河北省保定市兴县第三中学高三物理期末试题含解析

河北省保定市兴县第三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.（单选）如图所示，用细线将A物体悬挂在顶板上，B物体放在水平地面上．A、B间有一劲度系数为100N/m的轻弹簧，此时弹簧伸长了2cm．已知A、B两物体的重力分别为3N和5N．则细线的拉力及B对地面的压力分别是（）

A．1N和0N

B．5N和7N

C．5N和3N

D．7N和7N参考答案：C解：此时弹簧处于伸长状态，弹簧伸长2cm，弹簧的弹力为F=2N．

以A为研究对象，由平衡条件得到，细线对A的拉力F=GA+F弹=3N+2N=5N．

对B研究可得，地面对B的支持力为FN=GB-F弹=5N-2N=3N，则B对地面的压力大小等于3N．

故选C2.在倾角为30°高为h的斜面顶端，将一个小球沿水平方向抛出，抛出时小球的速度，设小球在空中飞行到达某一位置的位移与水平方向的夹角α，速度与水平方向的夹角为β，则可能有（

）

A．一定是α＜β

B．α＞30°

C．β＞30°

D．若使初速度，小球落到斜面上时，其速度方向与斜面的夹角将不变参考答案：答案：ACD3.(单选)氢原子从能级m跃迁到能级k辐射频率为v1的光子，从能级k跃迁到能级n吸收频率为v2的光子．已知v1＞v2，则氢原子（）A． 从能级m跃迁到能级n吸收光子，频率为v1﹣v2B． 从能级m跃迁到能级n辐射光子，频率为v1﹣v2C． 从能级m跃迁到能级n吸收光子，频率为v1+v2D． 从能级m跃迁到能级n辐射光子，频率为v1+v2参考答案：B解：氢原子从能级m跃迁到能级k辐射频率为v1的光子，Em﹣Ek=hν1，从能级k跃迁到能级n吸收频率为v2的光子．En﹣Ek=hν2，从能级m跃迁到能级n有Em﹣Ek=（Em﹣Ek）﹣（En﹣Ek）=hν1﹣hν2，所以从能级m跃迁到能级n辐射光子，频率为v1﹣v2，故选：B．4.“快乐向前冲”节目中有这样一种项目，选手需要借助悬挂在高处的绳飞跃到鸿沟对面的平台上，如果已知选手的质量为m，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳

与竖直方向夹角为α，如图所示，不考虑空气阻力和绳的质量，下列说法正确的是(

)A.选手摆动最低点时所受绳子的拉力等于mgB.选手摆到最低点时所受绳子的拉力为大于mgC.选手摆到最低点时所受绳子的拉力大于选手对绳子的拉力D.选手摆到最低点过程中，运动可分解为水平方向的匀加速运动和竖直方向的匀加速运动。参考答案：BD5.如图所示，水平放置的两根金属导轨位于方向垂直于导轨平面并指向纸里的匀强磁场中．导轨上有两根小金属导体杆ab和cd，其质量均为m，能沿导轨无摩擦地滑动．金属杆ab和cd与导轨及它们间的接触等所有电阻可忽略不计．开始时ab和cd都是静止的，现突然让cd杆以初速度v向右开始运动，如果两根导轨足够长，则(

)A．cd始终做减速运动，ab始终做加速运动，并将追上cdB．cd始终做减速运动，ab始终做加速运动，但追不上cdC．开始时cd做减速运动，ab做加速运动，最终两杆以相同速度做匀速运动D．磁场力对两金属杆做功的大小相等参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.氢原子的能级图如图所示，已知可见光光子的能量范围约为1.61eV-3.11eV，大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出_________种不同频率的光子，其中处于红光之外非可见光范围的有___________种，处于紫光之外非可见光范围的有________种。参考答案：6

1

3根据知，大量处于n=4的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的可见光；根据能级的跃迁满足得跃迁产生的光子能量分别是12.75eV，12.09eV，10.2eV，2.55eV，1.89eV，0.66eV，可见光的光子能量范围约为1.62eV～3.11eV所以处于红光之外非可见光范围的光子能量有0.66eV，即1种，处于紫光之外非可见光范围的光子能量有12.75eV，12.09eV，10.2eV，即3种7.4．在图示的复杂网络中，所有电源的电动势均为E0，所有电阻器的电阻值均为R0，所有电容器的电容均为C0，则图示电容器A极板上的电荷量为

。参考答案：．（5分）8.如图a所示是打桩机的简易模型．质量m=1kg的物体在拉力F作用下从与钉子接触处由静止开始运动，上升一段高度后撤去F，到最高点后自由下落，撞击钉子后物体不再弹起，将钉子打入一定深度．若以初始状态物体与钉子接触处为零势能点，物体上升过程中，机械能E与上升高度h的关系图象如图b所示．不计所有摩擦，g=10m/s2．物体上升过程所受拉力F=

N；在整个过程中距初始位置

m处物体的重力势能与动能相等．参考答案：12；0.6【考点】功能关系；动能和势能的相互转化．【分析】根据功能原理列式可知E﹣h图象的斜率等于拉力，根据机械能守恒计算重力势能与动能相等时问题的高度．【解答】解：根据功能原理得：△E=F△h，得F=，可知E﹣h图象的斜率等于拉力，为：F==N=12N；由图可知，物体的机械能最大为12J，下落的过程中机械能守恒，物体的重力势能与动能相等时，均为6J，即：mgh=6J，解得：h=0.6m．故答案为：12；0.69.用多用电表欧姆档的“×l0”倍率，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图3所示，则该电阻的阻值约为

Ω。参考答案：欧姆表表盘读数为22Ω，由于选择的是“×l0”倍率，故待测电阻的阻值是220Ω。10.如图所示，A、B两点间电压为U，所有电阻阻值均为R，当K闭合时，UCD=______，当K断开时，UCD=__________。参考答案：0

U/311.在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一股水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气。当U形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为l1=18.0cm和l2=12.0cm，左边气体的压强为12.0cmHg。现将U形管缓慢平放在水平桌面上，没有气体从管的一边通过水银逸入另一边。求U形管平放时两边空气柱的长度。在整个过程中，气体温度不变。参考答案：7.5cm试题分析

本题考查玻意耳定律、液柱模型、关联气体及其相关的知识点。解析设U形管两端竖直朝上时，左、右两边气体的压强分别为p1和p2。U形管水平放置时，两边气体压强相等，设为p，此时原左、右两边气体长度分别变为l1′和l2′。由力的平衡条件有①式中为水银密度，g为重力加速度大小。由玻意耳定律有p1l1=pl1′②p2l2=pl2′③l1′–l1=l2–l2′④由①②③④式和题给条件得l1′=22.5cm⑤l2′=7.5cm⑥12.火星的球半径是地球半径的1/2,火星质量是地球质量的1/10,忽略火星的自转,如果地球上质量为60㎏的人到火星上去,则此人在火星表面的质量是_______㎏,所受的重力是______N;在火星表面由于火星的引力产生的加速度是________m/s;在地球表面上可举起60㎏杠铃的人,到火星上用同样的力,可以举起质量_______㎏的物体。g取9.8m/s2参考答案：60（1分），235.2（1分），3.92（1分），150（1分）14.（3分）在一次探究活动中，某同学用如图（a）所示的装置测量铁块A与放在光滑水平桌面上的金属板B之间的动摩擦因数，已知铁块A的质量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金属板B，使其向左运动，弹簧秤示数的放大情况如图所示，g取10m/s2，则A、B间的动摩擦因数=

0.28-0.30

参考答案：1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5MeV的质子H轰击静止的X，生成两个动能均为8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反应方程为___________。②质量亏损为_______________kg。参考答案：解析：或，。考点：原子核15.（10分）如图所示，气缸放置在水平台上，活塞质量为5kg，面积为25cm2，厚度不计，气缸全长25cm，大气压强为1×105pa，当温度为27℃时，活塞封闭的气柱长10cm，若保持气体温度不变，将气缸缓慢竖起倒置．g取10m/s2．

（1）气缸倒置过程中，下列说法正确的是__________A．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数增多B．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少C．吸收热量，对外做功D．外界气体对缸内气体做功，放出热量（2）求气缸倒置后气柱长度；（3）气缸倒置后，温度升至多高时，活塞刚好接触平台(活塞摩擦不计)?参考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃四、计算题：本题共3小题，共计47分16.拔火罐”是一种中医疗法，为了探究“火罐”的“吸力”，某人设计了如图实验．圆柱状气缸（横截面积为S）被固定在铁架台上，轻质活塞通过细线与重物m相连，将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸底的开关K处扔到气缸内，酒精棉球熄灭时（设此时缸内温度为t℃）密闭开关K，此时活塞下的细线刚好拉直且拉力为零，而这时活塞距缸底为L．由于气缸传热良好，重物被吸起，最后重物稳定在距地面处．已知环境温度为27℃不变，与大气压强相当，气缸内的气体可看做理想气体，求t值．参考答案：解：酒精棉球熄灭时，封闭气体向下得压力，大气压向上的支持力，由平衡得：P1S=P0S解得：P1=P0此时体积为：V1=LS，温度为：T1=273+t重物被吸起稳定后，活塞受绳子得拉力，封闭气体向下得压力和大气压向上得支持力，由平衡得：P2S+mg=P0S解得：此时体积为：，温度为T2=273+27K=300K有理想气体状态方程得：解得：t=127℃答：此种情况下的温度为127℃【考点】理想气体的状态方程．【分析】酒精棉球熄灭后，以活塞为研究对象可求出封闭气体初末状态压强，利用理想气体状态方程列式即可求解．17.（8分）如图所示，质量为M的滑块B套在光滑的水平杆上可自由滑动，质量为m的小球A用一长为L的轻杆与B上的O点相连接，轻杆处于水平位置，可绕O点在竖直平面内自由转动；（1）固定滑块B，给小球A一竖直向上的初速度，使轻杆绕O点转过v0，使轻杆绕O点转过90°，求小球初速度的最小值。（2）若M=2m，不固定滑块B，给小球A兆一竖直向上的初速度v0，则当轻杆绕O点转过90°球A运动至最高点时，滑块B的速度多大？参考答案：

解析：（1）轻杆绕O点过90°时，小球在该位置的速度最小值（1分）

小球随轻杆转过90°的过程中，机械能守恒（1分）

得小球的初速度的最小值（1分）

（2）滑块和小球水平方向动量守恒（2分）

机械能守恒（2分）

结合M=2m

得（1分）18.如下图所示，A为电解槽，M为电动机，N为电炉子，恒定电压U＝12V，电解槽内阻rA＝2Ω，当K1闭合，K2、K3断开时，A示数6A；当K2闭合，K1、K3断开时，A示数5A，且电动机