山西省晋中市峪口中学高三物理期末试卷含解析

山西省晋中市峪口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.如图为双缝干涉的实验示意图，若要使干涉条纹间距变大，则可采取的措施为（

）

A．改用波长更长的单色光

B．改用频率更高的单色光

C．增大双缝与光屏之间的距离

D．改用间隙更大的双缝参考答案：AC2.一质量为M的直角斜面放在水平面上，保持静止，在斜面的斜面上放一个质量为m的物体A，用一沿斜面向上的力F作用于A上，使其沿斜面匀速下滑的过程中，地面对斜面的摩擦力f及支持力N是A．f＝0；N＝（M＋m）g

B．f向左；N＜（M＋m）gC．f向右；N＜（M＋m）g

D．f向左；N＝（M＋m）g参考答案：B3.（多选）一振动周期为T、位于x=0处的波源从平衡位置开始沿y轴正方向做简谐运动，该波源产生的简谐横波沿x轴正方向传播，波速为v，关于在x=处的质点P，下列说法正确的是（）A．质点P振动周期为T，振动速度的最大值为vB．若某时刻质点P振动的速度方向沿y轴负方向，则该时刻波源处质点振动的速度方向沿y轴正方向C．质点P开始振动的方向沿y轴正方向D．当P已经开始振动后，若某时刻波源在波峰，则质点P一定在波谷E．当P已经开始振动后，若某时刻波源在波谷，则质点P也一定在波谷参考答案：考点：机械波．专题：简谐运动专题．分析：简谐波传播过程中，质点的起振方向都与波源的起振方向相同．质点的振动速度与波传播速度不同．简谐横波传播过程中，介质中各个质点振动的周期都等于波源的振动周期，简谐波的波长为λ=vT=4m/s，根据质点P与波源距离与波长的关系，分析振动情况的关系．解答：解：A、质点P振动周期与O点振动周期相同，也为T．但其振动速度与波速不同．故A错误；B、OP相距x==2.5λ；故P点与O点的振动方向总是相反的；故某时刻质点P的速度方向沿y轴负方向，则该时刻波源速度方向沿y轴正方向；故B正确；C、根据波的特点：简谐波传播过程中，质点的起振方向都与波源的起振方向相同，故质点P开始振动的方向沿y轴正方向．故C正确；D、OP相距x==2.5λ；故P点与O点的振动方向总是相反的；故若某时刻波源在波峰，则质点P一定在波谷；故D正确，E错误；故选：BCD．点评：本题考查波的传播，要注意理解波传播的是能量和运动形式，质点并不随波传播；同时注意靠近波源的点带动后面的质点振动．4.在研究匀变速直线运动的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度为了计算加速度，最合理的方法是（

）

A根据任意两计数点的速度用公式a=Δv/Δt算出加速度

B．根据实验数据画出v-t图象，量取其倾角，由公式a=tanα求出加速度

C．根据实验数据画出v-t图象，由图象上相距较远的两点所对应的速度、时间用公式a=Δv/Δt算出加速度

D．依次算出通过连续两计数点间的加速度，算出平均值作为小车的加速度参考答案：C5.如右图，水平轨道上有一楔形物块a，其斜面上有一小物块b，b与平行于斜面的细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上．a与b之间光滑，a和b以共同速度在水平直轨道的光滑段向左滑行．当它们刚运行至轨道的粗糙段时，下列说法中正确的是A．绳的张力不变

B．绳的张力增加C．b对a的正压力增加

D．地面对a的支持力增加

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.（4分）完成核反应方程：Th→Pa＋

。衰变为的半衰期是1.2分钟，则64克Th经过6分钟还有

克尚未衰变。参考答案：答案：，27.首先发现电流周围存在磁场的是丹麦物理学家________，他把一根水平放置的导线沿南北方向放在小磁针的上方，当给导线通以由南向北的电流时，发现小磁针的N极将向______方向偏转。发现电磁感应现象的科学家是

。参考答案：奥斯特，西，法拉第8.根据玻尔原子结构理论，氦离子（）的能级图如题12C-1图所示。电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离___▲____（选填“近”或“远”）。当大量处在n=4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有___▲____条。参考答案：近

6量子数越大，轨道越远，电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离要近；处在n=4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有=6条。9.原子核聚变可望给人类未来提供丰富洁净的能源。当氘等离子体被加热到适当高温时,氘核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量。这几种反应的总效果可以表示为①该反应方程中的k=

,d=

；②质量亏损为

kg.参考答案：10.如图甲所示为某一测量电路，电源电压恒定。闭合开关S，调节滑动变阻器由最右端滑动至最左端，两电压表的示数随电流变化的图象如图乙所示，可知：_____（填“a”或“b”）是电压表V2示数变化的图象，电源电压为_____V，电阻Rl阻值为_____Ω，变阻器最大阻值为_____Ω。参考答案：11.在“用DIS研究小车加速度与所受合外力的关系”实验中时，甲、乙两组分别用如图（a）、（b）所示的实验装置实验，重物通过细线跨过滑轮拉相同质量小车，位移传感器（B）随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器（A）固定在轨道一端．甲组实验中把重物的重力作为拉力F，乙组直接用力传感器测得拉力F，改变重物的重力重复实验多次，记录多组数据，并画出a-F图像。（1）位移传感器（B）属于

。（填“发射器”或“接收器”）（2）甲组实验把重物的重力作为拉力F的条件是

。（3）图（c）中符合甲组同学做出的实验图像的是

；符合乙组同学做出的实验图像的是

。参考答案：（1）发射器（2分）（2）小车的质量远大于重物的质量（2分）（3）②（1分）；①（1分）12.一置于铅盒中的放射源发射的a、b和g射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔后，铝箔后的空间有一匀强电场。进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为__________射线，射线b为_______________射线。参考答案：13.如图所示为氢原子的能级图，n为量子数。①在氢原子的核外电子由量子数为2的轨道跃迁到量子数为3的轨道的过程中，将______(填“吸收”、“放出”)光子。②若已知普朗克常量h=6.6×10－34J·S，某金属的逸出功为3.3eV，则该金属的极限频率_____________Hz。若一群处于量子数为3的激发态的氢原子在向基态跃迁过程中，有________种频率的光子能使该金属产生光电效应．参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（简答）如图所示，在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面，物体A以初速度v1沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以初速度v2=2.4m/s水平抛出，当A上滑到最高点时，恰好被B物体击中．A、B均可看作质点，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物体A上滑时的初速度v1；（2）物体A、B间初始位置的高度差h．参考答案：（1）物体A上滑时的初速度v1是6m/s．（2）物体A、B间初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物体A上滑过程中，由牛顿第二定律得：mgsinθ=ma设物体A滑到最高点所用时间为t，由运动学公式：0=v1﹣at物体B做平抛运动，如图所示，由几何关系可得：水平位移x=；其水平方向做匀速直线运动，则x=v2t联立可得：v1=6m/s（2）物体B在竖直方向做自由落体运动，则hB=物体A在竖直方向：hA=如图所示，由几何关系可得：h=hA+hB联立得：h=6.8m答：（1）物体A上滑时的初速度v1是6m/s．（2）物体A、B间初始位置的高度差h是6.8m．15.如图所示，水平传送带两轮心O1O2相距L1=6.25m，以大小为v0=6m/s不变的速率顺时针运动，传送带上表面与地面相距h=1.25m．现将一质量为m=2kg的小铁块轻轻放在O1的正上方，已知小铁块与传送带间动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一个物理量的数值可以使L2变大．参考答案：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离为2.5m；（2）只增加L1数值可以使L2变大．解：（1）小铁块轻放在传送带上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，当小铁块的速度达到6m/s时，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，说明小铁块一直做加速运动设达到O2上方的速度为v，则v==5m/s小铁块离开传送带后做平抛运动根据h=gt2得下落时间：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2变大，应使v变大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大对a没有影响，也就对v和L2没有影响因此，只增加L1、m、v0中的L1的数值可以使L2变大．答：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离为2.5m；（2）只增加L1数值可以使L2变大．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.随着人们生活水平的提高，自驾游成为了一种被大家所接受的旅游方式。某同学暑假和家人一起自驾游，自驾游之前，该同学对其中的一个轮胎充气。充气前，轮胎内气体的压强为100kPa，温度为27℃，体积为100L。现利用空气压缩机对该轮胎进行完全相同的4次充气后，轮胎内气体的压强增加为244kPa，温度为32℃，体积与充气前相同。视空气为理想气体，外界空气的大气压为100kPa，环境温度为27℃，求：（i）压缩机每次压缩进入轮胎内空气的体积；（ii）如果轮胎充气后，由于汽车高速行驶，轮胎内气体温度升高，压强增加到了260kPa，轮胎体积的变化可以忽略，此时轮胎内气体的温度；（iii）在第（ii）问的基础上，如果利用放气的方法来把轮胎内的气体压强减为244kPa，温度变为37℃，则放出气体的分子个数与原有总分子个数的比值。参考答案：(1)

(2)

(3)详解】（i）由理想气体状态方程可得：

代入数据可得

（ii）由查理定律可得：

解得：

（iii）由理想气体状态方程可得

解得：17.如图所示，xOy平面内存在着沿y轴正方向的匀强电场，一个质量为m、带电荷量为+q的粒子从坐标原点O以速度v0沿x轴正方向开始运动．当它经过图中虚线上的M（，a）点时，撤去电场，粒子继续运动一段时间后进入一个矩形匀强磁场区域（图中未画出），又从虚线上的某一位置N处沿y轴负方向运动并再次经过M点，己知磁场方向垂直xOy平面（纸面）向里，磁感应强度大小为B，不计粒子的重力，试求：

（l）电场强度的大小：

（2）N点的坐标；

（3）矩形磁场的最小面积．参考答案：18.如图所示，底端切线水平且竖直放置的光滑圆弧轨道的半径为L，圆心在O点，其轨道底端P距地面的高度及与右侧竖直墙的距离均为L，Q为圆弧轨道上的一点，连线OQ与竖直方向的夹角为60°．现将一质量为m，可视为质点的小球从Q点由静止释放，不计空气阻力，重力加速度为g，求：（1）小球在P点时受到的支持力大小；（2）小球第一次与墙壁碰撞时的速度大小．参考答案：解：（1）小球从Q到P过程，由机械能守恒定律得：mgL（1﹣cos60°）=mvP2．得：vP=小球在P点时，由牛顿第二定律：FN﹣mg=m联立解得：FN=2mg

（2）小球离开P点后做平抛运动，水平位移为L时所用时间为t，则有：L=v