山东省烟台市莱州城港路街道大原中学高三物理期末试卷含解析

山东省烟台市莱州城港路街道大原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.（单选）人们对“光的本性”的认识，经历了漫长的发展过程．下列符合物理学史实的是（A）牛顿提出光是一种高速粒子流，并能解释一切光的现象 （B）惠更斯认为光是机械波，并能解释一切光的现象（C）为了解释光电效应，爱因斯坦提出了光子说（D）为了说明光的本性，麦克斯韦提出了光的波粒二象性参考答案：C2.轻绳一端系在质量为M＝30kg的物体A上，另一端系在一个质量为m＝2kg套在粗糙竖直杆MN的圆环上．现用水平力F拉住绳子上一点，使物体A从如图所示实线位置O缓慢下降到虚线位置O/、θ＝53°时，圆环恰好要下滑，取sin37°=0.6，cos37°=0.8。则杆与环间动摩擦因数μ为（

）A．μ=0.04

B．μ=0.05

C．μ=0.6

D．μ=0.8参考答案：D3.（单选）如图所示，由均匀的电阻丝组成的等边三角形导体框，垂直磁场放置，将AB两点接入电压恒定的电源两端，通电时，线框受到的安培力为F，若将AB边移走，则余下线框受到的安培力大小为A． B． C． D．参考答案：C设每条边长为l，电阻为r，则电路为ACB电阻丝与AB电阻丝并联，ACB边的等效长度为l，等效电阻为2r，则有闭合电路欧姆定律和安培力公式可得：；移走AB后，电路中只有ACB电阻丝，则同理可得：，比较可得，故C正确。4.如图所示的电路中，R1、R2、R3是固定电阻，R4是光敏电阻，其阻值随光照的强度增强而减小。当开关S闭合且没有光照射时，电容器C不带电。当用强光照射R4且电路稳定时，则与无光照射时比较A．电容器C的上极板带正电B．电容器C的下极板带正电C．通过R4的电流变小，电源的路端电压增大D．通过R4的电流变大，电源提供的总功率变小参考答案：B5.如图所示，在一个质量为M的斜面上固定一物块，斜面倾角为，物块质量为m，当斜面按照以下方式运动时，下列判断不正确的是(

)

A．若斜面向左匀速移动距离x，斜面对物块的作用力做功（M-m）gx

B．若斜面向上匀速移动距离x，斜面对物块的作用力做功mgx

C．若斜面向左以加速度a移动距离x，斜面对物块的作用力做功max

D．若斜面向下以加速度a移动距离x，物块的机械能减少参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.He一Ne激光器产生的波长为6.3×10-7m的谱线是Ne原子从激发态能级（用E1表示）向能量较低的激发态能级（用E2表示）跃迁时发生的；波长为3.4×10-6m的谱线是Ne原子从能级E1向能级较低的激发态能级（用E3表示）跃迁时发生的．已知普朗克常量h与光速c的乘积hc=1.24×10-6m·eV．则波长为3.4×10-6m的谱线对应的能量

▲

（填“大于”或“小于”）波长为6.3×10-7m的谱线对应的能量。并求出Ne的激发态能级E3与E2的能级差为

▲

eV（结果保留2位有效数字）．参考答案：小于

1.6（7.某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关。实验室提供如下器材：(A)表面光滑的长木板(长度为L)，(B)小车，(C)质量为m的钩码若干个，(D)方木块(备用于垫木板)，(E)米尺，(F)秒表。(1)实验过程：第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系。实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t，就可以由公式a=

求出a。某同学记录了数据如上表所示：根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间

(填“改变”或“不改变”)，经过分析得出加速度与质量的关系为

。第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系。实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角，由于没有量角器，因此通过测量出木板顶端到水平面高度h，求出倾角α的正弦值sinα=h／L。某同学记录了高度和加速度的对应值，并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如下，请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g=

m／s2。进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为

。参考答案：（1）

（2分）

不改变（2分）斜面倾角一定时，加速度与物体质量无关（2分）10（2分）

a=gsin(2分)（1）由运动学公式知L=,解得，即斜面倾角一定时，加速度与物体质量无关。（2）由题意对物体受力分析知，沿斜面方向，根据牛顿第二定律可得mgsin=ma,解得a=gsin;所以图象的斜率大小等于当地的重力加速度。8.一列向右传播的简谐波在t＝1s时刻的波形如图所示，再经过0.7s，x=7m处的质点P第一次从平衡位置向上振动，此时O处质点处于

(选填“波峰”、“波谷”、“平衡位置”)，这列波的周期T=

s。参考答案：平衡位置（2分）0.2s（2分）机械波考查题。G2 由波形图和传播方向可知：波长为2m，从A点到P点相距3个波长，要使它第一次从平衡位置向上振动，经历了3.5个周期，即有：，由此可知O处质点正在平衡位置。求解本题的关键是识波形，读出波长，根据不同时刻的波形图求出波的振动周期，也就是要会画出不同时刻的波形图，这样根据波的传播就可求出相关答案了。9.某种物质分子间作用力表达式，则该物质固体分子间的平均距离大约为

；液体表面层的分子间的距离比

（填“大”或“小“）。参考答案：⑵

大分子之间的作用力等于0时，由，所以：，故，液体表面层分子之间表现为引力，故分子间距离大于平衡距离。10.两个劲度系数分别为和的轻质弹簧、串接在一起，弹簧的一端固定在墙上，如图所示.开始时两弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在弹簧的端向右拉动弹簧，已知弹的伸长量为，则弹簧的伸长量为

.参考答案：11.16．测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图12-a所示的装置，图中长木板水平固定．

（1）实验过程中，电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源上．调整定滑轮高度，使

．

（2）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数μ=

．

（3）如图12-b所示为木块在水平木板上带动纸带运动时打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则木块加速度大小a=

m/s2（保留2位有效数字）．参考答案：（1）细线与长木板平行（2）μ=

（3）a=1.3m/s2（保留2位有效数字）12.在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为0.1m，如图(a)所示．一列横波沿该直线向右传播，t=0时到达质点1，质点1开始向下运动，振幅为0.4m，经过时间0.6s第一次出现如图（b）所示的波形．该列横波传播的速度为___________________；写出质点1的振动方程_______________．参考答案：

由图可知，在0.6s内波传播了1.2m，故波速为该波周期为T=0.4s，振动方程为，代入数据得13.

（5分）一个蓄电池输出电压为12V，若输出的电能为4.3×106J，则它放出的电量为_____________C。参考答案：答案：3.6×105三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）为确定爱因斯坦的质能方程的正确性，设计了如下实验：用动能为MeV的质子轰击静止的锂核Li，生成两个粒子，测得两个粒子的动能之和为MeV。写出该反应方程，并通过计算说明正确。（已知质子、粒子、锂核的质量分别取、、）参考答案：核反应方程为核反应的质量亏损，由质能方程可得，质量亏损相当的能量MeV而系统增加的能量MeV，这些能量来自核反应中，在误差允许的范围内可认为相等，所以正确。15.

（选修3-3）（4分）估算标准状态下理想气体分子间的距离（写出必要的解题过程和说明,结果保留两位有效数字）参考答案：解析：在标准状态下，1mol气体的体积为V=22.4L=2.24×10-2m3

一个分子平均占有的体积V0=V/NA

分子间的平均距离d=V01/3=3.3×10-9m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，实线和虚线分别是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0和t=0.06s时刻的波形图。已知在t=0时刻，x=1.5m处的质点向y轴正方向运动。(1)判断该波的传播方向；(2)求该波的最小频率；(3)若3T<t<4T，求该波的波速。参考答案：【知识点】横波的图象；波长、频率和波速的关系．G1G2【答案解析】①该波向右传播；②12.5Hz；③75m/s．解析：①该波向右传播②sHz

③若3T<t<4T，则

m/s

【思路点拨】①已知在t=0时刻，x=1.5m处的质点向y轴正方向运动，根据波形平移法得到该波的传播方向；②由两个时刻的波形可知时间与周期的关系，求出周期的通项，即可求得频率的通项，从而求出频率的最小值．③根据上题的结论，求解频率的特殊值，读出波长，求出波速．17.（15分）如图甲所示，竖直挡板MN左侧空间有方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场，电场和磁场的范围足够大，电场强度E=40N/C，磁感应强度B随时间t变化的关系图象如图乙所示，选定磁场垂直纸面向里为正方向．t=0时刻，一质量m=8×10-4kg、电荷量q=+2×10-4C的微粒在O点具有竖直向下的速度v=0.12m/s，O′是挡板MN上一点，直线OO′与挡板MN垂直，取g=10m/s2．求：（1）微粒再次经过直线OO′时与O点的距离；（2）微粒在运动过程中离开直线OO′的最大高度；（3）水平移动挡板，使微粒能垂直射到挡板上，挡板与O点间的距离应满足的条件．参考答案：解析：（1）由题意可知，微粒所受的重力

G=mg=8×10-3N

电场力大小F=Eq=8×10-3N

因此重力与电场力平衡

微粒先在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，则

解得

R==0.6m

由

解得T=10πs

则微粒在5πs内转过半个圆周，再次经直线OO′时与O点的距离

l=2R=1.2m

（2）微粒运动半周后向上匀速运动，运动的时间为t=5πs，轨迹如图所示，位移大小

s=vt=0.6πm=1.88m

（2分）因此，微粒离开直线OO′的最大高度

h=s+R=2.48m

（3）若微粒能垂直射到挡板上的某点P，P点在直线OO′下方时，由图象可知，挡板MN与O点间的距离应满足

L=（2.4n+0.6)m（n=0，1，2…)

若微粒能垂直射到挡板上的某点P，P点在直线OO′上方时，由图象可知，挡板MN与O点间的距离应满足L=（2.4n+1.8)m（n=0，1，2…)

［若两式合写成L=（1.2n+0.6)m（n=0，1，2…)同样给分］18.如图所示，空气中一直角棱镜ABC，∠A=30°，一束单色光从AC边中点D垂直射