河北省衡水市冀州滏运中学高三物理下学期期末试卷含解析

河北省衡水市冀州滏运中学高三物理下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. 随着现代科学的发展，大量的科学发展促进了人们对原子、原子核的认识，下列有关原子、原子核的叙述正确的是                。 A、卢瑟福α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构 B、天然放射现象标明原子核内部有电子 C、轻核骤变反应方程有： D、氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级和从n=2能级跃迁到n=1能级，前者跃迁辐射出的光子波长比后者的长[来源:学。科。网] 参考答案： 2. 图（a）为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图（b）为质点Q的振动图象，下列说法正确的是______ A．波向左传播 B．波速为40m/s C．t=0.10s时，质点P向y轴正方向运动 D．从t=0到t=0.05s，质点P运动的路程为20cm E．从t=0到t=0.25s，质点Q运动的路程为50cm 参考答案： BCE A项，由Q点的振动图像可知波的传播方向是先右，故A错误； B项，波的周期T=0.2s，波长 ， ，故B正确； C项， t=0.10s，波振动了个周期，故P点在平衡位置的下方且向平衡位置方向运动，故C正确； D项，从t=0到t=0.05s，P振动了1/4个周期，但走过路程大于一个振幅A小于两个振幅2A，故D错误； E、从t=0到t=0.25s，质点Q运动过了5/4个周期，所以运动的路程为5A，即50cm，故E正确； 故选BCE 16.图(甲)中的圆是某圆柱形透明介质的横截面，半径为R=10cm。一束单色光沿DC平行于直径AB射到圆周上的C点，DC与AB的距离H=5cm。光线进入介质后，第一次到达圆周上的E点（图中未画出），CE= cm。 （i）求介质的折射率； （ii）如图（乙）所示，将该光线沿MN平行于直径AB射到圆周上的N点，光线进入介质后，第二次到达介质的界面时，从球内折射出的光线与MN平行（图中未画出），求光线从N点进入介质球时的入射角的大小。 【答案】（1）；（2）60° 【解析】 （2）如图甲所示， CD光线进入介质球内，发生折射，有， ，所以 解得 （ii）光线第二次到达介质与空气的界面，入射角，由折射定律可得折射角，光线进入介质的光路如图乙所示。 折射角r=i/2，又，解得i=60° 点睛：本题考查了几何光学，关键是正确画出光路图，并利用几何知识求解折射率。 3. （单选）在2014年8月28日第二届南京青年奥林匹克运动会闭幕式举行现场，国际奥委会主席托马斯·巴赫再次提议全场观众使用智能手机拍照“传情”，这已经成为本届青奥会最时尚的“传情”方式。若他们拿手机进行自拍时，只用两个手指捏着手机，则下列说法正确的是 A.手机一定只受到弹力和重力作用，处于平衡状态 B.手机可能受到摩擦力、弹力、重力作用，处于平衡状态 C.手机一定只受到摩擦力和重力作用，处于平衡状态 D.手机受到摩擦力、手臂的举力、弹力、重力作用，处于平衡状态 参考答案： B 【知识点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用． 【答案解析】解析：若人捏手机时两手指是一左一右，则 手机受重力、两个手指的压力和竖直向上的摩擦力，若人捏手机时两手指是一上一下，则手机只受重力和压力，故选B 【思路点拨】对手机受力分析，根据平衡条件进行验证，注意不要多力也不要漏力．手臂和手机没有直接接触，不会对手机有力的作用，弹力属于接触力，要存在弹力必须先接触． 4. 如右图为一列沿x轴正向传播的简谐横渡在t=0时刻的波形图，P为0.9m处的质量，Q为2.2m处的质点。若经历△t=0.1s，P质点恰好第一次运动到波谷，则下列说法正确的是          A．该波的周期T=          B．该波的传播速度为v=14m/s          C．从t=0时刻再经历1s，P质点向前传播的距离为14m          D．从t=0时刻再经历s，Q质点一定向下振动 参考答案： B 5. （多选）物体只在力F的作用下从静止开始运动，其F-t图象如图所示，则物体 A．在t1时刻加速度最大         B．在0~t1时间内做匀加速运动 C．从t1时刻后便开始返回运动   D．在0~t2时间内，速度一直在增大 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. 如图所示，是一列横波在某一时刻的波形图象。已知这列波的频率为5Hz，此时的质点正向轴正方向振动，可以推知：这列波正在沿轴___▲__(填“正”或“负”)方向传播，波速大小为___▲ __m/s. 参考答案： 负　   10 ； 7. 已知地球质量为M，万有引力恒量为G，地球半径为R，人造卫星在高空绕地球运行的轨道半径为r，则其绕地球运行的环绕速度V=           ，在地球表面附近运行的人造卫星的第一宇宙速度V1=            。 参考答案： ， 8. 某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器控钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a—F图象；   (1)图线不过坐标原点的原因是                          ；  （2)本实验中是否仍需要细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量                (填“是”或“否”)；          (3)由图象求出小车和传感器的总质量为       kg。 参考答案： 9. 光滑水平面上两小球a、b用不可伸长的松弛细绳相连。开始时两球静止，给b球一个水平恒力拖动B球运动直至绳被拉紧，然后两球一起运动，在两球一起运动过程中两球的总动量         (填“守恒”或“不守恒”)；系统的机械能          (填“守恒”或“不守恒”)。 参考答案： 不守恒，不守恒； 10. 如图甲所示为某一测量电路，电源电压恒定。闭合开关S，调节滑动变阻器由最右端滑动至最左端，两电压表的示数随电流变化的图象如图乙所示，可知：_____（填“a”或“b”）是电压表V2 示数变化的图象，电源电压为_____V，电阻Rl阻值为_____Ω，变阻器最大阻值为_____Ω。 参考答案： 11. 两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示，开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b弹簧的p端向右拉动弹簧，已知a弹簧的伸长量为L，则b弹簧的伸长量为________________. 参考答案： 【知识点】胡克定律．B5 【答案解析】 解析： 两根轻弹簧串联，弹力大小相等，根据胡克定律F=kx得x与k成反比，则得b弹簧的伸长量为． 【思路点拨】两根轻弹簧串联，弹力大小相等，根据胡克定律分析伸长量的大小．P端向右移动的距离等于两根弹簧伸长量之和．本题关键要知道两弹簧的弹力大小相等，掌握胡克定律，并能求出弹簧的伸长量．   12. 在研究平抛运动的实验中，某同学用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L．小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛初速度的计算式为v0 大小为＝          ；小球经过c点时的速度VC大小为______  _____（均用L、g表示）． 参考答案： （3分）； 13. 长L=0.5m的轻绳悬挂一质量m=0.2kg的小球（可看成质点），开始时绳竖直，小球与一倾角θ=45°的质量M=1kg的静止三角形物块刚好接触，如图所示，不计所有的摩擦。若用水平推力使斜面体缓慢地向左移动，直至轻绳与斜面平行，在此过程中推力F______（选填“增大”、“减小”、“不变”、“先增大后减小”或“先减小后增大”）；若用水平恒力F向左推动三角形物块，当轻绳与斜面平行时小球的速度大小为v=0.2m/s，重力加速度g=10m/s2，则此过程中推力F做的功为_______J。 参考答案： 增大            0.337 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （8分）如图所示为某同学实验得到的小灯泡灯丝电阻的U-I关系曲线图。 （1）在左下框中画出实验电路图（根据该电路图可得到U-I关系的完整曲线），可用的器材有：电压传感器、电流传感器、滑线变阻器（变化范围0—50Ω）、电动势为6V的电源（不计内阻）、小灯泡、电键、导线若干。   （2）如果将该小灯泡分别接入甲、乙两个不同电路，如图所示，其中甲电路的电源为一节干电池，乙电路的电源为三节干电池，每节干电池的电动势为1.5 V，内电阻为1.5 Ω，定值电阻R＝18 Ω，则接入_____（选填“甲”或“乙”）电路时，小灯泡较亮些。        （3）在电路乙中，小灯泡消耗的电功率为____________W。     （4）若将电路乙中的电阻R替换为另一个完全相同的小灯泡，其他条件不变，则此时电源内部的发热功率为____________W。 参考答案： 答案：（1）图略，（2分）（2）甲（2分）（3）0.15（2分）（4）0.26（0.24 – 0.28间都给分），（2分） 15. 如图所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件， (1)在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应先调整图中多用电表的________(选填“A”、“B”或“C”)。 (2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源时，一表笔接a，另一表笔应______(选填“短暂”或“持续”)接b，同时观察指针偏转情况。 两表笔接的接点 多用电表的示数 a、b ________Ω a、c 10.0 Ω b、c 15.0 Ω  (3)在判定黑箱中无电源后，将选择开关旋至“×1”挡，调节好多用电表，测量各接点间的阻值．测量中发现，每对接点间正反向阻值均相等，测量记录如下表．两表笔分别接a、b时，多用电表的示数如图所示。请将记录表补充完整，并在黑箱图中画出一种可能的电路。 参考答案： (1)A　(2)短暂(3)5.0　如图所示 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （10分）如图，一固定的竖直气缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，已知大活塞的质量为m1=2.50kg，横截面积为s1=80.0cm2，小活塞的质量为m2=1.50kg，横截面积为s2=40.0cm2；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为l=40.0cm，气缸外大气的压强为p=1.00×105Pa，温度为T=303K。初始时大活塞与大圆筒底部相距，两活塞间封闭气体的温度为T1=495K，现气缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移。忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦，重力加速度g取10m/s2，求 （i）在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，缸内封闭气体的温度； （ii）缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强。 参考答案： (ⅰ) 330K (ⅱ)1.01×105Pa 解：（i）设初始时气体体积为V1，在大活塞与大圆筒底部刚接触时，缸内封闭气体的体积为V2，温度为T2。由题给条件得   ①               ② 在活塞缓慢下移的过程中，用p1表示缸内气体的压强，由力的平衡条件得 s1(p1-p)=m1g+m2g+s2(p1-p)   ③ 故缸内气体的压强不变。由盖–吕萨克定律有     ④ 联立①②④式并代入题给数据得 T2=330K          ⑤ （ii）在大活塞与大圆筒底部刚接触时，被封闭气体的压强为p1。在此后与汽缸外大气达到热平衡的过程中，被封闭气