湖北省襄阳市老河口一中高三物理上学期期中试卷（含解析）.doc

2015-2016学年湖北省襄阳市老河口一中高三（上）期中物理试卷一、选择题（本大题共10小题，每题4分，共计40分）1下列说法中正确的是（）a液体中悬浮微粒的布朗运动是作无规则运动的液体分子撞击微粒而引起的b物体的温度越高，其分子的平均动能越大c物体里所有分子动能的总和叫做物体的内能d只有传热才能改变物体的内能2如图所示，质量为m的三角形滑块置于水平光滑的地面上，斜面亦光滑，当质量为m的滑块沿斜面下滑的过程中，m与m组成的系统（）a由于不受摩擦力，系统动量守恒b由于地面对系统的支持力大小不等于系统所受重力大小，故系统动量不守恒c系统水平方向不受外力，故系统水平方向动量守恒dm对m作用有水平方向分力，故系统水平方向动量也不守恒3下列说法中正确的是（）a炽热的固体、液体和高压气体发出的光形成连续光谱b各种原子的明线光谱中的明线和它吸收光谱中的暗线必定一一对应c气体发出的光只能产生明线光谱d甲物体发出的白光通过乙物质的蒸气形成了乙物质的吸收光谱4如图所示是某金属在光的照射下，光电子最大初动能ek与入射光频率的关系图象，由图象可知（）a该金属的逸出功等于eb该金属的逸出功等于h0c入射光的频率为0时，产生的光电子的最大初动能为ed入射光的频率为20时，产生的光电子的最大初动能为2e51897年英国物理学家汤姆孙发现了电子，被称为“电子之父”，下列关于电子的说法正确的是（）a汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中的运动得出了阴极射线是带负电的粒子的结论，并求出了阴极射线的比荷b汤姆孙通过对光电效应的研究，发现了电子c电子的质量无法测定d汤姆孙通过对不同材料的阴极发出的射线的研究，并研究了光电效应等现象，说明电子是原子的组成部分，是比原子更基本的物质单元6如图所示是一个lc振荡电路中的电流变化图线，根据图线可判断（）at1时刻电感线圈两端电压最大bt2时刻电容器两板间电压为零ct1时刻电路中只有电场能dt1时刻电容器带电荷量为零7由下列哪些现象可以说明光是横波（）a光的偏振现象b光的色散现象c光的全反射现象d光的干涉和衍射现象8在单缝衍射实验中，下列说法中正确的是（）a换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变窄b换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽c使单缝宽度变小，衍射条纹的亮度降低、间距变窄d增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变窄9由两个不同光源所发出的两束白光落在同一点上，不会产生干涉现象这是因为（）a两个光源的光速不同b两个光源发出光的强度不同c两个光源发出光的频率不同d这两个光源是彼此独立的，不是相干光源10如图所示是一向有右传播的机械波在某时刻的波形图，由图象可知（）a质点b此时位移为零b质点b此时向y方向运动c质点d的振幅是2cmd质点在经过通过的路程是4cm，偏离平衡位置的位移是4cm二、实验题11用多用电表欧姆档粗略测量某元件的电阻，选用10档，测量结果如图1所示，则测得的电阻为（2）为描绘该元件的ui图线提供了如下器材：a电流表a（量程0.6a，内阻约0.9）b电压表v（量程3v，内阻约3k）c滑动变阻器r1（10，2a）d滑动变阻器r2e电源目电动势（6v，内阻约0.1）f开关s及导线若干实验中滑动变阻器应该选择 （填写器材前面的字母序号），以保证实验过程中调节方便；设计合适电路，在答题纸的虚线框内画出实验电路图：如图中i、图线，一条为元件真实的ui图线，另一条是本次实验中测得的ui图线，其中是本次实验中测得的图线12如图所示，原先导线ab在无摩擦的金属导轨mn和pq上匀速运动，现在观察到悬挂着的金属环向右摆动，可以断定ab的运动状况是（不计导轨电阻）三、计算题13如图，质量m=8kg的小车停放在光滑水平面上，在小车右端施加一水平恒力f1=16n，当小车向右运动速度达到3m/s时，在小车的右端轻放一质量为m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数=0.4，假定小车足够长，g=10m/s2，问：（1）小物块刚放上小车时，小物块及小车的加速度各为多大？（2）经过多长时间物块停止与小车的相对运动？（3）小物块从放在车上开始经过t0=3s所通过的位移是多少？（4）达到相同速度时，若水平恒力立即变为f2=25n，请通过计算说明物块会从小车左端掉下吗？14人类1966年曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验，实验时，用双子星号飞船m1去接触正在轨道上运行的火箭组m2（后者的发动机已熄火）接触以后，开动双子星号飞船的推进器，使飞船和火箭组共同加速，推进器的平均推力f=895n，推进器开动时间为7s测出飞船和火箭组的速度变化是0.91m/s，已知m1=3400kg求：（1）火箭组的质量m2；（结果保留一位有效数字）（2）共同加速过程中，飞船与火箭组之间平均作用力的大小（结果保留一位有效数字）15“嫦娥一号”正在探测月球，若把月球和地球都视为质量均匀的球体，已知月球和地球的半径之比r1：r2=1：3.6，月球表面和地球表面的重力加速度之比g1：g2=1：6，根据以上数据及生活常识，试估算：分别绕月球和地球运行的同步卫星的轨道半径之比r1：r2（结果可以保留根号）（2）若取月球半径r1=1.7103km，月球表面处重力加速度g1=1.6m/s2，设想今后开发月球的需要而设法使月球表面覆盖一层一定厚度的大气层，使月球表面附近的大气压也等于p0=1.0105pa，且大气层厚度比月球半径小得多，试估算应给月球表面添加的大气层的总质量m（保留两位有效数字）2015-2016学年湖北省襄阳市老河口一中高三（上）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本大题共10小题，每题4分，共计40分）1下列说法中正确的是（）a液体中悬浮微粒的布朗运动是作无规则运动的液体分子撞击微粒而引起的b物体的温度越高，其分子的平均动能越大c物体里所有分子动能的总和叫做物体的内能d只有传热才能改变物体的内能【考点】热力学第一定律；温度是分子平均动能的标志【分析】布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，是液体分子对小颗粒的碰撞的作用力不平衡引起的，固体小颗粒做布朗运动说明了液体分子不停的做无规则运动温度是平均动能的标志，所有分子动能和势能的总和叫做物体的内能改变内能的方式有做功和热传递【解答】解：a、布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动，是做无规则运动的液体分子撞击微粒而引起的故a正确b、温度是分子的平均动能的标志，物体的温度越高，其分子的平均动能越大故b正确c、物体里所有分子动能和势能的总和叫做物体的内能故c错误d、改变内能的方式有做功和热传递，故d错误；故选：ab【点评】本题考查的知识点较多，其中布朗运动既不颗粒分子的运动，也不是液体分子的运动，而是液体分子无规则运动的反映2如图所示，质量为m的三角形滑块置于水平光滑的地面上，斜面亦光滑，当质量为m的滑块沿斜面下滑的过程中，m与m组成的系统（）a由于不受摩擦力，系统动量守恒b由于地面对系统的支持力大小不等于系统所受重力大小，故系统动量不守恒c系统水平方向不受外力，故系统水平方向动量守恒dm对m作用有水平方向分力，故系统水平方向动量也不守恒【考点】动量守恒定律【专题】动量定理应用专题【分析】系统所受合外力为零系统动量守恒，系统整体所受合外力不为零，系统动量不守恒，但如果系统在某一方向所受合外力为零，则系统在某方向动量守恒，根据系统动量守恒的条件分析答题【解答】解：m、m组成的系统在竖直方向所受合外力不为零，系统所受合外力不为零，系统整体动量不守恒，系统在水平方向所受合外力为零，系统在水平方向动量守恒，故ad错误，bc正确；故选：bc【点评】本题考查了判断徐彤动量是否守恒问题，知道动量守恒的条件，分析清楚系统的受力情况即可解题3下列说法中正确的是（）a炽热的固体、液体和高压气体发出的光形成连续光谱b各种原子的明线光谱中的明线和它吸收光谱中的暗线必定一一对应c气体发出的光只能产生明线光谱d甲物体发出的白光通过乙物质的蒸气形成了乙物质的吸收光谱【考点】氢原子光谱【分析】连续光谱产生的条件是炽热的固体、液体和高压气体发出的光形成；每种原子明线光谱中的明线和其吸收光谱中的暗线是一一对应的；气体发出的光也可以形成连续光谱甲物质发出的白光通过乙物质的蒸汽形成的是乙物质的吸收光谱【解答】解：a、炽热的固体、液体和高压气体发出的光形成连续光谱，故a正确；b、各种原子的明线光谱中的明线和它吸收光谱中的暗线是一一对应的，都有各自的特征，故b正确；c、由a分析可知，气体发出的光也可以形成连续光谱故c错误d、甲物质发出的白光通过乙物质的蒸汽后，有一些波长的光被乙物质吸收了，所以形成的是乙物质的吸收光谱故d正确故选：abd【点评】本题关键要掌握光谱的种类及各种光谱产生的条件，容易出错的是d项，得到的应是乙物体的吸收光谱，通过分析此光谱可知道乙物质的成分4如图所示是某金属在光的照射下，光电子最大初动能ek与入射光频率的关系图象，由图象可知（）a该金属的逸出功等于eb该金属的逸出功等于h0c入射光的频率为0时，产生的光电子的最大初动能为ed入射光的频率为20时，产生的光电子的最大初动能为2e【考点】放射性污染和防护【专题】光电效应专题【分析】根据光电效应方程得出最大初动能与入射光频率的关系，结合图线的斜率和截距进行分析【解答】解：a、根据ekm=hvw0得，纵轴截距的绝对值等于金属的逸出功，等于e故a正确； b、当最大初动能为零时，入射光的能量等于逸出功，即等于hv0，故b正确；c、入射光的频率0时，等于极限频率，恰能发生光电效应，最大初动能为0故c错误d、根据光电效应方程可知，入射光的频率变为原来的2倍，由于逸出功不变，最大初动能为e，故d错误故选：ab【点评】解决本题的关键掌握光电效应方程，知道最大初动能与入射光频率的关系51897年英国物理学家汤姆孙发现了电子，被称为“电子之父”，下列关于电子的说法正确的是（）a汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中的运动得出了阴极射线是带负电的粒子的结论，并求出了阴极射线的比荷b汤姆孙通过对光电效应的研究，发现了电子c电子的质量无法测定d汤姆孙通过对不同材料的阴极发出的射线的研究，并研究了光电效应等现象，说明电子是原子的组成部分，是比原子更基本的物质单元【考点】物理学史【专题】常规题型【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可【解答】解：a、汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中的运动得出了阴极射线是带负电的粒子的结论，并求出了阴极射线的比荷，故a正确，b错误，c错误；d、汤姆孙通过对不同材料的阴极发出的射线的研究，并研究了光电效应等现象，说明电子是原子的组成部分，是比原子更基本的物质单元，故d正确；故选：ad【点评】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一6如图所示是一个lc振荡电路中的电流变化图线，根据图线可判断（）at1时刻电感线圈两端电压最大bt2时刻电容器两板间电压为零ct1时刻电路中只有电场能dt1时刻电容器带电荷量为零【考点】电磁波的产生【分析】电路中由l与c构成的振荡电路，在电容器充放电过程就是电场能与磁场能相化过程q体现电场能，i体现磁场能【解答】解：在t1时刻，电路中的i最大，说明放电结束，所以电路中电流最大，则磁场能最大，电场能最小，则电荷量最小，电压也最小在t2时刻，电路中的i最小，说明还没放电，所以电路中无电流，则磁场能最小，电场能最大，则电压也最大电量最大；故d正确，abc错误；故选：d【点评】电容器具有储存电荷的作用，而线圈对电流有阻碍作用，掌握由电流随着时间变化的关系，即可确定电场及磁场如何变化，是充电还是放电7由下列哪些现象可以说明光是横波（）a光的偏振现象b光的色散现象c光的全反射现象d光的干涉和衍射现象【考点】横波和纵波【分析】波分为横波和纵波两类，传播方向与振动方向垂直是横波，偏振现象与横波有关，从而即可求解【解答】解：横波的振动方向与传播方向垂直，纵波的振动方向与波的传播方向在同一条直线上，因此只有当横波时，穿过偏振片时，出现时而阻碍时而通过，而干涉与衍射说明光是一种波，对于光的色散与全反射，是光的折射现象，故a正确，bcd错误故选：a【点评】本题关键能区别横波与纵波，并理解偏振原理，及偏振与横波有关，基础题8在单缝衍射实验中，下列说法中正确的是（）a换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变窄b换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽c使单缝宽度变小，衍射条纹的亮度降低、间距变窄d增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变窄【考点】光的衍射【专题】光的衍射、偏振和电磁本性专题【分析】干涉和衍射的本质相同，二者没有严格的界限它们两者的作用一般是同时存在的，可以用双缝干涉条纹宽度的计算公式x=定性讨论单缝衍射的条纹间距的变化【解答】解：单缝衍射的条纹间距可以用双缝干涉条纹宽度的公式x=定性讨论，其中l为屏与缝的距离、d为缝宽、为波长a、其他条件不变，波长较长的光照射，则衍射条纹间距变宽，故a错误，b正确c、其他条件不变，使单缝宽度变小，即d变小，则衍射条纹间距变宽，故c错误d、其他条件不变，增大单缝到屏的距离，即l变大，则衍射条纹间距变宽，故d错误故选：b【点评】本题要记住单缝衍射的特点，知道条纹间距与哪些因素有关，有什么样的关系9由两个不同光源所发出的两束白光落在同一点上，不会产生干涉现象这是因为（）a两个光源的光速不同b两个光源发出光的强度不同c两个光源发出光的频率不同d这两个光源是彼此独立的，不是相干光源【考点】光的干涉【专题】光的干涉专题【分析】根据干涉条件：频率相同的两个光源；当光屏上距两缝的路程差等于半个波长的奇数倍处出现暗条纹，偶数倍出出现亮条纹，从而即可求解【解答】解：干涉现象是波的特征，频率相同、性质相同的两列波相遇时才会产生干涉现象，两束白光落在同一点上，不会产生干涉现象，是因为它们的频率不同，不是相干光源，故d正确，abc错误；故选：d【点评】本题要知道发生干涉的条件：频率相同、性质相同的两列波相遇时才会产生干涉现象10如图所示是一向有右传播的机械波在某时刻的波形图，由图象可知（）a质点b此时位移为零b质点b此时向y方向运动c质点d的振幅是2cmd质点在经过通过的路程是4cm，偏离平衡位置的位移是4cm【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象【分析】波形匀速平移的同时，各个质点在平衡位置附近做简谐运动，在一个周期内，质点通过的路程为2a【解答】解：a、质点b此时在平衡位置，位移为零；故a正确；b、波形向右平移，故质点b此时向+y方向运动，故b错误；c、质点d重复波源的振动，其振幅是2cm，故c正确；d、任意质点在经过通过的路程是2a=4cm，偏离平衡位置的位移各不相同，但最大为2cm，故d错误；故选：ac【点评】本题关键是明确波动与振动的关系，可以采用微平移法判断振动方向与波平移方向间的关系二、实验题11用多用电表欧姆档粗略测量某元件的电阻，选用10档，测量结果如图1所示，则测得的电阻为130（2）为描绘该元件的ui图线提供了如下器材：a电流表a（量程0.6a，内阻约0.9）b电压表v（量程3v，内阻约3k）c滑动变阻器r1（10，2a）d滑动变阻器r2e电源目电动势（6v，内阻约0.1）f开关s及导线若干实验中滑动变阻器应该选择c （填写器材前面的字母序号），以保证实验过程中调节方便；设计合适电路，在答题纸的虚线框内画出实验电路图：如图中i、图线，一条为元件真实的ui图线，另一条是本次实验中测得的ui图线，其中i是本次实验中测得的图线【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线【专题】实验题；恒定电流专题【分析】）的关键是明确采用分压式接法时，变阻器电阻应选调节越方便的关键是明确当满足时，电流表应用外接法【解答】解：（1）、欧姆表的读数为：r=1310=130；（2）、由于全电阻越小的变阻器调节越方便，所以变阻器应选；、由于元件电阻满足，所以电流表应用内接法，又变阻器采用分压式接法，电路图如图所示：、根据r=可知，测量值应大于真实值，所以应是本次实验中测得的图线故答案为：（1）130（2），如图，【点评】做电学实验题时应明确：若要求电流从零调时，变阻器应采用分压式接法，此时应选择全电阻小的变阻器以方便调节当待测电阻满足时，电流表应用内接法12如图所示，原先导线ab在无摩擦的金属导轨mn和pq上匀速运动，现在观察到悬挂着的金属环向右摆动，可以断定ab的运动状况是向左或向右减速运动（不计导轨电阻）【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；楞次定律【分析】根据题意及楞次定律内容分析答题，楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化【解答】解：ab在金属导轨上运动时切割磁感线产生感应电流，电流产生磁场，金属环有磁通量，现在金属环向右摆动，由楞次定律可知，穿过金属环的磁通量减少，螺线管的磁场减弱，通过螺线管的电流减少，ab切割磁感线产生的感应电动势e减小，b、l都不变，由e=blv可知，导线ab的速度减小，ab向左或向右做减速运动；故答案为：向左或向右减速运动【点评】本题考查了楞次定律的应用，考查了判断导线的运动状况问题；本题是有两次电磁感应的问题，比较复杂，灵活应用楞次定律即可解题；本题也可以应用：右手定则、楞次定律与左手定则分析答题三、计算题13如图，质量m=8kg的小车停放在光滑水平面上，在小车右端施加一水平恒力f1=16n，当小车向右运动速度达到3m/s时，在小车的右端轻放一质量为m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数=0.4，假定小车足够长，g=10m/s2，问：（1）小物块刚放上小车时，小物块及小车的加速度各为多大？（2）经过多长时间物块停止与小车的相对运动？（3）小物块从放在车上开始经过t0=3s所通过的位移是多少？（4）达到相同速度时，若水平恒力立即变为f2=25n，请通过计算说明物块会从小车左端掉下吗？【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】（1）分别对滑块和平板车进行受力分析，它们都只受到滑动摩擦力的作用，根据牛顿第二定律求出各自加速度，（2）物块在小车上停止相对滑动时，速度相同，即可以求出时间；（3）滑块做匀减速运动，平板车做匀加速运动，当它们速度相等时一起向右做匀速运动，分别求出两个运动的位移即可解题（4）两者恰好不发生相对滑动时，应用整体法和隔离法求出加速度和力的大小，由于f2f0，故不会从左端掉下来【解答】解（1）对物块：mg=ma1，得a1=4m/s2对小车：fmg=ma2，得a2=1m/s2（2）物块在小车上停止相对滑动时，速度相同则有：a1t1=0+a2t1得t1=1s （3）t1物块位移x1=2a1t12t1时刻物块速度1=a1t1=4m/s t1后m、m有相同的加速度，对m、m整体有：f=（m+m）a3，得a3=1.6m/s2则x2=1（tt1）+a3（t0t1）2=11.2m 则3s内物块位移x=x1+x2=13.2m （4）两者恰好不发生相对滑动时，对m有：fm=mam得am=4m/s2对整体有：f0=（m+m）am=36n 由于f2f0，故不会从左端掉下来 答：（1）小物块刚放上小车时，小物块及小车的加速度各为a1=4m/s2 a2=1m/s2（2）经过1s长时间物块停止与小车的相对运动（3）小物块从放在车上开始经过t0=3s所通过的位移是13.2m（4）达到相同速度时，不会从左端掉下来【点评】该题是相对运动的典型例题，要认真分析两个物体的受力情况，正确判断两物体的运动情况，再根据运动学基本公式求解，难度适中14人类1966年曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验，实验时，用双子星号飞船m1去接触正在轨道上运行的火箭组m2（后者的发动机已熄火）接触以后，开动双子星号飞船的推进器，使飞船和火箭组共同加速，推进器的平均推力f=895n，推进器开动时间为7s测出飞船和火箭组的速度变化是0.91m/s，已知m1=3400kg求：（1）火箭组的质量m2；（结果保留一位有效数字）（2）共同加速过程中，飞船与火箭组之间平均作用力的大小（结果保留一位有效数字）【考点】牛顿运动定律的综合应用；动量定理【分析】（1）题对整体火箭组受力分析列出牛顿第二定律方程，再结合加速度的定义，即可求出m2（2）隔离物体m2受力分析，根据牛顿第二定律列出方程即可求解【解答】解：（1）对整体，由牛顿第二定律，有：f=（m1+m2）a由运动学公式，有：a=0.13m/s2由以上两式得：m2