浙江省台州市下陈中学高三物理上学期期末试卷含解析

浙江省台州市下陈中学高三物理上学期期末试卷含解析一、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.（多选）如图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n＝4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。关于这些光下列说法正确的是（

）A．由n＝4能级跃到n＝1能级产生的光子能量最大B．由n＝2能级跃迁到n＝1能级产生的光子频率最小C．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光D．由n＝4能级跃到n＝3能级产生的光子波长最长E．用n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照射逸出功,为6.34eＶ的金属铂能发生光电效应参考答案：【知识点】氢原子的能级公式和跃迁．O2【答案解析】ADE解析：A、根据Em-En=hv，由n=4能级跃到n=1能级产生的光子能量最大．故A、D正确；B、由n=4能级跃迁到n=3能级产生的光子频率最小，故B错误；C、大量的氢原子处于n=4的激发态，可能发出光子频率的种数n==6．故C错误；E、n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子能量E=13.6-3.40eV=10.2eV，大于逸出功，能发生光电效应．故E正确；故选ADE．【思路点拨】本题考查了波尔原子理论：从高轨道向低轨道跃迁时减少的能量以光子的形式辐射出去；所有的激发态都是不稳定的，都会继续向基态跃迁，故辐射光子的种类为．C=λγ，故波长越大，频率越短．波长越大，越容易发生明显的衍射．只有入射光子的能量大于金属的逸出功才会发生光电效应．解决本题的关键知道光子能量与能极差的关系，即Em-En=hv，以及知道光电效应产生的条件．2.一个内壁光滑、绝热的气缸固定在地面上，绝热的活塞下方封闭着空气，若突然用竖直向上的力F将活塞向上拉一些，如图所示．则缸内封闭着的气体

（）

A．每个分子对缸壁的冲力都会减小

B．单位时间内缸壁单位面积上受到的气体分子碰撞的次数减少

C．分子平均动能不变

D．若活塞重力不计，拉力F对活塞做的功等于缸内气体内能的改变量参考答案：B3.如图所示是查德威克实验示意图，在这个实验中发现了一种不可见的贯穿能力很强的粒子，这种粒子是（

）

A．正电子

B．中子

C．光子

D．电子参考答案：B4.如图，甲、乙两图为与匀强磁场垂直放置的两个金属框架，乙图除了一个电阻为零、自感系数为L的线圈外，其他部分与甲图都相同，导体AB以相同的加速度向右做匀加速直线运动。若导体AB通过的位移相同，则高考资源网A．甲图中外力做功多

B．两图中外力做功相同C．乙图中外力做功多

D．无法判断参考答案：答案：A5.（多选）一列横波在x轴上沿x轴正方向传播，其中ts和(t＋0.4)s两时刻在x轴上－3m至3m的区间内的波形图如图中同一条图线所示，则下列说法中正确的是：A．质点振动周期一定为0.4sB．该波最小波速为10m/sC．从ts时开始计时，x＝2m处的质点比x＝2.5m处的质点先回到平衡位置D．在(t＋0.8)s时，x＝－2m处的质点位移为零参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）从某金属表面逸出光电子的最大初动能与入射光的频率的图像如下图所示，则这种金属的截止频率是__________HZ；普朗克常量是____________J/HZ。参考答案：4.3(±0.1)×1014Hz

(6.2～6.8)×10-34Js7.（15分）已知万有引力常量为G，地球半径为R，同步卫星距地面的高度为h，地球的自转周期T，地球表面的重力加速度g.某同学根据以上条件，提出一种估算地球赤道表面的物体随地球自转的线速度大小的方法：地球赤道表面的物体随地球作圆周运动，由牛顿运动定律有又因为地球上的物体的重力约等于万有引力,有

由以上两式得:

⑴请判断上面的结果是否正确，并说明理由。如不正确，请给出正确的解法和结果。

⑵由以上已知条件还可以估算出哪些物理量?(请估算两个物理量,并写出估算过程).参考答案：解析：（1）以上结果是不正确的。因为地球赤道表面的物体随地球作圆周运动的向心力并不是物体所受的万有引力，而是万有引力与地面对物体支持力的合力。……………(3分)

正确解答如下：地球赤道表面的物体随地球自转的周期为T，轨道半径为R，所以线速度大小为：……………(4分)

(2)①可估算地球的质量M，设同步卫星的质量为m，轨道半径为，周期等于地球自转的周期为T，由牛顿第二定律有：……………(3分)

所以……………(1分)

②可估算同步卫星运转时线速度的大小，由①知地球同步卫星的周期为T，轨道半径为，所以……………(4分)【或：万有引力提供向心力……………(1分)

对地面上的物体有：……………(1分)，

所以得：……(2分)】8.如图所示,理想气体作图示的循环,其中2→3过程是绝热过程,3→1过程是等温过程,则2→3过程中气体内能____(填“增加”“减小”或“不变”),3→1过程中气体____(填“吸热”或“放热”).参考答案：

(1).减小

(2).放热2→3过程是绝热过程,体积增大，气体对外界做功,内能减小；3→1过程是等温过程,内能不变，体积减小，外界对气体做功,气体向外放热。9.在下左图中，____________图（填“甲”或“乙”）表示远视眼成像示意图。矫正远视眼应佩戴眼镜的镜片是___________透镜（填“凸”或“凹”）。

甲

乙

参考答案：甲

凸10.A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行，A质量为5kg，速度大小为10m/s，B质量为2kg，速度大小为5m/s，它们的总动量大小为____________kgm/s，两者相碰后，A沿原方向运动，速度大小为4m/s，则B的速度大小为____________m/s。参考答案：40；1011.卢瑟福通过如图所示的实验装置发现了质子。（1）卢瑟福用a粒子轰击_______核，第一次实现了原子核的____________。（2）关于该实验，下列说法中正确的是（

）A．通过显微镜来观察荧光屏上a粒子所产生的闪光B．银箔可以吸收产生的新粒子C．实验必须在真空、密封容器内进行D．测出新产生的粒子的质量和电量，明确这就是氢原子核参考答案：（1）氮，人工转变；（2）D

12.质量分别为60kg和70kg的甲、乙两人，分别同时从原来静止于光滑水平面上的小车两端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小车的质量为20kg，则当两人跳离小车后，小车的运动速度为_____________m/s，方向与（选填“甲、乙”）_____________相反。参考答案：1.5m/s，乙

13.如图所示为氢原子的能级图，有一群处于n=4激发态的氢原子发生跃迁时能够发出多种频率的光子，让这些光子照射逸出功为2.75ev的光电管，有

中光子能使光电管能发生光电效应，逸出的光电子的最大初动能为

ev。参考答案：3

10三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律。①某同学用20分度游标卡尺测量小球的直径，读数如图甲所示，小球直径d=________cm。②图乙所示弹射装置将小球竖直向上抛出，先后通过光电门A、B，计时装置测出小球通过A、B的时间分别为△tA、△tB。用刻度尺测出光电门A、B问的距离h，已知小球的质量为m，当地的重力加速度为g，在误差范围内，若公式______________成立，就可以验证机械能守恒(用题目中给出的物理量符号表示)。(2)用下列器材组成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能描绘出小灯泡的伏安特性曲线．A．电压表V1(量程6V，内阻很大)B．电压表V2(量程3V，内阻很大)C．电流表A(量程3A，内阻很小)D．滑动变阻器尺(最大阻值10，额定电流4A)E．小灯泡(2A，5W)F．电池组(电动势E，内阻r)G．开关一只，导线若干实验时，调节变阻器，多次测量，发现若电压表V1的示数变大，则电压表V2的示数变小．①请将实验电路图在答题纸上图甲的虚线方框中补充完整．②每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数，组成两个坐标点(I1，U1)、(I1，U2)，标到I—U坐标中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙所示。则电池组的电动势E=_____________V，内阻r=______________(结果保留两位有效数字)．③I—U坐标中画出的两条图线在P点(2．0A，2．5V)相交，此时滑动变阻器接入电路的阻值应为________________．参考答案：’15.如图甲所示，是利用打点计时器测量小车沿斜面下滑时所受阻力的示意图。小车拖着纸带沿斜面下滑时，打出的一段纸带如图乙所示，其中O为小车开始运动时打出的点。设小车在斜面上运动时所受阻力恒定。①已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，则小车下滑的加速度a=

m/s2，打E点时小车速度vE=

m/s。(结果均保留两位有效数字）②为了得出小车下滑过程中所受的阻力，在知道小车下滑的加速度a、打E点时速度vE、小车质量m、重力加速度g的情况下,还需要测量的物理量为

，阻力的表达式为

(用字母表示）。参考答案：①a=

4.0

m/s2，

vE=

2.5

m/s。

②还需要测量的物理量为

斜面的长度L和高度h，阻力的表达式为

f=mgh/L-ma

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一列横波在x轴上传播，在tl=0时刻波形如图中实线所示，t2=0.05s时刻波形如图中虚线所示,且此时x=6m处的质点正从平衡位置向下振动.①这列波的振幅和波长；②已知，波速大小及方向.参考答案：①振幅A=0．2m；

①

波长λ=8m

②②波沿x轴负方向传播

③由于，故④

由波速公式⑤17.如图所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为θ。质量为的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱支持力和摩擦力各为多少？参考答案：（1）隔离法：对A：③④

对B：

联立①②③④可得：

（2分）

（ii）整体法：①②

对A：

③④

对B：

联立①②③④可得：

（2分）18.夹角为60