四川省成都市三星中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、四川省成都市三星中学高三物理下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. （单选）在研究性学习的过程中，针对能源问题、大气污染问题，同学们提出了如下四个活动方案，哪些从理论上讲是可行的()A.改进热机的生产工艺，总有一天热机的效率可达到100%B.发明一种制冷设备，使温度降至绝对零度以下C.汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，想办法使它们自发地分离，既清洁了空气，又变废为宝D.将房屋顶盖上太阳能板，可直接用太阳能来解决照明和热水问题参考答案：D2. （单选）氢原子的部分能级如图所示，大量的激发态的氢原子从n=4能级 直接跃迁到

2、n=2能级，辐射的光设为a光，从m=3能级跃迁到 n2能级，辐射的光设为b光，下列说法正确的是 A. 在真空中，a光的波长大于b光的波长 B. 从玻璃射向空气发生全射时，a光的临界角较小 C用同一装置进行又缝干涉实验，a光的条纹间距较大 D用a光照射某金属，不能发生光电效应，用6光照射有可能发生光电效应参考答案：B3. 如图所示，两个小球用绝缘细线悬挂于点，细线长度，由于两个小球之间存在某种斥力使两个小球偏离竖直方向，两个小球平衡时两球到点的竖直线的距离相等，那么两个小球的质量为 A BC D无法确定参考答案：B解析：该题注重技巧，小球的连线与水平线之间的夹角为，连线与竖直线的交点为，设，两小

3、球的受力示意图如图，分别受到重力，细线的拉力，小球之间的斥力，因牛顿第三定律知两球之间的斥力是大小相等，方向相反，所以根据力的三角形与几何三角形相似得：，可得。4. 下列说法中正确的是（ ）A卢瑟福通过实验发现了质子的核反应方程为 B铀核裂变的核反应是: C质子、中子、粒子的质量分别为m1、m2、m3。质子和中子结合成一个粒子，释放的能量是：（m1+m2-m3）c2D原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为2的光子，已知12那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为的光子参考答案：AD5. 如图所示，从F处释放一个无初速的电子

4、向B极方向运动，指出下列对电子运动的描述中哪句是错误的（设电源电动势为E=2V） ( )A.电子到达B板时的动能是2eV B.电子从B板到达C板动能变化量为零C.电子到达D板时动能是4eV D.电子在A板和D板之间做往复运动参考答案：ABD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 用如图1所示装置研究平地运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。（1）下列实验条件必须满足的有_。

5、A斜槽轨道光滑B斜槽轨道末段水平C挡板高度等间距变化D每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球（2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。a取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的_（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时_（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行。b若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图2所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2，则_（选填“大于”、“等于”或者“小于”）。可求得钢球平抛的初速度大小为_（已知当地重力

6、加速度为g，结果用上述字母表示）。（3）为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中可行的是_。A从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹B用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹 C将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹（4）伽利略曾研究过平抛运动，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体_。A在水平方向上做匀速直线运动B在竖直方向上做自由落体运动C在下落过程中机械能守

7、恒（5）牛顿设想，把物体从高山上水平抛出，速度一次比一次大，落地点就一次比一次远，如果速度足够大，物体就不再落回地面，它将绕地球运动，成为人造地球卫星。同样是受地球引力，随着抛出速度增大，物体会从做平抛运动逐渐变为做圆周运动，请分析原因。_参考答案： (1). BD (2). 球心 (3). 需要 (4). 大于 (5). (6). B (7). B (8). 利用平抛运动的轨迹的抛物线和圆周运动知识证明即可【详解】根据平抛运动的规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动解答。(1)本实验中要保证小球飞出斜槽末端时的速度为水平，即小球做平抛运动，且每次飞出时的速度应相同，所以只要每次将小

8、球从斜槽上同一位置由静止释放即可，故BD正确；(2)a.平抛运动的起始点应为钢球静置于Q点时，钢球的球心对应纸上的位置，由于平抛运动在竖直方向做自由落体运动，所以在确定y轴时需要y轴与重锤线平行；b.由初速度为零的匀加速直线运动规律即在相等时间间隔内所通过的位移之比为可知，由于A点不是抛出点，所以；设AB，BC间所用的时间为T，竖直方向有：，水平方向有：，联立解得：；(3)A项：从细管水平喷出稳定的细水柱，由于细水柱射出后受到空气阻力的作用，所以此方案不可行；B项：用频闪照相在同一底片上记录小球不同时刻位置即平抛运动的轨迹上的点，平滑连接在一起即为平抛运动轨迹，所以此方案可行；C项：将铅笔垂直

9、于竖直的白板放轩，以一定初速度水平抛出，笔尖与白纸间有摩擦阻力的作用，所以铅笔作的不是平抛运动，故此方案不可行；(4)由平抛运动竖直方向运动可知，时间，所以只要高度相同，时间相同，故B正确；(5)由平抛运动可知，竖直方向：，水平方向：，联立解得：，即抛出物体的轨迹为抛物线，当抛出的速度越大，在抛物线上某点的速度足以提供该点做圆周运动的向心力时，物体的轨迹从抛物线变为圆。7. （4分）如图为双缝干涉的实验示意图，若要使干涉条纹的间距变大可改用长更_（填长、短）的单色光，或是使双缝与光屏间的距离_（填增大、减小）。参考答案：长，增大。解析：依据双缝干涉条纹间距规律，可知要使干涉条纹的间距变大，需要

10、改用波长更长的单色光，应将增大双缝与屏之间的距离L。8. 像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，每个光电门都是由激光发射和接收装置组成当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间现利用如图所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力”的实验，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上间距为l的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出），用米尺测量两光电门的间距为l，小车上固定着用于挡光的窄片K，窄片的宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2，已知ld。（1）则小车的加

11、速度表达式a=_（用l、d、t1和t2表示）；（2）某位同学通过测量，把砂和砂桶的重量当作小车的合外力F，作出a-F图线如图中的实线所示，则图线不通过坐标原点O的原因是_;参考答案：9. 如图（a）所示，阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与一个阻值为2R的电阻连接成闭合电路。线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面的匀强磁场（向里为正），磁感应强度B随时间t变化的关系如图（b）所示，图中B1、t1为已知量。导线电阻不计，则t1时刻经过电阻的电流方向为_（选填“ab”或“ba”），电流的大小为_。参考答案：ba， 10. 有一个已知内阻RA=10，RV=2000，来测一个未

12、知电阻Rx。用图中（甲）和（乙）两种电路分别对它进行测量，用（甲）图电路测量时，两表读数分别为6.00V，6.00mA，用（乙）图电路测量时，两表读数分别为5.90V，10.00mA，则用_ _图所示电路测该电阻的阻值误差较小，测量值Rx=_ _，真实值Rx=_ _参考答案：甲，1000，99011. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t0时刻的波形如图中实线所示，t0.2s时刻的波形如图中的虚线所示，则此列简谐横波的波速为 m/s. 参考答案：（1）10(4n+1) n=0、1、2、3（3分）12. 随着人们生活水平的提高，高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐。如图所示，某人从高h的坡上水平击出

13、一个质量为m的高尔夫球。由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球飞到A处时恰竖直落入距击球点水平距离为L的洞内。已知洞深为h/3，直径略大于球。则水平风力的大小为_；以地面为零势能面，小球触到洞底前瞬间的机械能为_。参考答案：mgL/h，mgh13. （4分）绿光照射到某金属表面能产生光电效应现象，则采用 色光也可以产生（写出一种颜色的可见光）；若金属表面单位时间内单位面积内发出的光电子数目增加了，则入射光的 （填“频率”或“强度”）增大了。参考答案：蓝/靛/紫；强度三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图1所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，

14、利用此装置可验证机械能守恒定律（1）已准备的器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需要的器材是 （填字母代号）A直流电源、天平及砝码 B直流电源、毫米刻度尺C交流电源、天平及砝码 D交流电源、毫米刻度尺（2）实验中需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h某同学对实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案，这些方案中合理的是： A用刻度尺测出物体下落的高度h，由打点间隔数算出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度vB用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v=计算出瞬时速度vC根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间

15、的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过计算得出高度hD用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v（3）安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图2所示图中O点为打点起始点，且速度为零选取纸带上打出的连续点A、B、C、作为计数点，测出其中E、F、G点距起始点O的距离分別为h1、h2、h3已知重锤质量为m，当地重力加速度为g，计时器打点周期为T为了验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从O点到F点的过程中，重锤重力势能的减少量Ep= ，动能的增加量Ek= （这两个空均要求用题中所给字母

16、表示）（4）实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是 A该误差属于偶然误差B该误差属于系统误差C可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差D可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差参考答案：（1）D，（2）D，（3）mgh2，（4）BD，【考点】验证机械能守恒定律【分析】（1）在验证机械能守恒的实验中，验证动能的增加量与重力势能的减小量是否相等，所以要测重锤下降的距离和瞬时速度，测量瞬时速度和下降的距离均需要刻度尺，不需要秒表，重锤的质量可以不测（2）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项该实验是验证机械能

17、守恒定律的实验因为我们知道自由落体运动只受重力，机械能就守恒如果把重物看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，那么就不需要验证；（3）根据下降的高度求出重力势能的减小量，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出F点的速度，从而得出动能的增加量（4）由于空气阻力的存在，所以重力势能的减少量略大于动能的增加量属于系统误差，通过减小阻力的影响可以减小系统误差【解答】解：（1）打点计时器的工作电源是交流电源，在实验中需要刻度尺测量纸带上点与点间的距离从而可知道重锤下降的距离，以及通过纸带上两点的距离，求出平均速度，从而可知瞬时速度纸带上相邻两计时点的时间间隔已知，所以不需要秒表重锤的

18、质量可以不测故选：D（2）物体由静止开始自由下落过程中受到空气阻力和纸带与打点计时器的摩擦阻力作用，不是自由落体运动，v=gt，v=，都是自由落体运动的公式若用这些公式进行分析，就不需要验证了，相当于用机械能守恒验证机械能守恒下落的高度用刻度尺测量，瞬时速度用平均速度的方法计算故ABC错误，D正确（3）从O点到F点的过程中，重物重力势能的减少量为：|Ep|=mgh2，F点的瞬时速度为：，则动能的增加量为： =（4）实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，这个误差是系统误差，无法避免，可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差故选：BD故答案为：（1）D，（2）D，（3）mgh2

19、，（4）BD，15. （1）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持细线对车的拉力F 不变；若该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持小车的质量M不变（2）该同学通过数据的处理作出了aF图象，如图所示，则图中的直线不过原点的原因是平衡摩擦力时木板右端垫得过高图中的力F理论上是指B，而实验中却用A表示（选填字母符号）A砂和砂桶的重力 B绳对小车的拉力此图中直线发生弯曲的原因是未满足砂和砂桶质量远小于小车的质量参考答案：解：（1）该实验是运用控制变量法研究的，该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持细线对车的拉力F不变；若该同学要探

20、究加速度a和拉力F的关系，应该保持小车的质量M不变（2）图中当F=0时，a0也就是说当绳子上没有拉力时，小车的加速度不为0，说明小车的摩擦力小于重力的分力，所以原因是实验前木板右端垫得过高，即平衡摩擦力过度导致图中的力F理论上指绳对小车的拉力，即B，而实验中却用砂和砂桶的重力，即A设小车的加速度为a，绳子拉力为F，以砂和砂桶为研究对象得：mgF=ma以小车为研究对象F=Ma解得：a=故：F=Ma=所以要使得绳子拉力等于砂和砂桶的重力大小，必有mM，而不满足mM时，随m的增大物体的加速度a逐渐减小故图象弯曲的原因是：未满足砂和砂桶质量远小于小车的质量故答案为：（1）细线对车的拉力F，小车的质量M（2）平衡摩擦力时木板右端垫得过高B，A未满足砂和砂桶质量远小于小车的质量四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，电动机牵引一根原来静止的、长为1m、质量为0.1kg的导体棒MN，其电阻R为1，导体棒架在处于磁感应强度B=1T，竖直放置的框架上，当导体棒上升h=3.8m时获得稳定的速度，导体产生的热量为2J，电动机牵引棒时，电压表、电流表计数分别为7V、1A，电动机的内阻r=1，不计框架电阻及一切摩擦；若电动机的输出功率