河南省焦作市金城乡张茹集中学高三物理下学期期末试题含解析

河南省焦作市金城乡张茹集中学高三物理下学期期末试题含解析一、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.(单选)一同学为探月宇航员估算环绕月球做匀速圆周运动的卫星的最小周期，想出了一种方法：在月球表面以初速度竖直上抛一个物体，测出物体上升的最大高度为h，假设物体只受月球引力作用，又已知该月球的直径为d，则卫星绕月球做圆周运动的最小周期为A、

B、

C、

D、参考答案：B2.（多选题）如图所示电路，电源内阻不能忽略，R1阻值小于变阻器的总电阻，当滑动变阻器的滑片P停在变阻器的中点时，电压表的示数为U，电流表的示数为I．那么，滑片P由中点向上移动的全过程中（）A．电压表的示数始终小于U B．电流表的示数始终大于IC．电压表的示数先增大后减小 D．电流表的示数先减小后增大参考答案：BC【考点】闭合电路的欧姆定律．【分析】由图可知，R1与滑动变阻器的上端串联后与滑动变阻器的下端并联，并联电路再与R2串联；分析滑片移动时并联部分电阻的变化，由欧姆定律可得出电路中电流的变化及电压表的变化；对R1支路由欧姆定律可得出电流表示数的变化．【解答】解：由题意可知，当滑片向上移动时，并联部分的总电阻先增大后减小；则外部的总电阻先增大后减小；由闭合电路的欧姆定律可知，干路电流先减小后增大，故内电压先减小后增大，则路端电压先增大后减小；即电压表的示数先增大后减小，故C正确；当并联两支路电阻相等时，电路中总电阻最小，此时路端电压最大，故A错误；电流表与R1串联，在移动中设滑动变阻器的全职电阻为R3，从滑片P到最上面部分电阻记为R上，下面部分的电阻记为R下，则电流表的示数即流过R1的电流值其中R13=R1+R3是定值，当滑片P由中点向上移动的全过程中，R上不断减小，R下不断增大，I1不断增大，即电流表的示数不断增大，且始终大于I，选项B正确，D错误；故选BC．3.用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到一定数目的光谱线．调高电子的能量再次进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了几条．根据如图所示的氢原子的能级图可知，测下列说法正确的是（）A．若基态氢原子从最初能跃迁到2激发态，变为从最初能跃迁到4激发态，光谱线增加的条数为5B．若基态氢原子从最初能跃迁到3激发态，变为从最初能跃迁到4激发态，光谱线增加的条数为3C．若基态氢原子从最初能跃迁到3激发态，变为从最初能跃迁到5激发态，光谱线增加的条数为4D．若基态氢原子从最初能跃迁到4激发态，变为从最初能跃迁到5激发态，光谱线增加的条数为5E．若基态氢原子从最初能跃迁到5激发态，变为从最初能跃迁到6激发态，光谱线增加的条数为5参考答案：解：A、若基态氢原子从最初能跃迁到2激发态，光谱线的数目条数是1，从最初能跃迁到4激发态，光谱线的数目条数是=6，所以若基态氢原子从最初能跃迁到2激发态，变为从最初能跃迁到4激发态，光谱线增加的条数为5，故A正确；B、若基态氢原子从最初能跃迁到3激发态，光谱线的数目条数是=3，若基态氢原子从最初能跃迁到3激发态，变为从最初能跃迁到4激发态，光谱线增加的条数为3，故B正确；C、从最初能跃迁到5激发态，光谱线的数目条数是=10，若基态氢原子从最初能跃迁到3激发态，变为从最初能跃迁到5激发态，光谱线增加的条数为7，故C错误；D、若基态氢原子从最初能跃迁到4激发态，变为从最初能跃迁到5激发态，光谱线增加的条数为4，故C错误；D、若基态氢原子从最初能跃迁到5激发态，变为从最初能跃迁到6激发态，光谱线增加的条数为﹣10=5，故D正确；故选：ABE．4.图（甲）中，A、B是一对平行金属板，在两板间加如图（乙）所示的电压，一电子原来静止在A、B中间，开始时B板电势高于A板电势，若两板间距离足够大，下列关于电子在0~3t0这段时间内的运动情况，正确的说法是

（

）

A．先向右运动，再向左运动，最后回到原位置

B．先向左运动，再向右运动，最后回到原位置

C．先向右运动，再向左运动，最后不能回到原位置

D．先向左运动，再向右运动，最后到达原位置左边参考答案：

答案：C5.图甲是用来探究加速度和力之间关系的实验装置示意图，图乙是其俯视图。两个质量相等的小车，放在水平桌面上，前端各系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里可放砝码。两个小车通过细线用夹子固定，打开夹子，小盘和砝码牵引小车运动，合上夹子，两小车同时停止。实验中可以通过在小盘中增减砝码来改变小车所受的拉力。为了探究加速度大小和力大小之间的关系，下列做法中正确的是(

)A．使小盘和砝码的总质量尽可能与小车质量相等B．用刻度尺测量两小车通过的位移，通过比较位移可知加速度大小与力大小之间的关系C．在两小盘内及两小车内分别放置相同质量的砝码进行实验D．在两小盘内放置相同质量的砝码，在两小车内放置不同质量的砝码进行实验参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某实验小组用如图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数μ，提供的器材有：带定滑轮的长木板、打点计时器、交流电源、木块、纸带、米尺、8个质量均为20g的钩码以及细线等。实验操作过程如下：A．长木板置于水平桌面上，带定滑轮的一端伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上并与电源连接，纸带穿过打点计时器并与木块相连，细线一端与木块相连，另一端跨过定滑轮挂上钩码，其余钩码都叠放在木块上；B．使木块靠近打点计时器，接通电源，释放木块，打点计时器在纸带上打下一系列点，记下悬挂钩码的个数n；C．将木块上的钩码逐个移到悬挂钩码端，更换纸带，重复实验操作B；D．测出每条纸带对应木块运动的加速度a，实验数据如表所示。(1)实验开始时，必须调节滑轮高度，保证________________________(2)根据表乙数据，作出a-n图象如图丙；由图线得到μ=____________(g=9.8m/s2)，还可求出的物理量是________________(只需填写物理量名称)。

n

4

5

6

7

8a/(m/s2)0.501.302.203.003.90

参考答案：（1）细线与木板表面平行

（2分）（2）0.29～0.31

（4分）

木块的质量

7.当光照射到光敏电阻上时，光敏电阻的阻值

（填“变大”、“不变”或“变小”）。半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随

变化而改变的特性制成的。

参考答案：答案：变小；温度解析：光敏电阻和热敏电阻均为半导体材料的电阻，半导体材料的电阻率随温度升高而减小。

8.质量相等的两辆汽车以相同的速度分别通过半径皆为R的凸形桥的顶部与凹形桥底部时，两桥面各受的压力之比F1：F2=

。参考答案：9.某兴趣小组用下面的方法测量小球的带电量：图中小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球．用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器，M、N是两块竖直放置的较大金属板，加上电压后其两板间电场可视为匀强电场。另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电源、开关、滑动变阻器及导线若干。实验步骤如下：①用天平测出小球的质量m．并用刻度尺测出M、N板之间的距离d，使小球带上一定的电量；②连接电路：在虚线框内画出实验所需的完整的电路图；③闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的电压表的示数U和丝线偏离竖直方向的角度；④以电压U为纵坐标，以_____为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率为k；⑤计算小球的带电量q=_________.参考答案：②电路如图(3分)

④tanθ(2分)

⑤q=mgd/k

(2分)10.如图所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则振动的周期为

s，x=1.0m处质点的振动方向沿

(填“y轴正方向”或“y轴负方向”)，x=2.0m处的质点在0—1.5s内通过的路程为

cm．参考答案：11.如图所示，有一块无限大的原来不带电的金属平板MN，现将一个带电量为+Q的点电荷放置于板右侧的A点，并使金属板接地。已知A点离金属板MN的距离为d，C点在A点和板MN之间，AC⊥MN，且AC长恰为。金属平板与电量为+Q的点电荷之间的空间电场分布可类比______________（选填“等量同种电荷”、“等量异种电荷”）之间的电场分布；在C点处的电场强度EC=______________。参考答案：（1）等量异种电荷

(2)

12.如图所示，光滑斜面的倾角为q，有两个相同的小球，分别用光滑挡板A、B挡住，挡板A沿竖直方向。挡板B垂直于斜面，则两挡板受到小球压力的大小之比为_______，斜面受到两个小球压力大小之比为__________。参考答案：1/cosq，1/cos2q13.图中图线①表示某电池组的输出电压——电流关系，图线②表示其输出功率——电流关系。该电池组的内阻为＿＿＿＿＿Ω。当电池组的输出功率为120W时，电池组的输出电压是＿＿＿＿＿V。参考答案：答案：5，30三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学利用如图甲所示的实验装置测量当地重力加速度。（1）

请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当：①

；②

。（2）该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续打的六个点A、B、C、D、E、F为计数点，测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5。若打点的频率为f（h、f均采用国际单位），则打E点时重物速度的表达式为vE=

；若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出速度的二次方（v2）与距离（h）的关系图线如图丙所示，则重力加速度g=

m/s2。（保留两位有效数字）参考答案：（1）重物释放时应紧靠打点计时器（1分）打点计时器应接交流电源；（2）（2分）9.615.在验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=200g的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示。O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点。已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.8m/s2，那么（1）计算B点瞬时速度时，甲同学用，乙同学用。其中所选择方法正确的是

(填“甲”或“乙”)同学。（2）同学丙想根据纸带上的测量数据进一步计算重物和纸带下落过程中所受的阻力，为此他计算出纸带下落的加速度为

m/s2，从而计算出阻力f=

N。（3）若同学丁不慎将上述纸带从OA之间扯断，他仅利用A点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的?

。(填“能”或“不能”)参考答案：（1）乙

（2）9.5；0.06

（3）能

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.民航客机一般都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面的斜面，如图所示，人员可沿着斜面滑行到地上．若机舱口下沿距地面3.2m，气囊所构成的斜面长度为4.0m，一个质量60㎏的人沿气囊滑下时所受到的阻力是240N，人滑至气囊底端时速度有多大？（g=10m/s2）参考答案：解：根据牛顿第二定律得：mgsinθ﹣f=ma．解得：a===4m/s2．根据速度位移公式得：v2=2ax解得：v==m/s=4m/s．答：人滑至气囊底端时速度为4m/s．17.（选修3－4）（6分）光线从空气射入玻璃砖，当入射角为60时，折射光线与发射光线恰好垂直。求：①该玻璃砖的折射率是多少？

②光在该玻璃砖中传播速度是多少？

参考答案：解析：①如图，光在玻璃中的折射角

（2分）

所以，玻璃的折射率为

（2分）

②光在玻璃中的传播速度为

（2分）18.如图所示，在粗糙水平台阶上放置一质量m=0.5kg的小物块，它与水平台阶间的动摩擦因数μ=0.5，与台阶边缘O点的距离s=5m。在台阶右侧固定一个1/4圆弧挡板，圆弧半径R=1m，圆弧的圆心也在O点。今以O点为原点建立平面直角坐标系xOy。现用F=5N的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力，小物块最终水平抛出并击中挡板。（，取g=10m/s2）（1）若小物块恰能击中挡板上的P点（OP与水平方向夹角为37°），求其离开O点时的速度大小；（2）为使小物块击中挡板，求拉力F作用的最短时间；（3）改变拉力F的作用时间，使小物块击中挡板的不同位置，求击中挡板时小物块动能的最小值。参考答案：解析：（1）小物块从O到P，做平抛运动。水平方向： （2分）竖直方向：

（2分）

解得：

（2分）