比后種情況滑行的路程長

D．撤力時(shí)，前種情況比后種情況滑行的時(shí)間長參考答案：

答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，有一群處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子發(fā)生躍遷時(shí)能夠發(fā)出多種頻率的光子，讓這些光子照射逸出功為2.75ev的光電管，有

中光子能使光電管能發(fā)生光電效應(yīng)，逸出的光電子的最大初動(dòng)能為

ev。參考答案：3

107.如圖所示，在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用波長為5.30×10－7m的激光，屏上點(diǎn)距雙縫和的路程差為7.95×10－7m。則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是__________（填“明條紋”或“暗條紋”）?，F(xiàn)改用波長為6.30×10－7m的激光進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，保持其他條件不變，則屏上的條紋間距將_________（填“變寬”、“變窄”或“不變”）。參考答案：暗條紋（2分）；變寬（2分）8.從地面以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為m的球，設(shè)球在運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力與其速率成正比關(guān)系，它運(yùn)動(dòng)的速率隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，在t1時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn)，再落回地面，落地時(shí)速率為v1，且落地前球已做勻速運(yùn)動(dòng)。則球受到的空氣阻力與其速率之比k=___________，球上升的最大高度H=_________________。參考答案：，9.(5分)在離地面200m高處，以初速度v0豎直上拋一個(gè)小球，9s后小球的速率為2v0，g＝10m/s2，則可知v0＝

m/s；再經(jīng)過時(shí)間

s后小球落回地面。參考答案：

答案：30、110.19．如上右圖所示，物體A重30N，用F等于50N的力垂直壓在墻上靜止不動(dòng)，則物體A所受的摩擦力是

N；物體B重30N，受到F等于20N的水平推力靜止不動(dòng)，則物體B所受的摩擦力是

N。參考答案：30

2011.氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群處于n=4能級(jí)的氫原子向較低能級(jí)躍遷,能產(chǎn)生

▲

種不同頻率的光子，其中頻率最大的光子是從n=4的能級(jí)向n=

▲

的能級(jí)躍遷所產(chǎn)生的。參考答案：6112.(5分)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體可由狀態(tài)1經(jīng)等容過程到狀態(tài)2，再經(jīng)等壓過程到狀態(tài)3，也可先經(jīng)等壓過程到狀態(tài)4，再經(jīng)等容過程到狀態(tài)3。已知狀態(tài)1的溫度和狀態(tài)3的溫度相同，狀態(tài)2的溫度為T2，狀態(tài)4的溫度為T4，則狀態(tài)1和狀態(tài)3的溫度T1=T3=

。參考答案：

答案：13.如圖所示為某同學(xué)利用方格坐標(biāo)紙測(cè)定半圓形玻璃磚折射率實(shí)驗(yàn)的記錄情況，虛線為半徑與玻璃磚相同的圓，在沒有其它測(cè)量工具的情況下，只需由坐標(biāo)紙即可測(cè)出玻璃磚的折射率．則玻璃磚所在位置為圖中的

▲

（填“上半圓”或“下半圓”），由此計(jì)算出玻璃磚的折射率為

▲

．參考答案：上半圓（2分），

1.5三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學(xué)用錘子敲擊一鐵橋的一端而發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時(shí)間之差為1.00s。橋的長度為_______m，若該波在空氣中的波長為λ，則它在鋼鐵中波長為λ的_______倍。參考答案：

(1).365

(2).試題分析：可以假設(shè)橋的長度，分別算出運(yùn)動(dòng)時(shí)間，結(jié)合題中的1s求橋長，在不同介質(zhì)中傳播時(shí)波的頻率不會(huì)變化。點(diǎn)睛：本題考查了波的傳播的問題，知道不同介質(zhì)中波的傳播速度不同，當(dāng)傳播是的頻率不會(huì)發(fā)生變化。15.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動(dòng)，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計(jì)他們之間的摩擦。開始時(shí)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為p0，溫度均為T0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對(duì)外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強(qiáng)，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計(jì)算溫度或者體積。開始時(shí)活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過程，直至活塞開始運(yùn)動(dòng)。設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T1，壓強(qiáng)為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過程，直至活塞剛好到達(dá)b處，設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時(shí)氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達(dá)b處的過程中，汽缸中的氣體對(duì)外做的功為⑧故本題答案是：點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，在柱形容器中密閉有一定質(zhì)量氣體，一具有質(zhì)量的光滑導(dǎo)熱活塞將容器分為A、B兩部分，離氣缸底部高為49cm處開有一小孔，與U形水銀管相連，容器頂端有一閥門K。先將閥門打開與大氣相通，外界大氣壓等于p0＝75cmHg，室溫t0＝27°C，穩(wěn)定后U形管兩邊水銀面的高度差為Δh＝25cm，此時(shí)活塞離容器底部為L＝50cm。閉合閥門，使容器內(nèi)溫度降至－57°C，發(fā)現(xiàn)U形管左管水銀面比右管水銀面高25cm。求：（1）此時(shí)活塞離容器底部高度L′；（2）整個(gè)柱形容器的高度H。參考答案：（1）U形管內(nèi)兩邊水銀面的高度差為Δh＝25cm

A中氣體pA1＝p0＋pΔh＝75＋25＝100cmHg

B中為大氣，所以活塞產(chǎn)生的壓強(qiáng)p塞＝25cmHg（1分）閉合閥門后，兩部分氣體溫度降低，壓強(qiáng)均減小且A處降低較多，活塞會(huì)下移（1分）設(shè)此時(shí)U形管表示的是A中壓強(qiáng)，pA2＝p0－pΔh＝75－25＝50cmHg（1分）對(duì)A中氣體

，解得LA2＝72cm＞49cm假設(shè)不成立。說明此時(shí)U形管表示的應(yīng)該是B中壓強(qiáng)pB2＝50cmHg（1分）則A中氣體壓強(qiáng)

pA2＝pB2＋p塞＝50＋25＝75cmHg（1分）對(duì)A中氣體

（1分）

解得LA2＝48cm（1分）活塞離容器底部高度L′＝LA2＝48cm（判斷、討論共2分，得出48cm的解題過程共3分）（2）對(duì)B中氣體

（1分）（1分），解得H＝75cm（2分）17.)如下圖所示，有一長為L右端開口的圓柱形氣缸，一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的薄活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，開始時(shí)活塞處在離左端處，氣體溫度為270C，現(xiàn)對(duì)氣體加熱。(已知外界大氣壓恒為P。，絕對(duì)零度為-2730C，活塞阻力不計(jì))求：(1)活塞剛好到達(dá)最右端時(shí)，氣缸內(nèi)氣體的溫度。(2)當(dāng)加熱到4270C時(shí)，氣體的壓強(qiáng)。參考答案：（1）設(shè)氣缸的截面積為S，由等壓變化：=……（1）（2分）

=

得：T2=450K……（2）（2分）

（2）溫度升至右端后為等容變化：=……

（2分）

其中：P2=P0

T2=450K

T3=427+273=700K

得：=

P3=P0……

（3分）18.半徑為R的固定半圓形玻璃磚的橫截面如圖所示，O點(diǎn)為圓心，OO′為直徑MN的垂線．足夠大的光屏PQ緊靠在玻璃磚的右側(cè)且與MN垂直．一光束沿半徑方向與OO′成θ=30°射向O點(diǎn)，光屏PQ區(qū)域出現(xiàn)兩個(gè)光斑．當(dāng)θ逐漸增大到45°時(shí)，光屏上的兩個(gè)光斑恰好變成一個(gè)．試求：①圓形玻璃磚材料的折射率n；②當(dāng)光束沿半徑方向與OO′成θ=30°射向O點(diǎn)時(shí)，光屏PQ區(qū)域兩個(gè)光斑的距離．參考答案：解：①當(dāng)θ=45°時(shí)，光屏上的兩個(gè)光斑恰好變成一個(gè)，說明光線恰好在MN面發(fā)生全反射，由臨界角公式sinC=所以n=②當(dāng)θ=30°時(shí)，光線在MN面同時(shí)發(fā)生反射和折射，反射光線沿半徑射出到A點(diǎn)，α=θ=30°可得：AN=Rcotα