河北省邢台市隆尧县第三中学高三物理下学期期末试题含解析

河北省邢台市隆尧县第三中学高三物理下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. 如图，在水平板的左端有一固定挡板，挡板上连接一个轻质弹簧。紧贴弹簧放一个质量为的滑块，此时弹簧处于自然长度。已知滑块与板的动摩擦因数及最大静摩擦因数均为。现将板的右端缓慢抬起（板与水平面的夹角为），直到板竖直，此过程中弹簧弹力的大小随夹角的变化关系图象可能是（　　） 参考答案： C 2. （单选）一列简谐波在两时刻的波形如图中实线和虚线所示，由图可确定这列波的（　　） 　 A． 周期 B． 波速 C． 波长 D． 频率 参考答案： 考点： 波长、频率和波速的关系；横波的图象． 分析： 波长可波的图象直接读出．根据波的周期性、双向性和波速公式判断周期、波速是否确定，进而判断频率是否确定． 解答： 解：A、题中未给出实线波形和虚线波形的时刻，不知道时间差或波的传播方向，无法确定周期．故A错误． B、周期无法确定，波长可读出，波速也无法确定．故B错误． C、由波的图象直接读出波长为4m．故C正确． D、f=，周期不确定，则频率不确定．故D错误 故选：C． 点评： 本题画出了两个时刻的波形，如给出时间差，就可求出周期、波速、频率的通项式．要注意波的双向性和周期性，防止漏解． 3. 两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，顶端接阻值为R的电阻。质量为m、电阻为r的金属棒在距磁场上边 界某处静止释放，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁 感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示，不计导轨的电阻， 重力加速度为g 则 A.     金属棒在磁场中运动时，流过电阻i?的电流方向 为 a→b B.     金属棒的速度为v时，金属棒所受的安培力大小 为 C.      金属棒的最大速度为： D.     金属棒以稳定的速度下滑时，电阻R的热功率为 参考答案： BD 4. （单选）一河宽为d，某小船从A岸运动到对面的B岸，运动轨迹如图所示，已知船在静水中的速度大小恒为v，航行中船头始终垂直河岸，水流的速度方向与河岸平行，则（　　） 　 A．船始终做匀速运动 B． 船运动的速度越来越大 　 C．越接近河岸水流速度越小 D． 船渡河所用的时间t＞ 参考答案： 考点： 运动的合成和分解． 专题： 运动的合成和分解专题． 分析： 轨迹弯曲的方向大致指向合力的方向，合力的方向又与水流的方向一致，可见加速度的方向先向右再向左． 解答： 解：A、从轨迹曲线的弯曲形状上可以知道，小船先具有向下游的加速度，后具有向上游的加速度，故水流是先加速后减速，即越接近河岸水流速度越小，故C正确，AB错误． D、由于船身方向垂直于河岸，无论水流速度是否变化，这种渡河方式耗时最短，即为，故D错误； 故选：C． 点评： 解决本题的关键知道小船参与了两个运动，有两个分速度，分别是静水速和水流速．以及知道轨迹的弯曲大致指向合力的方向，注意垂直河岸渡河时，时间最短． 5. 一只小船在静水中的速度为3m/s，它要渡过30m宽的河，河水的速度为4m/s，则下列说法正确的是（　　） 　 A． 船不能渡过河 B． 船渡河的速度一定为5m/s 　 C． 船不能垂直到达对岸 D． 船渡河的时间不可能为10s　 参考答案： C 考点：运动的合成和分解 解：A、当静水速与河岸不平行，则船就一定能渡过河．故A错误． B、因为船的静水速的方向未知，根据平行四边形定则，无法判断船渡河的速度大小．故B错误． C、根据平行四边形定则，由于船在静水中的速度小于水流速，则合速度不可能垂直于河岸，即船不可能垂直到达对岸．故C正确． D、当静水速与河岸垂直时，渡河时间t==s=10s．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. 某同学在描绘平抛运动轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图所示。在曲线上取A、B、C三个点，测量得到A、B、C三点间竖直距离=10.20cm，=20.20cm，A、B、C三点间水平距离=12.40cm，g取10m／s2，则物体平抛运动的初速度大小为__________m／s，轨迹上B点的瞬时速度大小为__________m／s。（计算结果保留三位有效数字） 参考答案： 1.24                      1.96   7. 为了验证矩形线框自由下落过程上、下边经过光电门时机械能是否守恒，使用了如图所示的实验装置。已知矩形线框用直径为d的圆形材料做成,用刻度尺测出矩形线框上下边之间的距离L.某次实验中矩形线框下边和上边先后经过光电门的挡光时间分别为△t1和△t2。 （1）通过实验可测出上、下边通过光电门的速度v1和v2,分别为v1=______,v2=______. （2）如果满足关系式______(请用测量的物理量和已知量来表示，重力加速度为)，则自由下落过程中线框的机械能守恒。 参考答案：     (1).     (2).     (3). 【详解】（1）本实验中利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故有：，同理。 （2）根据机械能守恒有：，整理得： 8. 如图所示的导热气缸中封闭着一定质量的理想气体，活塞与气缸间无摩擦，气缸开口向上。开始气缸所处的环境温度为87℃，活塞距气缸底部距离为12cm,后来环境温度降为27℃，则： ①此时活塞距气缸底部距离为多少? ②此过程中气体内能         （填“增大”或“减小”），气体将           (填“吸热”或者“放热”) . 37．（8分）【物理—物理3-4】 参考答案： 解：①设    由盖?吕萨克定律可知：     ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分） 解得：h2=10cm                    ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分） ②减小（1分），放热（1分） 9. 氢原子能级及各能级值如图所示．当大量氢原子从第4能级向第2能级跃迁时，可以释放出　3　种不同频率的光子，所释放的光子最小频率为　　（用普朗克常量h和图中给出的能级值字母表示）． 参考答案： 【考点】： 氢原子的能级公式和跃迁． 【专题】： 原子的能级结构专题． 【分析】： 根据hγ=Em﹣En，可知在何能级间跃迁发出光的频率最小． ： 解：当大量氢原子从第4能级向第2能级跃迁时，可以释放出3种不同频率的光子；分别是n=4向n=3，n=3向n=2，以及n=4向n=2三种． 因为放出的光子能量满足hγ=Em﹣En，知，从n=4能级跃迁到n=3能级发出光的频率最小； 则有：hγ=E4﹣E3，所以：γ=． 故答案为：3； 【点评】： 解决本题的关键知道能级间跃迁放出或吸收光子的能量满足hγ=Em﹣En． 10. （4分）弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t＝0时使其开始沿y轴做振幅为8cm的简谐振动，在t＝0.25s时，绳上形成如图所示的波形，则该波的波速为___________cm/s，t＝___________时，位于x2＝45cm的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。 参考答案： 20，2.75 解析：由图可知，这列简谐波的波长为20cm，周期T=0.25s×4=1s，所以该波的波速；从t=0时刻开始到N质点开始振动需要时间,在振动到沿y轴正向通过平衡位置需要再经过，所以当t=（2.25+0.5）s=2.75s，质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。 11. （单选）当具有5.0 eV能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸出的光电子的最大初动能是1.5 eV．为了使该金属产生光电效应，入射光子的最低能量为     ▲     A．1.5 eV         B．3.5 eV           C．5.0 eV           D．6.5 eV 参考答案： B 12. 如图所示是一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C的V - T图象．已知气体在状态A时的压强是1.5×105 Pa．试分析： ①根据图象提供的信息，计算气体在图中A点时温度TA=                 K，及C点时压强pC =                   Pa ； ②由状态A变为状态B的过程中，气体对       (选填“内”或“外”)做功；由状态B变为状态C的过程中，气体        (选填“吸收”或“放出”)热量；由状态A变为状态C的过程中，气体分子的平均动能            (选填“增大”、“减小”或“不变”)． 参考答案： 13.     （选修3—4）（6分）露珠在阳光下显得晶莹明亮是由于光的        现象造成的；通过手指缝看日光灯，可以看到彩色条纹是由于光的        现象造成的；水面上的汽油薄膜呈现彩色花纹是由于光的        现象造成的。 参考答案： 答案：全反射；衍射；干涉；（每空2分） 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （实验）如图（a）是“测电池的电动势和内阻”的实验电路，如果采用一节新干电池进行实验，实验时会发现，当滑动变阻器在阻值较大的范围内调节时，电压表　　，原因是：　　，从而影响测量值的精确性． 为了较精确地测量一节新干电池的内阻，可用以下给定的器材和一些导线来完成实验，器材：量程3V的理想电压表V，量程0.6A的电流表A（具有一定内阻），定值电阻R0（R0=1.5Ω），滑动变阻器R1（0～10Ω），滑动变阻器R2（0～200Ω），开关S． （1）实验电路原理图如图（b），加接电阻R0有两方面的作用，一是方便实验操作和数据测量，二是　　． （2）为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用　　（填R1或 R2）． （3）用笔画线代替导线在图（c）丙中完成实物连接图． （4）实验中改变滑动变阻器的阻值，测出几组电流表和电压表的读数在给出的U﹣I坐标系中画出U﹣I图线如图（d）所示，则新干电池的内阻r=　　Ω 参考答案： 读数变化很小，新电池的内阻很小，内电路的电压降很小 （1）防止变阻器电阻过小时，电池被短路或电流表被烧坏 （2）R1 （3）如图 （4）0.29 考点： 测定电源的电动势和内阻．. 专题： 实验题． 分析： 本题的关键是明确新电池的内阻很小，电池的内压降很小，电压表的读数变化很小，所以实验应选内阻较大的旧电池；题（1）的关键是明确定值电阻除方便操作和测量外，还可以保护电池和电流表；题（2）的关键是根据闭合电路欧姆定律求出电路中需要的最大电阻即可；题（3）的关键是连线时注意电表的量程和正负极；题（4）的关键是根据闭合电路欧姆定律写出关于U与I的函数表达式，然后根据斜率和截距的概念即可求解． 解答： 解：根据U=E﹣Ir可知，由于新电池时内阻很小，电池内压降很小，电压表的读数变化很小，所以如果采用一节新干电池进行实验，实验时会发现，当滑动变阻器在阻值较大的范围内调节时，电压表读数变化很小，原因是新电池的内阻很小，内电路的电压降很小； （1）：加接电阻R0有两方面的作用，一是方便实验操作和数据测量，二是防止变阻器电阻过小时，电池被短路或电流表被烧坏（或限制电流，防止电源短路）； （2）：电流表的量程 IA=0.6A，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中需要的最大电阻应为： Rmax= ， 所以变阻器应选R1 ； （3）如图所示： （4）：根据闭合电路欧姆定律应用：E=U+I（r+ R0）， 整理可得：U=﹣（r+ R0）I+E， 根据函数斜率的概念应有：r+ R0 = ，解得r=0.29； 故答案为：读数变化很小，新电池的内阻很小，内电路的电压降很小 （1）防止变阻器电阻过小时，电池被短路或电流表被烧坏