《北京窦各庄中学2021年高三物理上学期期末试题含解析》由会员分享,可在线阅读,更多相关《北京窦各庄中学2021年高三物理上学期期末试题含解析(5页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、北京窦各庄中学2021年高三物理上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. 类比是一种有效的学习方法。在类比过程中,既要找出共同之处,又要抓住不同之处。某同学对有关波的实例进行类比,总结出下列内容,其中正确的是( ) A声波是横波 B电磁波是纵波 C光波是概率波 D机械波也具有波粒二象性参考答案:C2. (单选)如图所示,氢原子从第三能级跃迁到第二能级时,辐射的光子照射到某种金属,刚好发生光电效应。现有大量的氢原子处于n=4的激发态,在向低能级跃迁时所辐射的各种能量的光子中,可使这种金属产生光电效应的有 _。(填选项前的字母)A.3种
2、B. 4种 C.5种 D.6种参考答案:C3. (多选题)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,经调节后在目镜中观察到如图甲所示的单色光干涉条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如图乙所示的条纹,则改变的实验条件可能是()A减小光源到单缝的距离B增大双缝之间的距离C增大双缝到光屏之间的距离D将红色滤光片改为绿色滤光片参考答案:BD【考点】双缝干涉的条纹间距与波长的关系【分析】根据双缝干涉的条纹间距公式x=判断图乙光的波长长短,以及光的颜色,即可一一求解【解答】解:甲图中条纹的间距比乙图大,根据双缝干涉的条纹间距公式x=知,乙图中可能是光的波长变短,也可能缝与屏间距减小,也可能双缝间距增大A、由
3、上公式,可知,条纹间距与光源到单缝的距离无关,故A错误;B、由上分析可知,故B正确;C、由上分析,可知,应该减小双缝到光屏之间的距离,故C错误;D、将红色滤光片改为绿色滤光片,波长变短,故D正确故选:BD4. 相距为d、半径为r(r比d小得多)的两个相同绝缘金属球A、B带有大小相等的电荷量,两球之间相互吸引力大小为F。现用绝缘装置把第三个半径与A、B球相同且不带电的绝缘金属球C先后与A、B两球接触后移开。这时,A、B两球之间相互作用力的大小是( )A. B. C. D. 参考答案:A5. 下列说法正确的是A由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气,在不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光B光的
4、双缝干涉实验中,在光屏上的某一位置会时而出现明条纹时而出现暗条纹 C均匀变化的电场产生均匀变化的磁场向外传播就形成了电磁波D根据相对论可知空间和时间与物质的运动状态有关参考答案:AD二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 某学生兴趣小组通过实验,探究相同厚度的普通均匀条形玻璃片的振动频率f与其长度l的关系,得到了如下表所示的实验数据,由表中数据可知,振动频率f随玻璃片长度l的变化而_(选填“均匀”或“不均匀”)变化;振动频率f与玻璃片的长度l的关系为_(比例系数用表示)。比例系数k的大小为_(若k有单位,请按国际单位制带上其单位),k可能与_有关(至少写出一项)。音符C调频率f
5、(Hz)玻璃片长度l(mm)低音区539229064402747494258中音区1523251258723736592244698217578420568801947988183高音区104617811741681318158参考答案:不均匀;。33Hzm2,玻璃的密度,硬度等(答出一个就给分)。7. 物体在水平地面上受到水平力F的作用,在6s内v t图像如图(1)所示,力F做功的功率P t图像如图(2)所示,则物体的质量为 kg,物体和地面的动摩擦因数为 。(g取10m/s2)参考答案:答案:10/9.1/20 8. 2011年11月3日,中国自行研制的神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器在距
6、地球343km的轨道实现自动对接。神舟八号飞船远地点处圆轨道速度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)近地点处圆轨道速度;假设神舟八号在近圆轨道做匀速圆周运动时,离地高度为H,地球表面重力加速度为g、地球半径为R,则神舟八号的运行速度为 。参考答案:小于 9. 单位换算:10 m/s = cm/s = km/h参考答案:1000 ; 36 10. 电量分别为+q、+q和-q的三个小球,质量均为m,固定在水平放置的边长均为的绝缘轻质三角形框架的三个顶点处,并处于场强为E且方向水平的匀强电场中,如图所示三角形框架在未知力F作用下绕框架中心O由静止开始沿逆时针转动,当转过120时角速度为则此过程中,
7、带电小球系统总的电势能的增量为_;合外力做的功为_参考答案:2Eql; 11. 一群氢原子处于量子数n=4能级状态,氢原子的能级图如图所示,氢原子可能发射 种频率的光子;氢原子由量子数n4的能级跃迁到n2的能级时辐射光子的能量是 eV; 用n4的能级跃迁到n2的能级时辐射的光子照射下表中几种金属, 金属能发生光电效应。 几种金属的逸出功金属铯钙镁钛逸出功W/eV1.92.73.74.1参考答案:6 2.55 铯12. 长度为L=0.5m的轻质细杆,一端有一质量为m=3kg的小球,小球以O点为圆心在竖直面内做圆周运动,当小球通过最高点时速率为2ms时,小球受到细杆的 力(填拉或支持),大小为 N
8、,g取10ms。参考答案:支持力,613. 质量为0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右运动,质量为4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左运动,它们相碰后,甲球以速度8m/s被弹回,求此时乙球的速度大小为 m/s,方向 。 参考答案:3.9,水平向左三、 简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. (6分)如图所示,在水平光滑直导轨上,静止着三个质量均为的相同小球、,现让球以的速度向着球运动,、两球碰撞后黏合在一起,两球继续向右运动并跟球碰撞,球的最终速度.、两球跟球相碰前的共同速度多大?两次碰撞过程中一共损失了多少动能?参考答案:解析:A、B相碰满足动量守恒(1分)
9、 得两球跟C球相碰前的速度v1=1m/s(1分) 两球与C碰撞同样满足动量守恒(1分) 得两球碰后的速度v2=0.5m/s,(1分) 两次碰撞损失的动能(2分)15. (选修模块34)如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜用于某种光学仪器中。现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上,入射角的大小。求光在棱镜中传播的速率及此束光线射出棱镜后的方向(不考虑返回到AB面上的光线)。 参考答案:解析:由得(1分)由得,(1分)由,可知C45(1分)而光线在BC面的入射角C,故光线在BC面上发生全反射后,垂直AC面射出棱镜。(2分) 四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 如图所示,在光滑水平长直
10、轨道上,A、B两小球之间有一处于原长的轻质弹簧,弹簧右端与B球连接,左端与A球接触但不粘连,已知,开始时A、B均静止在A球的左边有一质量为的小球C以初速度v0向右运动,与A球碰撞后粘连在一起,成为一个复合球D,碰撞时间极短接着逐渐压缩弹簧并使B球运动经过一段时间后,D球与弹簧分离(弹簧始终处于弹性限度内)(1) 上述过程中,弹簧的最大弹性势能是多少?(2) 当弹簧恢复原长时B球速度是多大?(3) 若开始时在B球右侧某位置固定一块挡板(图中未画出),在D球与弹簧分离前使B球与挡板发生碰撞,并在碰后立即将挡板撤走,设B球与挡板碰撞时间极短,碰后B球速度大小不变,但方向相反试求出此后弹簧的弹性势能最
11、大值的范围参考答案:(1)C与A相碰后速度为,三个球共同速度为 得 (1分) 得(1分)(2分)(2)设弹簧恢复原长时,D球速度为,B球速度为 (1分) (1分) 得 (2分)(3)设B球与档板相碰前瞬间D、B两球速度为、 (1分)与档板碰后弹性势能最大(设为),则D、B两球速度相等,设为 (1分)整理得 (2分)(2分)当时,最大 (2分)当时,最小 (2分)17. 山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动一滑雪坡由AB和BC组成,AB是倾角为37的斜坡,BC是半径为R=5m的圆弧面,圆弧面和斜面相切于B,与水平面相切于C,如图所示,AB竖直高度差hl=8.8m,竖直台阶CD高度差为h2=5m,台阶
12、底端与倾角为37斜坡DE相连运动员连同滑雪装备总质量为80kg,从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上(不计空气阻力和轨道的摩擦阻力,g取10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)求:(1)运动员到达C点的速度大小;(2)运动员经过C点时轨道受到的压力大小;(3)运动员在空中飞行的时间参考答案:解:AC过程,由动能定理得: (4分)R= R (1cos37) (1分) vc=14m/s (1分) 在C点,由牛顿第二定律有: (4分)ks5u Fc=3936N ( 2分) 由牛顿第三定律知,运动员在C点时轨道受到的压力大小为3936N. (1分)设在空中飞行时间为t,则有:tan37= ( 3分)t = 2.5s (t =0.4s舍去)18. 是人类首先制造出的放射性同位素,其半衰期为2.5min,能衰变为和一个未知粒子. 写出该衰变的方程; 已知容器中原有纯的质量为m,求5min后容器中剩余的质量.参考答案:+ 5min还剩余:试题分析:根据衰变过程中质量数电荷数的守恒可知该衰变的方程为:+5min后容器中剩余的质量为:m考点:衰变过程中质量数电荷数守恒的应用和有关半衰期的计算