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1、2021-2022学年安徽省蚌埠市曹顾张中学高三物理上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）根据玻尔假设，若规定无穷远处的能量为0，则量子数为n的氢原子的能量En=，E1为基态的能量，经计算为13.6eV，现规定氢原子处于基态时的能量为0，则（） A 量子数n=2时能级的能量为0 B 量子数n=3时能级的能量为 C 若要使氢原子从基态跃迁到第4能级，则需要吸收的光子能量为 D 若采用能量为的高速电子轰击而跃迁到激发态，这些氢原子从激发态向低能级跃迁的过程中可释放出10种不同频率的光子参考答案：【考点】： 玻尔模型和氢原子的能
2、级结构；氢原子的能级公式和跃迁【专题】： 原子的能级结构专题【分析】： 通过量子数n的能级值En=，可以得知结果；基态的氢原子吸收的能量必须等于两能级间的能级差时，才能被吸收，根据该关系，确定出吸收光子后跃迁的第几能级，根据数学组合公式求出激发后发射光子的种类： 解：A、量子数n=2时，能级时的能量为E2=E1=（13.6eV）=3.4eV，故A错误B、量子数n=3时，能级的能量为，故B错误；C、基态的氢原子吸收的能量必须等于两能级间的能级差时，才能被吸收，根据E=EmEn，可知：使氢原子从基态跃迁到第4能级，吸收的光子能量为，故C正确；D、采用能量为的高速电子轰击而跃迁到激发态，根据EmEn
3、=h，得原子获得能量跃迁到n=4激发态，由数学组合公式，求得这些氢原子从激发态向低能级跃迁的过程中可释放出6种不同频率的光子，故D错误故选：C2. 绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着个较轻的铝 环，线圈与电源、电键相连，如图所示。下面说法正确的是 A闭合电键的瞬间，铝环可以跳起 B断开电键瞬间，铝环也可以跳起 C铝环跳起的高度只与线圈的匝数有关，与铝环的重量和 线圈中电流的大小均无关D如果从上往下看线圈中的电流是顺时针方向，那么，闭合电键的瞬间，铝环中的感 应电流就是逆时针方向参考答案：AD3. （单选）在物理学发展史上，伽利略、牛顿等许许多多科学家为物理学的发展做出了巨大贡献。以下选
4、项中符合伽利略和牛顿的观点的是()A两物体从同一高度做自由落体运动，较轻的物体下落较慢B两匹马拉车比一匹马拉车跑得快，这说明：物体受的力越大则速度就越大C人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上跳起后，将落在起跳点的后方D一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来，这说明：静止状态才是物体不受力时的“自然状态”参考答案：C 解析：A、伽利略、牛顿认为重物与轻物下落一样快，所以此选项不符合他们的观点故A错误B、力越大，物体运动的速度越大，不是伽利略、牛顿的观点故B错误C、人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上跳起后，人保持起跳时车子的速度，水平速度将车子的速度，所以将落在起跳点的后方符合伽利略、
5、牛顿的惯性理论故C正确D、此选项说明力是维持物体运动的原因，是亚里士多德的观点，不是伽利略、牛顿的观点故D错误故选C4. 如图11所示，平行金属导轨MN和PQ，他们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值R=3.0的定值电阻，导体棒ab长l=0.5m，其电阻不计，且与导轨接触良好，整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁场强度B=0.4T，现使ab以v=10m/s的速度向右匀速运动，以下判断正确的是A导体棒ab中的感应电动势E=2.0VB电路中的电流I=0.5AC导体棒ab所受安培力方向向右D拉力做功的功率为参考答案：【知识点】导体切割磁感线时感应电动势；闭合电路欧姆定律；安培力；功率.K1 L
6、3 J2【答案解析】 解析：A、ab棒切割产生的感应电动势：E=BLV=040510V=2V.故正确B、根据右手定则判断ab中的电流方向由b到a.电流大小为I=A，故B错误C、由左手定则判断安培力的方向向左，故C错误D、由公式P=，W，故正确.【思路点拨】根据E=BL求出ab棒切割产生的感应电动势；根据右手定则判断ab中的电流方向；由左手定则判断安培力的方向；由功率公式P=，求功率.5. 如图所示，一装置固定在水平面上，AB是半径为R的四分之一光滑轨道，上端A离地面的高度为H，一个质量为m的小球从A点处由静止滑下，落到地面上C点，若以轨道下端B点所在的水平面为零势能面，下列说法正确的是（）A小
7、球在A点的重力势能为mgHB小球在B点的机械能为0C小球在C的机械能为mgRD小球在C点的动能为mg（HR）参考答案：C【考点】功能关系【分析】物体的重力势能由物体的质量和高度决定，由EP=mgh可以计算重力势能的大小轨道光滑，小球在下滑的过程中，只有重力做功，机械能守恒，小球在B点的机械能等于在A点的机械能由机械能守恒定律求小球在C点的动能【解答】解：A、以B点所在的水平面为零势能面，A点的高度为R，小球在A点的重力势能为mgR，故A错误B、根据机械能守恒定律得：小球在B点的机械能等于在A点的机械能，为mgR，故B错误C、小球从B到C的过程中，只有重力做功，机械能守恒，则小球在C点的机械能等
8、于小球在B点的机械能，为mgR，故C正确D、从A到C的过程中，根据动能定理：EKC0=mgH，解得：EKC=mgH，故D错误故选：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架，框架宽L，足够长且电阻不计，右端接有电阻R。磁场的磁感强度为B。一根质量为m，电阻不计的金属棒以v0的初速沿框架向左运动。棒与框架间的动摩擦因数为。测得棒在整个运动过程中，通过电阻的电量为q，则棒能运动的距离为_，电阻R上消耗的电能为_。 参考答案：，7. 某放射性元素原子核X有N个核子，发生一次衰变和一次衰变后，变成Y核，衰变后Y核的核子数为_，若该放射性元
9、素经过时间T，还剩下没有衰变，则它的半衰期为_参考答案：N-4 8. 氢原子第n能级的能量为En=，其中E1为基态能量。当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为1；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为2，则=_。参考答案：。9. 已知氢原子各定态能量为，式中n=1,2,3，为氢原子的基态能量。要使处于基态的氢原子跃迁到激发态，入射光子具有的最小频率为_。若大量氢原子处于n=4的激发态，则它们发生跃迁时，最多能辐射_ 种频率的光子。（普朗克常量为h）参考答案：10. 图24甲所示为列简谐横波在t=1s时的波形图，图乙是这列波中x=50cm的质点A的振动图象，那么该波的传播速
10、度为 。波的传播方向沿x轴 （填“正”或“负”）方向。t=1.3S时，质点A的振动方向沿y轴 （填“正”或“负”）方向。参考答案：11. 沿半径为R的半球型碗底的光滑内表面，质量为m的小球正以角速度，在一水平面内作匀速圆周运动，此时小球离碗底部为h= 。 参考答案：12. 09年湛江二中月考）（5分）利用油膜法可以粗测阿伏加德罗常数，若已知一滴油的体积为V，它在液面上展成的单分子油膜面积为S，假如这种油的摩尔质量为，密度为，并把油分子看成小球状，则阿伏加德罗常数可表示为 。参考答案： 答案：6S3/V3 13. 物体的质量m=0.5kg，其位移s与时间的关系式为s=4tt2。（s的单位是m，t
11、的单位是s）。则物体受到的合外力大小 N，物体在0到3s时间内通过的路程是 m。参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 有一根细长且均匀的空心金属管线，长约30cm，电阻约为5，已知这种金属的电阻率为，现在要尽可能精确测定它的内径d。用螺旋测微器测量金属管线外径D时刻度的位置如图（a）所示，从图中读出外径为 mm，应用_（选填“厘米刻度尺”或“毫米刻度尺”）测金属管线的长度L；测量金属管线的电阻R，为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材：A电压表0-3V，内阻约10k B电压表0-15V，内阻约50kC电流表0-0.6A，内阻约0.05 D电流表0-3A
12、，内阻约0.01E滑动变阻器，0-10 F滑动变阻器，0-100要求较准确地测出其阻值，电压表应选 ，电流表应选 ，滑动变阻器应选 ；（填序号） 实验中他的实物接线如图（b）所示，请指出接线中的两处明显错误。错误1： 错误2： 用已知的物理常数和应直接测量的物理量（均用符号表示），推导出计算金属管线内径的表达式d=_；在实验中，下列说法正确的是_A为使电流表读数明显，应使电流尽可能大些B为操作方便，中间过程可保持开关S一直处于闭合状态C千分尺的精确度是千分之一毫米D用千分尺测量直径时必须估读一位参考答案：4.700（1分） 毫米刻度尺（1分） A（1分） C（1分） E（1分） 错误1：导线连
13、接在滑动变阻器的滑片上（1分） 错误2：采用了电流表内接法（1分）（注：其他合理的都给分）ks5u（2分） D（1分）15. 有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力FOA、FOB和FOC，回答下列问题：（不计摩擦） （1）改变钩码个数，可能完成实验的是 （填序号） A钩码的个数 B钩码的个数C钩码的个数 D钩码的个数N1 =.3，N2 =4，N3 =.5 （2）在拆下钩码和绳子前，应该做的步骤是 A标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向 B量出OA、OB、OC三段绳子的长度 C用量角器量出三段绳子之间的夹角 D记下三段绳子所挂钩码的个数参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示的竖直平面内有范围足够大，水平向左的匀强电场，在虚线的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一绝缘轨道由两段直杆和一半径为R的半圆环组成，固定在纸面所在的竖直平面内，PQ、MN水平且足够长，半圆环MAP的磁场边界左侧，P、M点在磁场边界线上。现在有一质量为m、
