河北省唐山市第七十二中学高三物理期末试卷含解析

河北省唐山市第七十二中学高三物理期末试卷含解析一、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）小张和小王分别驾车沿平直公路同向行驶，在某段时间内两车的v﹣t图象如图所示，初始时，小张在小王前方x0处（）A．若x0=18m，两车相遇1次B．若x0＜18m，两车相遇2次C．若x0=36m，两车相遇1次D．若x0=54m，两车相遇1次参考答案：考点：匀变速直线运动的图像．专题：运动学中的图像专题．分析：由速度图象的“面积”求出t=6s时刻两物体通过的位移，求出位移之差△x，根据x0的大小与△x的大小关系，分析两车相遇的次数．解答：解：由图读出t=6s时，小王通过的位移为：x1=小张通过的位移为：x2=两者位移之差：△x=x1﹣x2=18mA、若x0=18m=△x，两车在t=6s时刻相遇，此刻以后小张的速度大于小王的速度，同车不可能再相遇．故A正确．B、若x0＜18m=△x，说明t=6s前，小王已追上小张相遇一次，相遇时，小王的速度大于小张的速度，后来由于小王速度大，车子开到小张的前面，两车距离增大，在t=6s后，小张的速度大于小王的速度，两车距离减小，可以再次相遇，相遇后小张的速度大于小王的速度，不可能再相遇．所以两车相遇2次．故B正确．C、D若x0=36m和54m，两车速度相等时，小王还没有追上小张，则两车不可能相遇．故CD错误．故选AB点评：本题要能根据两车速度的大小分析它们之间距离的变化，判断能否相遇，考查分析问题的能力．2.如图所示，一束光通过正三棱镜折射后分成a、b、c三束单色光，屏足够大，则：

A.三束光在水中的传播速度的关系是va＜vb＜vcB.若b光束照射到某种金属表面上有光电子逸出，则c光束照射到同种金属表面上时不会有光电子逸出C.若减小入射角i，在屏上最先消失的是a光D.通过同一双缝干涉装置产生的干涉条纹的间距△xa>△xb>△xc参考答案：答案：D3.（单选）在下图所示的位移(x)—时间(t)图象和速度(v)—时间(t)图象中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是()A．甲车做曲线运动，乙车做直线运动B．0～t1时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程C．丙、丁两车在t2时刻相距最远D．0～t2时间内，丙、丁两车的平均速度相等参考答案：c4.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，电阻R=22Ω，各电表均为理想电表.副线圈输出电压的变化规律如图乙所示.下列说法正确的是

A.输入电压的频率为100Hz

B.电压表的示数为220VC.电流表的示数为1A

D.电阻R消耗的电功率是22W参考答案：BD5.伽利略刘老师贡献在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有（

）A．倾角一定时，小球在斜面上重力做功与时间成正比B．倾角一定时，小球在斜面上的动能与时间成正比C．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的动能与倾角无关D．斜面长度一定时，小球在斜面上重力做功与倾角有关参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.光电管是应用___________的原理制成的光电元件。如图所示的电路中，如果a端与电源________（选填“正”或“负”）极相连，那么当光照射到光电管的阴极K时，电路中就会产生电流。参考答案：光电效应、正7.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图甲所示为实验装置的简图。(交流电的频率为50Hz)（1）如图乙所示为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为__

______m/s2。(保留两位有效数字)（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如下表：实验次数12345678小车加速度a/m·s－21.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg－14.003.453.032.502.001.411.000.60请在如图12所示的坐标纸中画出图线，并由图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是______________________。参考答案：8.（选修3—5）如图质量均为m的两个完全相同的弹性小球A、B放在光滑水平面上，A球以初速v0与静止的小球B发生正碰，碰撞时间为t，则撞击结束后两球速度分别是vA=______、vB=_______；撞击过程中A球受到的平均冲击力为_________。

参考答案：答案：0、

v0、

mv0/t

9.（选修3-4）（3分）图甲是一列简谐波某时刻的波动图像，图乙为该波源的振动图像。根据图示信息可知该波的波速是

m/s。

参考答案：

答案：20m/s（3分）10.（4分）在下面括号内列举的科学家中，对发现和完善万有引力定律有贡献的是

。（安培、牛顿、焦耳、第谷、卡文迪许、麦克斯韦、开普勒、法拉第）参考答案：第谷、开普勒、牛顿、卡文迪许解析：第谷搜集记录天文观测资料、开普勒发现开普勒三定律、牛顿发现万有引力定律、卡文迪许测定万有引力常数11.(7分)利用如图装置可测量大气压强和容器的容积。步骤如下：①将倒U形玻璃管A的一端通过橡胶软管与直玻璃管B连接，并注入适量的水，另一端插入橡皮塞，然后塞住烧瓶口，并在A上标注此时水面的位置K；再将一活塞置于10ml位置的针筒插入烧瓶，使活塞缓慢推移至0刻度位置；上下移动B，保持A中的水面位于K处，测得此时水面的高度差为17.1cm。②拔出橡皮塞，将针筒活塞置于0ml位置，使烧瓶与大气相通后再次塞住瓶口；然后将活塞抽拔至10ml位置，上下移动B，使A中的水面仍位于K，测得此时玻璃管中水面的高度差为16.8cm。(玻璃管A内气体体积忽略不计，ρ＝1.0×103kg/m3，取g＝10m/s2)(1)若用V0表示烧瓶容积，p0表示大气压强，△V示针筒内气体的体积，△p1、△p2表示上述步骤①、②中烧瓶内外气体压强差大小，则步骤①、②中，气体满足的方程分别为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。(2)由实验数据得烧瓶容积V0＝＿＿＿＿＿ml，大气压强p0＝＿＿＿＿Pa。(3)(单选题)倒U形玻璃管A内气体的存在(A)仅对容积的测量结果有影响(B)仅对压强的测量结果有影响(C)对二者的测量结果均有影响(D)对二者的测量结果均无影响参考答案：（1）p0(V0+△V)=(p0+△p1)V0;

p0V0=(p0-△p2)(V0+△V);（2）560

9.58×104（3）C（1）对于步骤①，根据玻意耳定律可得p0(V0+△V)=(p0+△p1)V0;对于步骤②，根据玻意耳定律可得p0V0=(p0-△p2)(V0+△V);（2）联立解得V0＝△V=56×10ml=560ml；p0＝△p1=56×0.171×1.0×103×10Pa=9.58×104Pa。（3）倒U形玻璃管A内气体的存在对二者的测量结果均有影响，选项C正确。

12.某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图所示．O点不是抛出点，x轴沿水平方向，由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度是_________m/s,抛出点的坐标x＝

m，y＝

m(g取10m/s2)（结果保留2位有效数字）参考答案：13.甲、乙是两颗绕地球作匀速圆周运动的人造卫星，其线速度大小之比为，则这两颗卫星的运转半径之比为________，运转周期之比为________。参考答案：；

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中AB过程为等压变化，BC过程为等容变化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求气体在状态B时的体积。（2）说明BC过程压强变化的微观原因（3）没AB过程气体吸收热量为Q，BC过气体

放出热量为Q2，比较Q1、Q2的大小说明原因。参考答案：解析：（1）设气体在B状态时的体积为VB，由盖--吕萨克定律得，，代入数据得。(2)微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变小，气体分子平均动能减小，导致气体压强减小。(3)大于；因为TA=TB，故AB增加的内能与BC减小的内能相同，而AB过程气体对外做正功，BC过程气体不做功，由热力学第一定律可知大于。考点：压强的微观意义、理想气体状态方程、热力学第一定律15.(3-5模块)(5分)有两个质量为m的均处于基态的氢原子A、B，A静止，B以速度v0与之发生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一条直线上，碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收。从而该原子由基态跃迁到激发态，然后，此原子向低能级态跃迁，并发出光子．如欲碰后发出一个光子，则速度v0至少需要多大？己知氢原子的基态能量为E1(E1<0)。参考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（18分）如图所示，BC为半径等于竖直放置的光滑细圆管，O为细圆管的圆心，在圆管的末端C连接倾斜角为450、的足够长粗糙斜面，一质量为m=0.5kg的小球从O点正上方某处A点以V0水平抛出，恰好能垂直OB从B点进入细圆管，小球从进入圆管开始受到始终竖直向上的力F=5N的作用，当小球运动到圆管的末端C时作用力F立即消失，能平滑的冲上粗糙斜面。（g=10m/s2）求：

（1）小球从O点的正上方某处A点水平抛出的初速度V0为多少？（2）小球在圆管中运动对圆管的压力是多少？（3）小球在CD斜面上运动的最大位移是多少？参考答案：解析：（1）小球从A运动到B为平抛运动，有：

（2分）在B点有

（2分）解以上两式得：

（2分）（2）在B点据平抛运动的速度规律有：

（2分）小球在管中的受力分析为三个力：得小球在管中以做匀速圆周运动。（2分）据圆周运动的规律得细管对小球的作用力（2分）据牛顿第三定律得小球对细管的压力

（2分）（3）据牛顿第二定律得小球在斜面上滑的加速度为：

（2分）据匀变速运动规律得：小球在CD斜面上运动的最大位移

（2分）17.（16分）如图，水平放置的两平行金属板，板长L0=10cm，两极板间距d=2cm，一束电子以v0=4×107m/s的初速度从两板中央水平射入板间，然后从板间飞出射到距离板L=45cm，宽D=20cm的荧光屏上（不计重力，荧光屏中点在两板间的中央线上，电子质量为0.91×10-30kg，电荷量e=1.6×10-19C）。求：

（1）若电子飞入两板前，是从静止开始经历了加速电场的加速，则该电场的电压为多大？（2）为了使带电粒子能射中荧光屏所有的位置，两板间所加的电压应取什么范围？参考答案：解析：（1）设加速电场的电压为U1，电子电荷量为e。由电场力做功和动能定理，可得：

U1e=mv02/2

（3分）

U1=4.55×103V；

（3分）

（2）设电子飞出偏转电场时速度为v1，和水平方向的夹角为θ，偏转电压为U2，偏转位移为y，则：

y=at2/2=U2el2/2dmv02

（2分）

tanθ=vy/v0=U2el/dmv02=2y/l

（2分）

所以，电子从偏转电场射出时，不论偏转电压U2多大，电子都好像从偏转电场的中心O射出，出电场后匀速直线运动恰好打在荧光屏的边缘上，则：

tanθ=（D/2）/（L+l/2）=D/（2L+l）

（2分）

电压U2=Ddmv02/el(2L+l)=364V

（2分）

故所加电压范围为-364V～+364V

（2分）18.如图所示，在xOy平面上第Ⅰ象限内有平行于y轴的有界匀强电场，方向如图。y轴上一点P的坐标为(0，L)，有一电子以垂直于y轴的初