陕西省汉中市巩家河乡中学高三物理下学期期末试题含解析

陕西省汉中市巩家河乡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.

如图所示为氢原子的四个能级，其中E1为基态。若氢原子A处于激发态E2，氢原子B处于激发态E3，则下列说法中正确的是：

A、原子A可能辐射出3种频率的光子

B、原子B可能辐射出3种频率的光子

C、原子A能够吸收原子B发出的光子并跃迁到能级E4

D、原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁到能级E4参考答案：

答案：B解析：根据氢原子能级理论，处于激发态的氢原子向较低能级跃迁时会放出相应频率的光子。氢原子向较高能级跃迁时会吸收相应频率的光子。氢原子A在第二能级向基态跃迁时只能放出一种频率的光子，选项A错误，选项B正确。在跃迁到第四能级需要更多的能量，选项C、D错误。2.如图所示，不计电阻的光滑U形金属框水平放置，光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上，H、P的间距很小．质量为0.2kg的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间，与金属框接触良好并围成边长为1m的正方形，其有效电阻为0.1Ω.此时在整个空间加方向与水平面成30°角且与金属杆垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化规律是B＝(0.4-0.2t)T，图示磁场方向为正方向．框、挡板和杆不计形变．则()A.t＝1s时，金属杆中感应电流方向从C到DB.t＝3s时，金属杆中感应电流方向从D到CC.t＝1s时，金属杆对挡板P的压力大小为0.1ND.t＝3s时，金属杆对挡板H的压力大小为0.2N参考答案：AC试题分析：根据楞次定律，并由时刻来确定磁场的变化，从而判定感应电流的方向；根据法拉第电磁感应定律，结合闭合电路欧姆定律，及安培力表达式，与力的合成与分解，并由三角知识，即可求解．当t=1s时，则由磁感应强度随时间变化规律是，可知，磁场在减小，根据楞次定律可得，金属杆中感应电流方向从C到D，故A正确；当t=3s时，磁场在反向增加，由楞次定律可知，金属杆中感应电流方向从C到D，故B错误；当在t=1s时，由法拉第电磁感应定律，则有；

再由欧姆定律，则有感应电流大小；则t=1s时，那么安培力大小；由左手定则可知，安培力垂直磁场方向斜向上，则将安培力分解，那么金属杆对挡板P的压力大小，故C正确；同理，当t=3s时，感应电动势仍为E=0.1V，电流大小仍为I=1A，由于磁场的方向相反，由左手定则可知，安培力的方向垂直磁感线斜向下，根据力的合成，则得金属杆对H的压力大小为，故D错误；3.（单选）下列说法正确的有（

）A．足够小的电荷就是点电荷B．若放在电场中某点的试探电荷量减半，则该点的场强减半C．由于电场是看不见的，所以电场是虚构的D．电场中某两点的电势差与试探电荷无关参考答案：D4.质量为2kg的物体在xy平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示。下列说法正确的是（

）

A．质点的初速度为5m/s

B．质点所受的合外力为3

N

C．质点初速度的方向与合外力方向垂直

D．2

s末质点速度大小为6

m/s参考答案：AB5.（00年吉、苏、浙）如图，凸透镜L的焦距为f，在离透镜1.5f处垂直放置一平面镜M，现在焦点F处有一物体P，则在透镜另一侧A、不成像

B、距透镜2f处成等大、正立的实像C、距透镜2f处成等大、倒立的实像

D、距透镜f处成等大、正立的虚像参考答案：答案：C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，河水的流速为4m/s，一条船要从河的南岸A点沿与河岸成30°角的直线航行到北岸下游某处，则船的开行速度（相对于水的速度）最小为

。参考答案：

答案：7.（4分）质子和ａ粒子从静止开始经相同的电势差加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，则这两粒子的动能之比Ｅk1：Ｅk2=

，周期之比T1：T2=

．参考答案：答案：1：2，1：28.如图所示，放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置，而后释放，摆球运动过程中，支架始终不动，则：（1）在释放前的瞬间，支架对地面的压力为

（2）摆球到达最低点时，支架对地面的压力为

参考答案：（1）．Mg（2）．(3m＋M)g9.如图，半径为和的圆柱体靠摩擦传动，已知，分别在小圆柱与大圆柱的边缘上，是圆柱体上的一点，，如图所示，若两圆柱之间没有打滑现象，则∶∶=

；ωA∶ωB∶ωc=

。参考答案：10.（单选）沿直线运动的汽车刹车后匀减速运动，经过3.5s停止，它在刹车开始后的1s内、2s内、3s内的位移之比

（

）A．3：2：1 B．3：5：6 C．9：4：1 D．5：3：1参考答案：B解析：画示意图如图所示，把汽车从A→E的末速度为0的匀减速直线运动，逆过来转换为从E→A的初速度为0的匀加速直线运动，来等效处理，由于逆过来前后，加速度相同，故逆过来前后的运动位移、速度时间均具有对称性．所以知汽车在相等时间内发生的位移之比为1：3：5：…，把时间间隔分为0.5

s．所以xDE：xCD：xBC：xAB=1：8：16：24，所以xAB：xAC：xAD=3：5：6．故选项B正确．故选：B11.（6分）有一种测定导电液体深度的传感器，它的主要部分是包着一层电介质的金属棒与导电液体形成的电容器（如图所示）。如果电容增大，则说明液体的深度h

（填“增大”、“减小”或“不变”）；将金属棒和导电液体分别接电源两极后再断开，当液体深度h减小时，导电液与金属棒间的电压将

（填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案：

答案：增大（3分）

增大（3分）12.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13.某人站在高楼的平台边缘，以20m/s的初速度竖直向上抛出一石子，不考虑空气阻力，g取，则石子抛出后通过抛出点下方20m处所需的时间为________________s。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（09年大连24中质检）（选修3—4）（5分）半径为R的半圆柱形玻璃，横截面如图所O为圆心，已知玻璃的折射率为，当光由玻璃射向空气时，发生全反射的临界角为45°．一束与MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圆柱面上，经玻璃折射后，有部分光能从MN平面上射出．求①说明光能从MN平面上射出的理由?

②能从MN射出的光束的宽度d为多少?参考答案：解析：①如下图所示，进入玻璃中的光线a垂直半球面，沿半径方向直达球心位置O，且入射角等于临界角，恰好在O点发生全反射。光线a右侧的光线（如：光线b）经球面折射后，射在MN上的入射角一定大于临界角，在MN上发生全反射，不能射出。光线a左侧的光线经半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于临界角，能从MN面上射出。（1分）最左边射向半球的光线c与球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光线c将垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

则r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束宽度应是

（1分）15.（7分）如图所示，一束光从空气射入玻璃中，MN为空气与玻璃的分界面．试判断玻璃在图中哪个区域内（Ⅰ或Ⅱ）？简要说明理由．并在入射光线和反射光线上标出箭头。参考答案：当光由空气射入玻璃中时，根据折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即当光由空气射入玻璃中时，入射角应该大于折射角．如图，在图中作出法线，比较角度i和γ的大小，即可得出玻璃介质应在区域?内．箭头如图所示．（7分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，已知斜面倾角30°，物体A质量mA=0.4kg，物体B质量mB=0.7kg，H=0.5m．B从静止开始和A一起运动，B落地时速度v=2m/s．若g取10m/s2，绳的质量及绳的摩擦不计，求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数（2）物体沿足够长的斜面滑动的最大距离．参考答案：解：（1）以AB组成的整体为研究对象，根据动能定理得：mBgH﹣mAgsinθ?H﹣μmAgcosθ?H=得：代入解得：μ=（2）设物体沿斜面滑动的最大距离为S，根据动能定理得B落地后过程，对A：﹣mAgsinθ?（S﹣H）﹣μmAgcosθ（S﹣H）=0﹣代入解得，S≈0.8m答：（1）物体与斜面间的动摩擦因数为μ=．（2）物体沿足够长的斜面滑动的最大距离为0.8m．17.（16分）如图所示,足够长的光滑平行导轨MN、PQ倾斜放置,两导轨间的距离为L=1.0m,导轨平面与水平面间的夹角为300,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上,导轨的M、P两端连接阻值为R=3.5Ω的电阻,金属棒ab垂直于导轨放置,金属棒ab的质量m=0.20kg,电阻r=0.50Ω,并与导轨保持良好接触.现在ab上作用一恒力F=5.0N,方向垂直于ab并沿导轨平面向上,使金属棒ab由静止开始运动,在M处安装一个距离传感器(图中未画出),可以测出金属棒ab在运动中离MP的距离与时间的该关系,如下表所示.不计导轨的电阻,取g=10m/s2.求:

时间t/s00.100.200.300.400.500.60棒离MP的距离s/m0.010.060.180.360.611.011.41

（1）所加磁场的磁感应强度B为多大?（2）电阻R在0.6s内产生的热量为多少?参考答案：解析：（1）由表中数据可以看出ab棒最终将匀速运动，且匀速运动速度为：

①……………(2分)

金属棒产生的感应电动势为：

②……………(2分)

回路中感应电流为：

③……………(1分)

金属棒受到的磁场力为：

④……………(1分)

棒受力如图所示，由平衡条件得：

⑤……………(1分)

联立①---⑤式并代入数据解得：

⑥……………(2分)

(2)在0.6S内金属棒运动的距离为：

⑦……………(1分)

设回路产生的总热量为Q，由能的转化和守恒定律得，⑧…(2分)

在回路中产生的热量与电阻成正比，所以

⑨……………(2分)

联立⑦⑧⑨并代入数据解得：

⑩……………(2分)18.（12分）在倾角为θ的光滑斜面顶端有一质点A自静止开始自由下滑，同时另一质点B自