广东省揭阳市桥柱中学高三物理期末试卷含解析

1、广东省揭阳市桥柱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. 内壁光滑的环形凹槽半径为R，固定在竖直平面内，一根长度为R的轻杆，一端固定有质量为m的小球甲，另一端固定有质量为2m的小球乙，将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点，如图所示由静止释放后 A下滑过程中甲球减少的机械能总等于乙球增加的机械能 B下滑过程中甲球减少的重力势能总等于乙球增加的重力势能 C甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点D杆从右向左滑回时，乙球一定能回到凹槽的最低点参考答案：AD2. 如图所示为氢原子的能级结构示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁

2、的过程中向外辐射出光子，用这些光子照射逸出功为2.49eV的金属钠。下列说法正确的是A.这群氢原子能辐射出三种不同频率的光，其中从n=3能级跃迁到n=2能级所发出的光波长最短B.这群氢原子在辐射光子的过程中电子绕核运动的动能减小, 电势能增大 C.能发生光电效应的光有三种 D.金属钠表面所发出的光电子的最大初动能是9.60eV参考答案：.D3. 用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法.下面四个物理量都是用比值法定义的，其中不是定义式的是A.加速度 B.电流强度C.电场强度 D.磁感应强度参考答案：C4. （多选题）在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为M=0.6kg，m=0.2kg的两个小球

3、，中间夹着一个被压缩的具有Ep=10.8J弹性势能的轻弹簧（弹簧与两球不相连），原来处于静止状态，现突然释放弹簧，球m脱离弹簧后滑向与水平面相切、半径为R=0.425m的竖直放置的光滑半圆形轨道，如图既示g取10m/s2则下列说法正确的是（）AM离开轻弹簧时获得的速度为9m/sB弹簧弹开过程，弹力对m的冲量大小为1.8N?sC球m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力冲量大小为3.4N?sD若半圆轨道半径可调，则球m从B点飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径的增大而减小参考答案：BC【考点】动量守恒定律；动量定理【分析】弹簧弹开小球的过程系统动量守恒、机械能守恒，由动量守恒定律与机械能

4、守恒定律求出两球脱离弹簧时的速度；再对m，运用动量定理求弹力对m的冲量大小m在半圆轨道上运动时，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律求m运动到B点时速度大小，再由动量定理求从A到B球m所受合外力冲量大小小球离开圆形轨道后做平抛运动，应用平抛运动规律得到水平距离与r的关系式，由数学知识分析水平距离与轨道半径的关系【解答】解：A、释放弹簧过程中系统动量守恒、机械能守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得： mv1Mv2=0由机械能守恒定律得： mv12+Mv22=EP 代入数据解得：v1=9m/s，v2=3m/s；即M离开轻弹簧时获得的速度为3m/s，m离开轻弹簧时获得的速度为9m/s，故A错

5、误B、弹簧弹开小球的过程，对m，由动量定理得：弹簧对m的冲量大小为：I=p=mv10=0.29=1.8N?s；故B正确C、球m从A到B过程中，由机械能守恒定律得： mv12=mv12+mg?2R解得：m运动到B点时速度大小 v1=8m/s；球m从轨道底端A运动到顶端B的过程中，取水平向右为正方向，则球m所受合外力冲量 I合=mv1mv1=0.2（8+9）=3.4N?s，故C正确D、设圆轨道的半径为r时，球m由A到B的过程，由机械能守恒定律得： mv12=mv12+mg?2rm从B点飞出后做平抛运动，则： 2r=gt2，x=v1t联立得水平距离 x=当8140r=40r时，即r=m=1.0125

6、m时，x为最大，最大值为 xmax=4r=4.05m当0r1.0125m，x随着r的增大而增大当r1.0125m，x随着r的增大而减小故D错误故选：BC5. 两种单色光a和b，a光照射某金属时有光电子逸出，b光照射该金属时没有光电子逸出，则 Aa光的传播速度较大 Ba光的波长较短Cb光光子能量较大 Db光的频率较低参考答案：BD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一氢原子从能量为E2的能级跃迁至能量为E1的较低能级时释放的光子的波长为_（真空中光速c，普朗克常数h）参考答案：7. 如图所示是某种“研究平抛运动”的实验装置：（1）当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高

7、度均为H，此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球，最终两小球同时落地，改变H大小，重复实验，a、b仍同时落地，该实验结果可表明（ ）。A.两小球落地速度的大小相同 B.两小球在空中运动的时间相等C. a小球在竖直方向的分运动与b小球的运动相同D. a小球在水平方向的分运动是匀加速直线运动（2）利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度，从斜槽同一位置释放小球，实验得到小球运动轨迹中的三个点A、B、C，如图乙所示，图中O为抛出点，B点在两坐标线交点，坐标xB=40cm，yB=20cm，则a小球水平飞出时的初速度大小为v0=_m/s；平抛小球在B点处的瞬时速度的大小为vB=_m/s（g=10m/s2）。参考

8、答案： (1). （1）BC (2). （2） (3). (1)当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球，最终两小球同时落地，知运动时间相等，a球在竖直方向上的分运动与b小球的运动相同，但不能说明a小球水平方向的分运动是匀速直线运动，故选BC。（2）A点的横坐标为20cm，纵坐标为5cm，C点的横坐标为60cm，纵坐标为45cm，根据得，则平抛运动的初速度:；B点竖直方向上的分速度，则B点的瞬时速度:。8. （4分）研究物理问题时，常常需要忽略某些次要因素，建立理想化的物理模型。例如“质点”模型忽略了物体的体积、形状，只计其质量。请再写出两个你所

9、学过的物理模型的名称： 和 模型。参考答案：答案：点电荷、理想气体等 9. 一简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=0.30m处的质点的振动图线如图（b）所示，该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴_（填“正向”或“负向”）。已知该波的波长大于0.30m，则该波的波长为_m。参考答案：正向0.810. 氢原子的能级图如图所示，一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁,能产生 种不同频率的光子，其中频率最大的光子是从n=4的能级向n= 的能级跃迁所产生的。参考答案：6 111. （多选）一个质量为m的物体以某一速度从固定斜面底端冲上倾角 的斜面，其加速度为g，如图此物体在斜面上

10、上升的最大高度为h，则此过程中正确的是 A物体动能增加了B物体克服重力做功mghC物体机械能损失了mghD.物体克服摩擦力做功参考答案：BC解析： A、物体在斜面上加速度为，方向沿斜面向下，物体的合力F合=ma=，方向沿斜面向下，斜面倾角a=30，物体从斜面底端到最大高度处位移为2h，物体从斜面底端到最大高度处，物体合力做功W合=-F合?2h=-mgh根据动能定理研究物体从斜面底端到最大高度处得W合=Ek所以物体动能减小mgh，故A错误B、根据功的定义式得：重力做功WG=-mgh，故B正确C、重力做功量度重力势能的变化，所以物体重力势能增加了mgh，而物体动能减小mgh，所以物体机械能损失了m

11、gh，故C正确D、除了重力之外的力做功量度机械能的变化物体除了重力之外的力做功还有摩擦力做功，物体机械能减小了mgh，所以摩擦力做功为-mgh，故D错误故选：BC12. 某实验小组在探究“加速度与物体质量、受力的关系”的实验，设计如下的实验方案，实验装置如图所示，所使用打点计时器交流电源频率是50Hz，具体实验步骤如下：A.按图所示安装好实验装置；B.调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木 板向下做匀速运动；C.取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；D.先接通打点计时器的电源，再放开小车，打出一条纸 带，由纸带求得小车的加速度a；E.重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码质量，重复

12、步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度。回答以下问题：（1）按上述方案做实验是否要求砝码和砝码盘的总质量 远小于小车质量_(填“是”或“否”).（2）实验打出的其中一条纸带如图所示，由该纸带可测得小车的加速度是_m/s2 .(3)某同学将有关测量数据填入他所设计的表格，如下表：实验次数12345砝码盘中的砝码总重力F/N0.100.200.290.390.49小车加速度a/ms-2.0.881.441.842.382.89他根据表中的数据画出a-F图像如图所示，造成图线不过坐标原点的主要原因是_，从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是_，其大小是_。参考答案：（1）否 （2）1.44

13、(3)未考虑砝码盘的重力 砝码盘的重力 0.78N(0.760.79N)13. 用欧姆表测电阻时，如发现指针偏转角度太小，为了使读数的精度提高，应使选择开关拨到较 （选填“大”或“小”）的倍率档，重新测量，测量前必须先要进行 。如图所示为使用多用表进行测量时，指针在刻度盘上停留的位置，若选择旋钮在“50mA”位置，则所测量电流的值为 mA。参考答案：大；调零；22.0三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （4分）关于测量数据1.035cm，以下说法正确的是 A该数据有三个有效数字 B该数据可能是20分度游标卡尺测出的 C该数据不可能是50分度游标卡尺测出的 D该数据可能是

14、千分尺测出的参考答案：BC15. 要用实验描绘小灯泡的伏安特性曲线，已知待测小灯泡的额定电压6V，额定功率约为3W，提供的器材有：量程为0.6A，内阻约为0.5的电流表Al；量程为3A，内阻约为0.1的电流表A2；量程为3V，内阻为3k的电压表V阻值是010，额定电流是2A的滑动变阻器R1；阻值是0500，颇定电流是lA的滑动变阻器R2；定值电阻R3=1k；定值电阻R4=3k；电源电动势为9V，内阻约为0.1；开关一个，导线若干（1）为了保证实验的测量精度和操作方便，并能测出小灯泡的额定功率，在可供选择的器材中应该选用的电流表是Al，滑动变阻器是R1（填仪器的字母代号）（2）根据所选的器材，在

15、虚线框中画出完整的实验电路图，并标出器材代号（3）实验中，电压表的示数为3V时，可测出灯泡的额定功率参考答案： 解：（1）灯泡额定电流I=0.5A，电流表应选Al；为方便实验操作，滑动变阻器应选Rl（2）灯泡额定电压为6V，电压表量程为3V，需要把电压表与定值电阻R4串联组成电压表测电压，电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡正常发光时电阻为R=12，电流表内阻约为0.5，电压表内阻为6k，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示：（3）电压表与定值电阻串联，电压表内阻与定值电阻阻值相等，它们两端电压相等，灯泡正常发光时，总电压等于灯泡额定电压6V，则电

16、压表示数为3V；故答案为：（1）Al；Rl；（2）电路图如图所示；（3）3四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段。一次比赛中，某运动用11.00s跑完全程。已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为7.5m，求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离。参考答案：解：根据题意，在第1s和第2s内运动员都做匀加速直线运动，设运动员在匀加速阶段的加速度为a，在第1s和第2s内通过的位移分别为s1和s2，由运动学规律得 求得 设运动员做匀加速运动的时间为t1，匀速运动的时间为t2，匀速运动的速度为v1，跑完全程的时间为t，

17、全程的距离为s，依题决及运动学规律，得 设加速阶段通过的距离为s/，则 求得 17. 直流电源的电动势为E=180V，内阻为r=10金属板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此靠近它们分别和变阻器上的触点a、b、c、d连接变阻器上ab、bc、cd段电阻相等，变阻器的总电阻为R=50小孔O1正对B和E，小孔O2正对D和G边缘F、H正对一个电子以初速度v0=4106 m/s沿AB方向从A点进入电场，恰好穿过小孔O1和O2后，从H点离开电场金属板间的距离L1=L2=L3=2cm电子质量me=9.01031 kg，电量qe=1.61019 C正对两平行板间可视为匀强电场，已知55求：（1）各相对两板间的

18、电场强度？（2）电子离开H点时的动能？（3）四块金属板的总长度（AB+CD+EF+GH）？参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动专题：电场力与电势的性质专题分析：（1）各个板间的电压之和即为电源的外电压，极板间电压之比等于ab、bc、cd段电阻之比，且每个极板间均为匀强电场；（2）应用动能定理解决电子离开H点时的动能的求解；（3）由水平方向的匀速直线运动，分别求解分运动位移，依据几何关系得到极板总长度和水平位移之和的关系为位移之和为金属板总长度的2解答：解：（1）根据闭合电路欧姆定律得，U=EIr=180因为三对极板间电压相等且间距也相等，所以电场强度也相等，故=（2）根据动能定理得，qU=，解得，代入数据得（3）由于板间场强相等，则电子在“竖直方向”受电场力不变，加速度恒定，可知电子做类平抛运动，竖直方向，代入数据解得t=1.65108s水平方向x=v0t=410