山西省阳泉市帝光中学高三物理上学期期末试题含解析

1、山西省阳泉市帝光中学高三物理上学期期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 奥运会中的投掷链球、铅球、铁饼和标枪等体育比赛项目都是把物体斜向上抛出的运动，如图所示，若不考虑空气阻力，这些物体从被抛出到落地的过程中A物体的机械能先减小后增大B物体的机械能先增大后减小C物体的动能先增大后减小，重力势能 先减小后增大D物体的动能先减小后增大，重力势能先增大后减小参考答案：D2. (多选)下列说法中正确的是 。A温度越高，分子热运动越剧烈 B物体内能改变时，其温度一定变化 C水可以浸润玻璃，水银不能浸润玻璃 D一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可

2、逆的 E两个物体内能相同，则它们的温度一定相同 参考答案：3. 如图1所示，理想变压器输入端接在电动势随时间变化，内阻为r的交流电源上，输出端接在理想电流表及阻值为R的负载，变压器原副线圈匝数比值为；如果要求负载上消耗的电功率最大，则下列说法正确的是（）A交流电源的效率为50%B电流表的读数为C负载上消耗的热功率为D该交流电源电动势的瞬时表达式为e=Emsin参考答案：A【考点】变压器的构造和原理；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率【分析】由图可读出最大值，周期，求得?，得出表达式，求得电压有效值可得输出功率，由输出功率与电功率求得效率，【解答】解：A、把变压器和R看做一个整体，等效电阻为

3、R，则当R=r时，总功率为P总= 负载功率为P负载=，则其效率为50%则A正确，C错误；B、电流表的读数为有副线圈电流的有效值：原线圈电流有效值为I1=，则： =，故B错误；D、由图知周期为0.04S，则其=，则瞬时值表达式为e=Emsin（50），故D错误；故选：A4. （单选）以水平初速度v0将一个小石子从离水平地面高H处抛出，从抛出时开始计时，取地面为参考平面，不计空气阻力下列图象中，A为石子离地的高度与时间的关系，B为石子的速度大小与时间的关系，C为石子的重力势能与时间的关系，D为石子的动能与离地高度的关系其中正确的是（）ABCD参考答案：考点：动能和势能的相互转化分析：小球做自由落体

4、运动，下落过程中只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律列式求解出动能和重力势能的表达式分析讨论解答：解：A、由自由落体的知识h=gt2，所以h是t的二次函数，故A正确；B、根据矢量的合成，v=，所以不是一次函数，B错误；C、Ep=mgh，h=H，所以Ep=ngH，故C正确；D、根据能量守恒知Ek=mgH+mgh=mgH+mvmg（H），故D正确；故选：ACD点评：本题关键是对物体运用机械能守恒定律列方程求解出动能和重力势能的一般表达式进行分析讨论5. 氢原子的部分能级如图所示。已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间。由此可推知, 氢原子( ) A从高能级向n=1能级跃迁时发

5、出的光的波长比可见光的短B从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光C从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高D从n=2能级向n=1能级跃迁时发出的光为可见光参考答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 与普通自行车相比，电动自行车骑行更省力。下表为某一品牌电动自行车的部分技术参数。在额定输出功率不变的情况下，质量为60Kg的人骑着此自行车沿平直公路行驶，所受阻力恒为车和人总重的0.04倍。当此电动车达到最大速度时，牵引力为 N,当车速为2m/s时，其加速度为 m/s2(g=10m/s2)规格后轮驱动直流永磁铁电机车型14电动自行车额定输出功率200W整车质

6、量40Kg额定电压48V最大载重120 Kg额定电流4.5A参考答案：40；0.6解析：电瓶车的额定功率P=200W，又由于，当电动车达到最大速度时，牵引力；当车速为2m/s时，牵引力为，依据牛顿第二定律，可知a=0.6 m/s2。7. 我国航天计划的下一个目标是登上月球，当飞船靠近月球表面的圆形轨道绕行几圈后登陆月球，飞船上备有以下实验器材：A计时表一只；B弹簧测力计一把；C已知质量为m的物体一个；D天平一只(附砝码一盒)。已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量，依据测量的数据，可求出月球的半径R及月球的质量M(已知万有引力常量为G)(1)两次测量所选用的器材分别为_、_和_(用选项符号表

7、示)；(2)两次测量的物理量是_和_；(3)试用所给物理量的符号分别写出月球半径R和质量M的表达式R_，M_。参考答案：(1)两次测量所选用的器材分别为_A_、_B_和_C_(用选项符号表示)；(2)两次测量的物理量是_飞船周期T_和_物体重力F_；(3) RFT2/42m_ ， M F3T4/164Gm38. 两点电荷间距离为r时，相互作用力为F，当距离变为r/2时，它们之间相互作用力为_F，为使作用力仍为F，则两点电荷的电量可同时为原来的_倍.参考答案：4 ，9. （4分）某脉冲激光器的耗电功率为2103瓦，每秒钟输出10个光脉冲，每个脉冲持续的时间为108秒，携带的能量为0.2焦耳，则每

8、个脉冲的功率为瓦，该激光器将电能转化为激光能量的效率为 。参考答案：答案： 2103，0.00110. 经过核衰变成为，共发生了 次衰变， 次衰变。 i的半衰期是5天，12g的i经过15天后剩下 g.参考答案：4 ；2； 1.5 根据质量数和电荷数守恒，设共发生了x次衰变y次衰变，则有238=222+4x,92=86+2x-y,解得x=4,y=2;由半衰期的定义可得，代入题给数据解得m=1.5g.11. 某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”如图，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小在水平桌面上相距50.0

9、 cm的A、B两点各安装一个速度传感器，记录小车通过A、B时的速度大小小车中可以放置砝码(1)实验主要步骤如下：测量小车和拉力传感器的总质量M；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路；将小车停在C点，释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度在小车中增加砝码，或_，重复的操作(2)下表是他们测得的一组数据，其中M是M与小车中砝码质量之和，|v2v12|是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量E，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所做的功表格中的E3_，W3_.(结果保留三位有效数字)次数M/kg|v2v1

10、2|/(m/s)2E/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4000.20020.5001.650.4130.8400.42030.5002.40E31.220W341.0002.401.202.4201.2151.0002.841.422.8601.43(3)根据上表，我们在图中的方格纸上作出EW图线如图所示，它说明了_参考答案：(1)改变钩码数量 (2)0.6000.610(3)拉力（合力）所做的功近似等于物体动能的改变量12. 物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力 的大小F和弹簧长度L的关系如图所示，则由图线可知：（1）（3分）弹簧的劲度系数 200 N/ m。（

11、2）（3分）当弹簧示数5N时，弹簧的长度为 12.5 cm。参考答案： 200 12.513. 已知地球的质量为 M，万有引力恒量为G，地球半径为R用以上各量表示，在地球表面附近运行的人造地球卫星的第一宇宙速度v=参考答案：解：设卫星的质量是m，地球的第一宇宙速度是v，由牛顿第二定律可得：G=m，解得：v=；故答案为：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 现在按图所示的电路测量一节旧干电池的电动势E（约1.5V）和内阻r（约20），可供选择的器材如下： 电流表A1、A2（量程（0500A，内阻约为500），滑动变阻器R（阻值0100，额定电流1.0A），定值电阻 R1（阻

12、值 约为100）电阻箱 R2、R3（阻值 0999.9），开关、导线若干。由于现有电流表量程偏小，不能满足实验要求，为此，先将电流表改装（扩大量程），然后再按图电路进行测量。（1）测量电流表 A2的内阻按图电路测量A2的内阻，以下给出了实验中必要的操作。A断开S1 B闭合S1、S2 C按图连接线路，将滑动变阻器R的滑片调至最左端，R2调至最大 D调节R2，使A1的示数为I1，记录R2的值。 E断开S2，闭合S3 F调节滑动变阻器R，使 A1、A2的指针偏转适中，记录A1 的示数I1 请按合理顺序排列实验步骤（填序号）： 。（2）将电流表A2（较小量程）改装成电流表A（较大量程）如果（1）中测出

13、A2 的内阻为 468.0，现用 R2将A2 改装成量程为20mA的电流表A，应把R2，设为与A2 并联，改装后电流表 A的内阻 RA为。（3）利用电流表A电阻箱R3，测电池的电动势和内阻。用电流表A、电阻箱 R3及开关S按图所示电路测电池的电动势和内阻。实验时，改变R1的值，记录下电流表A的示数I，得到若干组 R3、I的数据，然后通过 作出有关物理量的线性图象，求得电池电动势 E和内r。a请写出与你所作线性图象对应的函数关系式 。b请在虚线框内坐标中作出定性图象（要求标明两上坐标轴所代表的物理量，用符号表示）。c图中 表示E。图中 表示r。参考答案：答案：（1）C B F E D A；（2）

14、 12 11.7； （3）答案一：a. R3RAE()rb.c.直线的斜率 纵轴截距的绝对值答案二：a. （R3RA）b. c直线斜率的倒数 纵轴截距除以斜率 答案三：a. R3=E()(r+RA)b. c. 直线的斜率 纵轴截距的绝对值与 RA的差解析：（1）此为替换法测定电流表A2的内阻，两次调节使A1中的电流不变，则电阻箱R2的值为电流表A2的内阻。（2）某电流表改装如下图所示，A2的满偏电流I2500A，改装后电流表的最大电流I120mA，则通过电阻R的电流为II1I2，则R两端的最大电压UI2RA2，则部分电路欧姆定律得：R，代入数据得R12，改装后电流表A的内阻RA11.7。（3）

15、电阻箱电阻为R3，电流表电阻为RA，电源内阻为r，电流表读数为I，由闭合电路的欧姆定律知：EI(R3RA+r)，则R3RAr。其图象如图（见答案图）所示，图中直线的斜率表示电动势E，纵轴截距的绝对值表示内阻r。其它两种请自己研究。15. （6分）某同学在探究“小车速度随时间变化规律”的实验时，设计的实验方案中选用了打点计时器，利用穿过打点计时器的纸带来记录小车的运动。实验后，该同学选择了一条较为理想的纸带，测量数据后，通过计算得到了小车运动过程中各计时时刻的速度如表格所示。位置编号012345时间：t/s00.10.20.3.040.5速度：v/m.s0.420.670.921.161.421

16、.76(1) 分析表中数据，在误差允许的范围内，小车做 运动。(2) 由于此次实验的原始纸带没有保存，另一同学想估算小车从位置O到位置5的位移，其估算方法如下：x：(042 01+0.67 01+092 01+1 .16 0.1+1420.1)m= 那么，该同学得到的位移 (选填“大于”、“等于”或“小于”)实际位移。为了使估算的位移尽可能接近真实值，你认为采取什么方法更合适?(不必算出具体数据) 。参考答案：答案：(1)匀加速直线(2分)；（2）小于（2分）可以先计算相邻两位置之间的平均速度，再得到位移；或作出小车运动的v一t，图象，利用速度图象下的面积求得小车的位移。(2分，其他方法只要原

17、理正确都可以给分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内，如图所示，质量均为m10 kg的活塞A、B在外力作用下静止于左右管中同一高度h处，将管内空气封闭，此时管内外空气的压强均为p01.0105 Pa.左管和水平管横截面积S110 cm2，右管横截面积S220 cm2，水平管长为3h.现撤去外力让活塞在管中下降，求两活塞稳定后所处的高度(活塞厚度均大于水平管直径，管内气体初末状态同温，g取10 m/s2)参考答案：解析：撤去外力后左侧向下的压强p左p0mg/S12.0105 Pa2p0（3分）右侧向下的压强p右p0mg/S21.5105 Pa1

18、.5p0（3分）故活塞均下降，且左侧降至水平管口设右侧降至高为x处，此时封闭气体压强变为p1.5p0对封闭气体p0(4hS1hS2)1.5p0(3hS1xS2)，x0.5h. （3分）答案：0.5h17. 如图所示，在水平直角坐标系xOy中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向内的有界圆形匀强磁场区域（图中未画出）；在第二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场。一粒子固定在x轴上的A点，A点坐标为. 粒子沿y轴正方向释放出速度大小为v的电子，电子恰好能通过y轴上的C点，C点坐标为（0，2L），电子经过磁场偏转后方向恰好垂直ON，ON是与x轴正方向成角的射线.（电子的质量为m，电荷量为e，不考虑粒子的重