安徽省合肥市长丰县庄墓初级中学高三物理期末试题含解析

安徽省合肥市长丰县庄墓初级中学高三物理期末试题含解析一、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.如图所示，一轻质弹簧竖立于地面上，质量为m的小球，自弹簧正上方h高处由静止释放，则从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短（弹簧的形变始终在弹性限度内）的过程中，下列说法正确的是A．小球的机械能守恒B．重力对小球作正功，小球的重力势能减小C．由于弹簧的弹力对小球做负功，所以小球的动能一直减小D．小球的加速度先减小后增大参考答案：BD2.一宇航员到达半径为R，密度均匀的某星球表面，做如下实验，用不可伸长的轻绳拴一质量为m的小球，上端固定在O点，如图甲所示，在最低点给小球某一初速度，使其绕O点在竖直平面内做圆周运动，测得绳的拉力大小随时间的变化规律如图乙所示，F1＝7F2，设R、m、引力常量G、F1、F2均为己知量，忽略各种阻力，以下说法正确的是A．小球在最高点的最小速度为零

B．卫星绕该星的第一宇宙速度为C．该星球表面的重力加速度为

D．星球的质量为参考答案：BCD3.2008年9月25日21时10分，载着翟志刚、刘伯明、景海鹏三位宇航员的“神舟七号”飞船在中国酒泉卫星发射中心发射成功.9月27日翟志刚成功实施了太空行走．如果“神舟七号”飞船在离地球表面h高处的轨道上做周期为T的匀速圆周运动，已知地球的半径R，万有引力常量为G.在该轨道上，“神舟七号”航天飞船()A．运行的线速度大小为B．运行的线速度小于第一宇宙速度C．运行时的向心加速度大小为D．地球表面的重力加速度大小可表示为参考答案：BCD4.（多选）如图所示，完全相同的四个足球彼此相互接触叠放在水平面上处于静止状态，每个足球的质量都是m，不考虑转动情况，下列说法正确的是（重力加速度为g）(

)

A．下面每个球对地面的压力均为B．下面的球不受地面给的摩擦力C．下面每个球受地面给的摩擦力均为D．上面球对下面每个球的压力均为参考答案：AC5.（单选）如图所示，A是放在地球赤道上的一个物体，正在随地球一起转动。B是赤道上方一颗近地卫星。A和B的质量相等，忽略B的轨道高度，下列说法正确的是A．A和B做圆周运动的向心加速度相等B．A和B受到的地球的万有引力相等C．A做圆周运动的线速度比B大D．B做圆周运动的周期比A长参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一行星绕某恒星做圆周运动。由天文观测可得其运行的周期为T、线速度的大小为v，已知引力常量为G，则行星运动的轨道半径为__________，恒星的质量为__________。参考答案：，7.已知地球质量为M，万有引力恒量为G，地球半径为R，人造卫星在高空绕地球运行的轨道半径为r，则其绕地球运行的环绕速度V=

，在地球表面附近运行的人造卫星的第一宇宙速度V1=

。参考答案：，8.如图所示，在光滑水平面上，一绝缘细杆长为，两端各固定着一个带电小球，处于水平方向、场强为E的匀强电场中，两小球带电量分别为＋q和－q，轻杆可绕中点O自由转动。在轻杆与电场线夹角为α时，忽略两电荷间的相互作用，两电荷受到的电场力对O点的力矩大小为___________，两电荷具有的电势能为___________。参考答案：qEdsinα；-qEdcosα解析：由力矩定义可得两电荷受到的电场力对O点的力矩大小为qEdsinα；两电荷具有的电势能为-qEdcosα。9.已知氢原子的基态能量为（），激发态能量，其中．已知普朗克常量为，真空中光速为，吸收波长为

▲

的光子能使氢原子从基态跃迁到的激发态；此激发态原子中的电子再吸收一个频率为的光子被电离后，电子的动能为

▲

．参考答案：

（2分）10.如图所示，是一列简谐横波在t=0时刻的波形图象．已知这列波的频率为5Hz，此时，x=1．5m处的质点向y轴正方向振动，可以推知：这列波正在沿x轴(填“正”或“负”)方向传播，波速大小为___________m／s．写出x=1．5m处质点做简谐运动的表达式_________________________________________________。参考答案：11.（4分）在国际单位制中，力学的三个基本物理量是长度、________和时间，其对应的单位分别是米、________和秒。参考答案：质量；千克12.现测定长金属丝的电阻率。①某次用螺旋测微器测量金属丝直径结果如图所示，其读数是______。②利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻，约为，画出实验电路图，并标明器材代号。电源

（电动势，内阻约为）电流表

（量程，内阻）电流表

（量程，内阻约为）滑动变阻器

（最大阻值，额定电流）开关及导线若干③某同学设计方案正确，测量得到电流表的读数为，电流表的读数为，则这段金属丝电阻的计算式______。从设计原理看，其测量值与真实值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。参考答案：

(1).（均可）

(2).

(3).

相等【详解】根据螺旋测微器的读数法则可知读数为因该实验没有电压表，电流表A1的内阻已知，故用A1表当电压表使用，为了调节范围大，应用分压式滑动变阻器的接法，则点如图如图由电路图可知流过电流为，电阻两端的电压为，因此电阻该实验的电流为真实电流，电压也为真实电压，因此测得值和真实值相等

13.（选修3-5）（4分）有关热辐射和光的本性，请完成下列填空题黑体辐射的规律不能用经典电磁学理论来解释，1900年德国物理学家普朗克认为能量是由一份一份不可分割最小能量值组成，每一份称为_________.1905年爱因斯坦从此得到启发，提出了光子的观点，认为光子是组成光的最小能量单位，光子的能量表达式为_________，并成功解释了__________________现象中有关极限频率、最大初动能等规律，写出了著名的______________方程，并因此获得诺贝尔物理学奖。参考答案：

答案：能量子

光电效应

光电效应方程（或）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“用单分子油膜估测分子的大小”的实验中：（1）（单选题）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是A（A）对油酸溶液起到稀释作用（B）有助于测量一滴油酸的体积（C）有助于油酸的颜色更透明便于识别（D）可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓（2）将1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液；测得1cm3的油酸酒精溶液有50滴．现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13m2．由此估算出油酸分子的直径为5.13×10﹣10m．参考答案：考点：用油膜法估测分子的大小．专题：实验题．分析：（1）油酸不加稀释时形成的油膜面积很大，不便于测量，酒精溶液的作用是对油酸溶液起到稀释作用．（2）根据油酸酒精溶液求出一滴该油酸酒精溶液滴中纯油酸的体积，再除以油膜的面积，即得到油酸分子的直径．解答：解：（1）如果油酸不加稀释形成的油膜面积很大，不便于测量，油酸可以溶于酒精，因此酒精溶液的作用是对油酸溶液起到稀释作用，故A正确，BCD错误．（2）一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积

V=××10﹣6m3=×10﹣9m3油酸分子直径d==m=5.13×10﹣10m．故答案为：（1）A；（2）5.13×10﹣10．点评：本题是以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个靠着一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度．理解实验原理，掌握实验方法是关键．15.要测量一个量程已知的电压表的内阻，所备器材如下：A．待测电压表V（量程3V，内阻待测）B．电流表A（量程3A，内阻约0.01Ω）C．定值电阻R（已知阻值6kΩ，额定电流50mA）D．蓄电池E（电动势略小于3V，内阻不计）E．多用电表F．开关K1、K2，导线若干有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：（1）首先，用多用电表进行粗测，选用“×1K”挡且操作方法正确．若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示，则测量的结果是7KΩ．（2）为了更精确地测出此电压表内阻，该同学设计了如图乙所示的（a）、（b）实验电路，你认为其中较合理的电路图是b．（3）用你选择的电路进行实验时，用上述所测量的符号表示电压表的内阻Rv=．参考答案：解：（1）选用“×1K”挡且操作方法正确，由图1所示可知，则测量的结果是：R=7×1k=7kΩ．（2）由于电源电动势小于3V，电压表内阻很大，图a所示电路电流很小，不能准确对电流表读数，实验误差太大，因此应选择图b所示电路进行实验．（3）实验时，要先闭合开关K1，再闭合开关K2，读得电压表示数U1；再断开开关K2，读得电压表示数U2，电源的内阻忽略不计，断开开关K2，读得电压表示数U2，电阻R上的电压为：UR=U1﹣U2，由串联电路的分压关系得：=解得：RV=；故答案为：（1）7KΩ或7000Ω；（2）b；（3）．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.用氦氖激光器进行双缝干涉实验，已知使用的双缝间距离d＝0.1mm，双缝到屏的距离l＝6.0m，测得屏上干涉条纹中亮纹的间距是3.8cm，氦氖激光器发出的红光的波长λ是多少？假如把整个装置放入折射率是4/3的水中，这时屏上的条纹间距是多少？参考答案：6.38*10-7

2.85*10-217.（8分）如图所示，在水平倾角为θ的圆锥面边缘上，放着一质量为m的物体，它和轴的距离为R，若圆锥绕轴以角速度ω转动，试求物体不致掉下所需的最小摩擦系数。参考答案：FN=cosθ+fsinθ=mg

（2分）

fcosθ-FNsinθ=mRω2（2分）

f=μFN

解得：

（2分）18.（13分）一圆环A套在一均匀圆木棒B上，A的高度相对B的长度来说可以忽略不计。A和B的质量都等于m，A和B之间的滑动摩擦力为f（f<mg）。开始时B竖直放置，下端离地面高度为h，A在B的顶端，如图所示。让它们由静止开始自由下落，当木棒与地面相碰后，木棒以竖直向上的速度反向运动，并且碰撞前后的速度大小相等。设碰撞时间很短，不