山西省长治市南常中学高三物理下学期期末试题含解析

山西省长治市南常中学高三物理下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.如图所示，假设某次罚点球直接射门时，球恰好从横梁下边缘踢进，此时的速度为。横梁下边缘离地面的高度为h，足球质量为m，运动员对足球做的功为W1，足球运动过程中克服空气阻力做功为W2，选地面为零势能面，下列说法正确的是A.运动员对足球做的功为WB.足球机械能的变化量为W1—W2C.足球克服阻力做功为D.运动员刚踢完球的瞬间，足球的动能为参考答案：B2.图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为质点P以该时刻为计时起点的振动图象,下列说法正确的是(

)

A.从该时刻起经过0.15s时,质点P到达波峰B.从该时刻起经过0.25s时,质点Q的加速度小于质点P的加速度C.从该时刻起经过0.15s时,波沿x轴的正方向传播了3mD.从该时刻起经过0.35s时,质点Q距平衡位置的距离大于质点P距平衡位置的距离参考答案：AC3.叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式。图示为

六人叠成的三层静态造型，假设每个人的重量均为G．下面五人的背部

均呈水平状态，则最底层中间人的一只脚对水平地面的压力约为

A．

B．

C．

D．参考答案：C4.（多选题）如图1所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h=0.1m处，滑块与弹簧不拴接．现由静止释放滑块，通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h并作出如图2滑块的Ek﹣h图象，其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余部分为曲线，以地面为零势能面，取g=10m/s2，由图象可知（）A．小滑块的质量为0.1kgB．轻弹簧原长为0.2mC．弹簧最大弹性势能为0.5JD．小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.4J参考答案：BC【考点】功能关系．【分析】根据对Ek﹣h图象的理解：图线的斜率表示滑块所受的合外力，高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余部分为曲线和能量守恒定律求解．【解答】解：A、在从0.2m上升到0.35m范围内，△Ek=△EP=mg△h，图线的斜率绝对值为：k===2N=mg，所以：m=0.2kg，故A错误；B、在Ek﹣h图象中，图线的斜率表示滑块所受的合外力，由于高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余部分为曲线，说明滑块从0.2m上升到0.35m范围内所受作用力为恒力，所示从h=0.2m，滑块与弹簧分离，弹簧的原长的0.2m．故B正确；C、根据能的转化与守恒可知，当滑块上升至最大高度时，增加的重力势能即为弹簧最大弹性势能，所以Epm=mg△h=0.2×10×（0.35﹣0.1）=0.5J，故C正确；D、由图可知，当h=0.18m时的动能最大；在滑块整个运动过程中，系统的动能、重力势能和弹性势能之间相互转化，因此动能最大时，滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小，根据能的转化和守恒可知，EPmin=E﹣Ekm=Epm+mgh﹣Ekm=0.5+0.2×10×0.1﹣0.32=0.38J，故D错误；故选：BC5.（单选题）某研究小组用天文望远镜对一颗行星进行观测，发现该行星有一颗卫星，卫星在行星的表面附近绕行，并测得其周期为T，已知引力常量为G，根据这些数据可以估算出（

）A．行星的质量

B．行星的半径

C．行星的平均密度

D．行星表面的重力加速度参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，已知在此过程中，气体内能增加100J，则该过程中气体

(选填“吸收”或“放出”)热量

J．参考答案：吸收

300

7.(5分)一把均匀等臂直角尺AOB，质量为20kg，顶角O装在顶板上的水平轴上，直角尺可绕轴在竖直平面内转动，在A端下通过细绳拉着一个质量为10kg的重物P，细绳竖直方向，臂OB与竖直方向夹角为60O，如图所示，此时细绳的拉力F＝

牛；重物P对地面的压力N＝

牛。参考答案：

答案：36.6

63.48.如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，并用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠。

①这群氢原子能发出______种不同频率的光，其中有____种频率的光能使金属钠发生光电效应。

②金属钠发出的光电子的最大初动能_______eV。参考答案：①3

2

②9.60eV

9.一束光由空气射入某种介质中，当入射光线与界面间的夹角为30°时，折射光线与反射光线恰好垂直，这种介质的折射率为

，已知光在真空中传播的速度为c=3×108m/s，这束光在此介质中传播的速度为

m/s。参考答案：

10.在如图所示的电路中，闭合电键S，将滑动变阻器的滑片P向右移动．若电源电压保持不变，电流表A的示数与电流表A1示数的比值将__________；若考虑电源内阻的因素，则电压表V示数的变化△U与电流表A1示数的变化△I1的比值将______．（均选填“变小”、“不变”或“变大”）参考答案：答案：变大

不变11.（选修3—3）如图一活塞与汽缸密封了一定质量的气体，活塞与汽缸之间摩擦不计，可在汽缸中自有移动，汽缸固定在地面上不动。现通过一热源对汽缸加热，某同学测出气体吸收的热量为2.0×106J，算出活塞移动对外做功为2.5×106J，则气体内能______（选填“增加”或“减少”）______J,该同学测算出的数据有何问题？____________________________参考答案：答案：减少、5×10-4、违反热力学第二定律12.如图所示，从倾角为θ=30°的斜面顶端以初动能E=6J向下坡方向平抛出一个小球，则小球落到斜面上时的动能E′为

J．参考答案：E′=14J13.物理实验小组利用如圈所示的自制实验装置进行探究实验.沿竖直墙面固定一根刻度尺，使刻度尺的零刻度与水平地面重合;在墙上，距离地面L的P点词定一小定滑轮，用一根轻质尼龙丝线绕过定滑轮，两端拴接质量不等的两个物体A、B.开始时，将两物体处于相等高度位置，丝线绷直；通过刻度尺，记录A、B两物体距离地面的高度为h；然后，同时由静止释放A、B物体，较重的A物体竖直下落与地面相碰后静止，较轻的B物体仍向上运动，观察B物体所能到达的最大高度为2.5h，并记录下来

①根据上述测量的物理量可计算A、B两物体质量之比

;

②用天平测量两物体质量，所得A、B两物体质量之比，与上述①所得数据略有差距，试分析造成误差的原因

参考答案：①3：1（4分）②存在空气阻力或摩擦阻力、H或h的测量值有误差（回答出任一个均给分）（2分）①设物体A落地时的速度为v,则此时B物体的速度大小也是v，选地面为零势能面，由机械能守恒得，A落地后，对B物体，由机械能守恒可得，由动能定理可得0-，以上三式联立可得.②由于有空气阻力和尼龙丝线与滑轮间的摩擦的影响，还有H或h的测量值不准确都会造成实验误差。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（06年全国卷Ⅰ）利用图中装置研究双缝干涉现象时，有下面几种说法：

A．将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄B．将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽C．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽D．换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄E．去掉滤光片后，干涉现象消失其中正确的是______________。参考答案：答案：ABD解析：由条纹间距公式Δx＝，d指双缝间距，l指双缝到屏的距离，由此可知：A项中l减小，Δx减小；B项中λ变大，Δx变大；D项中d变大，Δx变小。故A、B、D正确。15.研究小组要测定某直流电动机正常工作时的机械功率，电动机铭牌上只有额定电压为10V，其它字迹不清楚．现实验室提供的器材有电流表、电压表、滑动变阻器（阻值较小）、备用蓄电池，开关、若干导线、细线、重物．（1）小组成员设计如图甲、乙两个测量电路，其中比较合理的是

（填写“甲”或“乙”）图．（2）根据选取的电路图完成丙图中用电动机提升重物的实物电路连接．（3）闭合电键前应将丙图中的滑动变阻器的滑片移到最

（填“左”或“右”）端．闭合电键后移动滑动变阻器，使电压表和电流表都有明显的示数，但电动机并未转动，读出此时电压表和电流表的示数分別为2.0V、1.0A．继续移动滑动变阻器的滑片，将电压表的示数调为10.0V，这时电流表的示数为0.4A．设电动机内阻不随温度变化，此时电动机输出的机械功率为

W，若重物重为8N，当重物匀速上升时速度大小为

m/s．（结果均保留两位有效数字）参考答案：解：（1）实验要求电压表与电流表的示数变化范围较大，滑动变阻器应采用分压接法，故选择图乙所示电路．（2）根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：（3）滑动变阻器采用分压接法，为保护电路，闭合电键前应将丙图中的滑动变阻器的滑片移到最左端．闭合电键后移动滑动变阻器，电动机并未转动，读出此时电压表和电流表的示数分別为2.0V、1.0A，电动机内阻为：r===2Ω．电动机在额定电压10.0V下正常工作，此时电流表的示数为0.4A，电动机的总功率为：P=UI=10.0×0.4=4W，电动机的热功率：P热=I2r=0.42×2=0.32W，此时电动机输出的机械功率：P机械=P﹣P热=4﹣0.32=3.68W≈3.7W，P机械=Fv=Gv，重物匀速上升时的速度大小：v==≈0.46m/s．故答案为：（1）乙；（2）电路图如图所示；（3）3.7；0.64．【考点】伏安法测电阻．【分析】（1）测电动机的效率实验，需要测出电动机的内阻，即电动机通电后不能正常工作，电动机不转时的电流与电压，然后求出电动机内阻；然后求出电动机正常工作时的电压与电流，因此电压表与电流表的示数变化范围较大，据此选择实验电路．（2）根据电路图连接实物电路图．（3）滑动变阻器采用分压接法时，为保护电路在闭合开关前滑片要置于分压电路分压为零的位置；根据电压与电流应用电功率公式P=UI求出功率，应用P=Fv求出重物的速度．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，用面积为S的活塞在气缸内封闭着一定质量的空气，活塞上放一砝码，活塞和砝码的总质量为m.现对气缸缓缓加热，使气缸内的空气温度从T1升高到T2，空气柱的高度增加了ΔL，已知加热时气体吸收的热量为Q，外界大气压强为p0.求：(1)此过程中被封闭气体的内能变化了多少？(2)气缸内温度为T1时，气柱的长度为多少？(3)请在图乙的V－T图上大致作出该过程的图象(包括在图线上标出过程的方向)．参考答案：17.质量为M＝10kg的B板上表面上方，存在一定厚度的相互作用区域，如图中划虚线的部分，当质量为m＝1kg的物块P进入相互作用区时，B板便有竖直向上的恒力f=kmg（k＝51）作用于物块P，使其刚好不与B板的上表面接触；在水平方向，物块P与B板间没有相互作用力.已知物块P开始自由下落的时刻，B板向右运动的速度为VBo=10m/s.物块P从开始下落到刚到达相互作用区所经历的时间为t0=2.0s.设B板足够长，B板与水平面间的动摩擦因数μ＝0.02，为保证物块P总能落入B板上方的相互作用区，（g=10m/s2）问：（1）物块P从起始位置下落到刚好与B板不接触的时间t

（2）物块B在上述时间t内速度的改变量（3）当B板刚好停止运动时，物块P已经回到过初始位置几次？参考答案：解：（1）物块P刚到达相互作用区时的速度VO=gto

（1）

物块P进入相互作用后的加速度a1=

(kmg-mg)/m=(k-1)g

（2）

解得物块P在相互作用区内的运动时间t1=v0/a1=0.04s

(3）

物块P从起始位置下落到刚好与B不接触时的运动时间t=t0+t1=2.04s

（4）（2）板B在物块P未进入作用区时的加速度aB1=μg

（5）

速度的改变量Δvb1

=aB1t0=0.4m/s

（6）

当物块P进入作用区后的加速度

aB2

=μ(Mg+kmg)/M

（7）

由（3）（7）得速度的改变量

Δvb2=aB2t1=0.0488m/s

(8)

所以：板B在物块P从起始位置下落到刚好与B不接触时

由（6）（8）得：速度的改变量

Δv=Δvb1+Δvb2

=0.4488m/s

(9)（3）当物块P的速度减到零后，又开始以加速度a向上做加速运动，经历时间t1，跑出相互作用区，在这段时间内，B板减少的速度仍是Δvb2；物块P离开相互作用区后，做加速度为g