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1、山西省阳泉市榆林坪中学高三物理期末试卷含解析一、 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. 调压变压器就是一种自耦变压器,它的构造如图乙所示,线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上,CD之间输入交变电压,转动滑动触头P就可以调节输出电压,图乙中两电表均为理想交流电表,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,现在CD两端输入图甲所示正弦式交流电,变压器视为理想变压器。则下列说法正确的是 A由甲图可知CD两端输入交流电压u的表达式为u=36sin(l00t)(V) B当动触头P逆时针转动时,MN之间输出交流电压的频率变大 C当滑动变阻器滑动触头向上滑动时,电流表读数变小,
2、电压表读数变大 D当滑动变阻器滑动触头向下滑动时,电阻R2消耗的电功率变小参考答案:CD2. (多选)在体育器材室里,篮球摆放在图示的球架上。已知球架的宽度d=15cm,每只篮球的质量m=0.6kg、直径D=25cm,不计球与球架之间摩擦,则每只篮球对两侧球架的压力大小N1和对一侧球架的压力大小N2分别为 ( ) AN1= 6N BN1= 3N CN2=3N DN2=3.75N参考答案:AD3. (多选)经长期观测,人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成,每个恒星的半径远小于两颗星之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体。如右图,两颗星球组成的双星,在相互之间
3、的万有引力作用下,绕连线上的O点做匀速圆周运动,现测得两颗星之间的距离为l,质量之比为m1:m2=3:2,则可知( ABD )Am1、m2的线速度之比为2:3 Bm1、m2的角速度之比为1:1Cm1做圆周运动的半径为 Dm2做圆周运动的半径为参考答案:ABD4. (多选)下列说法正确的是A布朗运动就是液体分子的无规则运动B晶体规则外形是晶体内部微粒在空间有规则排列的结果C液体很难压缩是因为液体分子间只有斥力没有引力的缘故D液体表面具有收缩的趋势是由于液体存在表面张力的缘故参考答案:BD5. (单选)氦原子被电离一个核外电子,形成类氢结构的氦离子已知基态的氦离子能量为E1=54.4 eV,氦离子
4、能级的示意图如图所示在具有下列能量的光子中,不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是A40.8eV B43.2eV C51.0eVD54.6eV参考答案:B试题分析:根据能级图,吸收40.8eV的能量可以实现由基态到E2的跃迁;吸收51.0eV的能量可以实现由基态到E3的跃迁;吸收54.6eV的能量可以实现氦离子的电离,并具有0.2 eV能量的自由电子,所以此题选B。二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. (4分)如图所示,物体由静止从A点沿斜面匀加速下滑,随后在水平面上作匀减速运动,最后停止于C点,已知AB=4m,BC=6m,整个运动历时10s,则物体沿AB段运动的加速度a1=_
5、m/s2;沿BC运动的加速度 a2=_ m/s2。参考答案: 答案:0.5、1/37. 如图所示,连通器的三支管水银面处于同一高度,A、B管上端封闭,C管上端开口,今在C管中加入一定量的水银,且保持温度不变,则稳定后A管内的水银柱高度_(选填“大于”、“等于”或“小于”)B管内水银柱高度,A管内气体压强改变量_ (选填“大于”、“等于”或“小于”)B管内气体压强改变量。参考答案:8. 在研究摩擦力特点的实验中,将质量为0.52 kg木块放在水平长木板上,如图甲所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从0开始逐渐增大分别用力传感器采集拉力和木块受到的摩擦力,并用计算机绘制出摩擦力f随拉力F的变化图象,如
6、图乙所示(g=10 m/s2)可测得木块与长木板间的动摩擦因数= 。参考答案:.0.6 9. 真空中一束波长为6107m的可见光,频率为 Hz,已知光在真空中的速度为3108m/s该光进入水中后,其波长与真空中的相比变 (选填“长”或“短”)参考答案:51014; 短【考点】电磁波的发射、传播和接收【专题】定量思想;推理法;光线传播的规律综合专题【分析】根据波长求出该可见光的频率,再分析水相对真空是光密介质,所以光进入水中传播速度减小,但频率不变,由波长与频率的关系,判断波长的变化【解答】解:由波长与频率的关系得水相对真空是光密介质,所以光进入水中传播速度减小,但频率不变,由波长与频率的关系可
7、知其波长与真空相比变短故答案为:51014; 短10. 在研究摩擦力特点的实验中,将质量为0.52 kg木块放在水平长木板上,如图甲所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从0开始逐渐增大分别用力传感器采集拉力和木块受到的摩擦力,并用计算机绘制出摩擦力f随拉力F的变化图象,如图乙所示(g=10 m/s2)可测得木块与长木板间的动摩擦因数= 。参考答案:0.6 11. 现有一个弹簧测力计(可随便找地方悬挂),一把匀质的长为l的有刻度、零点位于端点的直尺,一个木块及质量不计的细线试用这些器件设计一实验装置(要求画出示意图),通过一次测量(弹簧测力计只准读一次数),求出木块的质量和尺的质量(已知重力加速度为
8、g)参考答案:找个地方把弹簧测力计悬挂好,取一段细线做成一环,挂在弹簧测力计的挂钩上,让直尺穿在细环中,环与直尺的接触点就是直尺的悬挂点,它将尺分为长短不等的两段用细线栓住木块挂在直尺较短的一段上,细心调节直尺悬挂点及木块悬挂点的位置,使直尺平衡在水平位置(为提高测量精度,尽量使二悬挂点相距远些),如图所示设木块质量为m,直尺质量为M记下二悬挂点在直尺上的读数x1、x2,弹簧测力计读数G由平衡条件和图中所设的直尺零刻度线的位置有 (1) (2)(1)、(2)式联立可得 (3) (4)给出必要的说明占8分,求出r 占10分12. (6分)美国“肯尼迪”号航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统,已知
9、“FA15”型战斗机在跑道上产生的最大加速度为5.0m/s2,起飞速度为50m/s。若要该飞机滑行100m后起飞,则弹射系统必须使飞机具有 m/s的初速度。假设某航空母航不装弹射系统,要求该飞机仍能在此舰上正常飞行,则该舰身长至少为m。参考答案:10m/s;250m13. 2013年2月12日朝鲜进行了第三次核试验,韩美情报部门通过氙(Xe)和氪(Kr)等放射性气体,判断出朝鲜使用的核原料是铀(U)还是钚(Pu),若核实验的核原料是,则完成核反应方程式 本次核试验释放的能量大约相当于7000吨 TNT 当量,已知铀核的质量为235.043 9 u,中子质量为1.008 7 u,锶(Sr)核的质
10、量为89.907 7 u,氙(Xe)核的质量为135.907 2 u,1 u相当于931.5 MeV的能量,求一个原子裂变释放的能量参考答案:根据电荷数守恒和质量数守恒可得:该反应的质量亏损是:m=235.0439 u+1.0087 u89.9077 u135.9072 u101.0087 u=0.1507 u根据爱因斯坦方程 E = m c2 = 0.150 7931.5 MeV =140.4 MeV 三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. 某同学利用图(a)所示的电器研究灯泡L1(6V,1.5W),L2(6V,10W)的发光情况(假设灯泡电阻恒定),图(b)为实物图。(
11、1)他分别将L1,L2接入图(a)中的虚线框位置,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为6V时,发现灯泡均能正常发光,在图(b)中,用笔画线代替导线将电路补完整。(2)接着他将L1和L2串联后接入图(a)中的虚线框位置,移动滑动变阻器的滑片P,当电压数为6V时,发现L1发光,L2不发光(两灯均未出现短路情况),出现这种现象的原因是:参考答案:15. 如图(a)所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系实验(1)实验中需要测量(记录)的物理量有_;(2)图(b)是弹簧所受弹力F与弹簧伸长长度x的Fx图线,由此可求出弹簧的劲度系数为_ N/m;图
12、线不过原点的原因是_参考答案:(1)弹簧的原长、悬挂钩码个数以及与弹力(外力)对应的弹簧长度(2分) (2)200(2分)弹簧自身有重力(1分)四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 如图所示,截面为直角三角形的区域内,有一个具有理想边界的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B,三角形 区域的ab边长为L,=30一个电子从ab 边界外侧由ab边中点处与ab成30角垂直于 磁场方向射入磁场内,已知电子的电荷量为e, 质量为m,为使电子能从ac边射出,电子的入 射速度v0的大小应该满足什么条件?参考答案:17. 如图所示,在纸面内建立直角坐标系xOy,以第象限内的直线OM(与负x轴
13、成45角)和正y轴为界,在x 0的区域建立匀强电场,方向水平向左,场强大小E = 2 V/m;以直线OM和正x轴为界、在y 0的区域建立垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B = 0.1 T一不计重力的带负电粒子从坐标原点O沿y轴负方向以的初速度射入磁场。已知粒子的比荷为q/m = 5104 C/kg,求:(l)粒子经过1/4圆弧第一次经过磁场边界时的位置坐标?(2)粒子在磁场区域运动的总时间?(3)粒子最终将从电场区域D点离开电场,则D点离O点的距离是多少?参考答案:18. (13分)如图所示,质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动,经距离l后以速度v飞离桌面,最终落在水平地面上已知l=1.4m,s=0.90m,m=0.10kg,物块与桌面间的动摩擦
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