陕西省西安市铁道部第一工程局子弟中学高三物理上学期期末试卷含解析

陕西省西安市铁道部第一工程局子弟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.发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1上运行，然后Q点点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次P点点火．将卫星送入同步圆轨道3．轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点（如图），则当卫星分别在1，2，3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（）A.卫星在轨道3上的周期小于在轨道1的周期B.卫星在轨道2上的机械能大于轨道3上的机械能C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度D.卫星在轨道2上经过P点的速率大于它在轨道3上经过P点的速率参考答案：C解：AB．由万有引力提供向心力，得，故A正确，B错误；CD．根据牛顿第二定律可得，即卫星的加速度a只与卫星到地心的距离r有关，故C错误，D正确。故选：AD2.汽车进行刹车试验，若速率从8m/s匀减速至零，须用时间1s，按规定速率为8m/s的汽车刹车后拖行路程不得越过5.9m，那么上述刹车试验的拖行路程是否符合规定A．拖行路程为8m，符合规定

B．拖行路程为8m，不符合规定C．拖行路程为4m，符合规定

D．拖行路程为4m，不符合规定参考答案：C3.如图所示是氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时，一共可以辐射出6种不同频率的光子，其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n=2能级跃迁时释放的光子，则（

）A.6种光子中有2种属于巴耳末系B.6种光子中波长最长的是n=4激发态跃迁到基态时产生的C.若从n=2能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应，则从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子也一定能使该板发生光电效应D.使n=4能级的氢原子电离至少要0.85eV的能量参考答案：AD结合题干中巴耳末系的定义可知选项A正确；6种光子中波长最长即能量最少的是n=4激发态跃迁到n=3激发态时产生的，选项B错误；从n=2能级跃迁到基态释放的光子频率大于从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子的频率，故选项C错误；只要离子或照射光的能量大于或等于激发态的能量就可以使该激发态的原子发生电离，选项D正确。4.（单选）如图所示为A、B两质点作直线运动的图象，已知两质点在同一直线上运动，由图可知A．两个质点一定不从同一位置出发

B．两个质点一定同时从同一位置由静止开始运动

C．t2秒末两质点相遇

D．0－t2秒时间内B质点可能领先A参考答案：D解：A、速度图象不能反映物体的初始位置，所以不知两物体是否是从同一位置出发，故A错误．

B、由题意可知A、B两质点在同一直线上同时开始由静止开始运动，但是不一定同时从同一位置开始运动的，故B错误．

C、D、由于不知两物体是否是从同一位置出发，虽然在t2时刻之前VA＜VB，但由于不知A、B量质点的初始位置的距离关系，故不能确定t2时刻两者是否相遇，同样也不能确定在0～t2s时间内A、B到底是哪一个质点领先．故C错误．

D、物体不一定从同一位置开始运动的，所以B质点可能领先A。5.（多选题）如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为m1、m2的两物块A、B相连接，并静止在光滑水平面上．现使B获得水平向右、大小为6m/s的瞬时速度，从此刻开始计时，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图象提供的信息可得（）A．在t1，t2时刻两物块达到共同速度2m/s，且弹簧都处于伸长状态B．从t3到t4时刻间弹簧由压缩状态恢复到原长C．两物体的质量之比为m1：m2=2：1D．在t2时刻，A、B两物块的动能之比为Ek1：Ek2=4：1参考答案：BC【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．【分析】两个滑块与弹簧系统机械能守恒、动量守恒，结合图象可以判断它们的能量转化情况和运动情况．【解答】解：A、从图象可以看出，从0到t1的过程中弹簧被压缩，t1时刻两物块达到共同速度2m/s，此时弹簧处于压缩原长状态，由图示图象可知，t2时刻两物体的速度大小相等而方向相反，速度不同，故A错误；B、由图示图象可知，从t3到t4时间内A做减速运动，B做加速运动，弹簧由由压缩状态恢复到原长，故B正确；C、由图示图象可知，t1时刻两物体相同，都是2m/s，A、B系统动量守恒，以B的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：m2v1=（m1+m2）v2，即m2×6=（m1+m2）×2，解得：m1：m2=2：1，故C正确；D、由图示图象可知，在t2时刻，A、B两物块的速度分别为：4m/s、﹣2m/s，两物体的动能之比为Ek1：Ek2=m1vA2：m2vB2=×2m2×42：×m2×（﹣2）2=8：1，故D错误；故选：BC．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，质量为m的物块放在水平木板上，木板与竖直弹簧相连，弹簧另一端固定在水平面上，今使m随M一起做简谐运动，且始终不分离，则物块m做简谐运动的回复力是由

提供的，当振动速度达最大时，m对M的压力为

。参考答案：重力和M对m的支持力的合力;

mg。略7.如图所示，AB、BC、CA三根等长带电棒绝缘相连成正三角形，每根棒上电荷均匀分布，AB、BC带电均为+q，CA带电为-q，P点为正三角形中心，P、Q两点关于AC边对称。现测得P、Q两点的电场强度大小分别为E1和E2，若撤去CA棒，则P、Q两点的电场强度大小分别为EP=__________，EQ=__________。参考答案：，（写成也给分）8.利用α粒子散射实验最早提出原子核式结构模型的科学家是

；他还利用α粒子轰击（氮核）生成和另一种粒子，写出该核反应方程

．参考答案：卢瑟福，9.P、Q是一列简谐横波中的质点，相距30m，各自的振动图象如图所示．①此列波的频率f＝________Hz.②如果P比Q离波源近，且P与Q间距离小于1个波长，那么波长λ＝________m.③如果P比Q离波源远，那么波长λ＝________m.参考答案：（6分）(1)0.25(2)40(3)m(n＝0,1,2,3…)10.如图所示电路中，L为带铁芯电感线圈，和为完全相同的小灯泡，当开关S断开的瞬间，流过灯的电流方向为_______，观察到灯______________（填“立即熄灭”，“逐渐熄灭”，“闪亮一下再逐渐熄灭”）参考答案：11.质量为的小球在距地面高为处以某一初速度水平抛出，落地时速度方向与水平方向之间的夹角为。则小球落地时速度大小为

，小球落地时重力的功率为

。（不计空气阻力，重力加速度）

参考答案：①

5

(2分)

4012.假设一列火车共有6节车厢且均停在光滑的轨道上，各车厢间有一定的间距．若第一节车厢以速度向第二节车厢运动，碰后不分开，然后一起向第三节车厢运动，……依次直到第6节车厢．则第一节车厢与第二节车厢碰后的共同速度为__________,火车最终的速度为____________参考答案：

13.如图所示，为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力大小作为___________，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如右图所示）。分析此图线OA段可得出的实验结论是_________________________________。（3）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是(

)（单选题）A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大

D．所用小车的质量太大参考答案：（1）小车的总质量，(2分)小车所受外力，(2分)（2）在质量不变的条件下，加速度与外力成正比,(2分)

(3)C三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.将下图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内完成），要求：A．电路能改变电磁铁磁性的强弱；B．使小磁针静止时如图所示。参考答案：（图略）要求画出电源和滑动变阻器，注意电源的正负极。15.螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极四、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.如图为一传送带装置模型，斜面的倾角θ，底端经一长度可忽略的光滑圆弧与足够长的水平传送带相连接，质量m=2kg的物体从高h=30cm的斜面上由静止开始下滑，它与斜面的动摩擦因数μ1=0.25，与水平传送带的动摩擦因数μ2=0.5，物体在传送带上运动一段时间以后，物体又回到了斜面上，如此反复多次后最终停在斜面底端．已知传送带的速度恒为v=2.5m/s，tanθ=0.75，g取10m/s2．求：（1）从物体开始下滑到第一次回到斜面的过程中，物体与传送带因摩擦产生的热量；（2）从物体开始下滑到最终停在斜面底端，物体在斜面上通过的总路程．参考答案：解：对物体从静止开始到达底端的过程运用动能定理得：﹣0代入数据解得：v1=2m/s，物体滑上传送带后向右做匀减速运动，匀减速运动的位移为：，匀减速运动的时间为：，该段时间内的传送带的位移为：x2=vt1=2.5×0.4m=1m则相对路程的大小为：△x1=x1+x2=1.4m，返回的过程做匀加速直线运动，根据，解得：，传送带的位移为：x3=vt2=2.5×0.4=1m，则相对位移大小为：△x2=x3﹣x1=0.6m相对总路程的大小为：△x=△x1+△x2=2m，则由摩擦产生的热量为：Q=μ2mg△x=0.5×20×2J=20J．（2）在传送带上摩擦力先做负功，再做正功，在传送带上摩擦力做功为零，对全过程运用动能定理得：mgh﹣μ1mgscosθ=0代入数据解得：s=1.5m．答：（1）物体与传送带因摩擦产生的热量为20J；（2）物体在斜面上通过的总路程为1.5m．【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；功能关系．【分析】（1）根据动能定理求出物体到达底端的速度，物块滑上传送带后先做匀减速直线运动到零，然后反向做匀加速直线运动，根据牛第二定律和运动