湖北省孝感市孝南区陡岗中学高三物理下学期期末试卷含解析

湖北省孝感市孝南区陡岗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. 下列运动满足机械能守恒的是 A．电梯匀速下降过程 B．起重机吊起重物过程 C．物体做自由落体运动过程        D．考虑阻力条件下滑雪者沿斜面下滑过程 参考答案： 答案：C  解析：机械能守恒的条件是物体系统内只有重力做功或弹力做功，而对于单个物体来说，实际上就要求运动过程中仅受重力，满足要求的只有C，物体做自由落体运动过程。 2. 如图所示匀强电场E的区域内，在O点处放置一点电荷+Q，a、b、c、d为以O点为圆心的圆周上的点，则下列关于a、b、c、d四点的说法中正确的是     A．b、d两点的电场强度大小相等 B．a点的电场强度最大 C．a点的电势最高 D．c点的电势最高 参考答案： AC 3. (单选)倾角为θ的斜面，长为l，在顶端水平抛出一个小球，小球刚好落在斜面的底端，如图所示，那么小球的初速度v0的大小是                A．         B． C．      D． 参考答案： B 本题考查的是平抛运动的相关知识，根据平抛运动，可得：，，联立组成方程组可得选项B正确。 4. 在2010年上海世博会上，拉脱维亚馆进行风洞飞行表演，其原理是:风洞内总的向上的风速风量保持不变，让质量为m的表演者通过调整身姿，可改变所受的向上的风力大小，以获得不同的运动效果.假设人体受风力大小与正对面积成正比，已知水平横躺时受风力面积最大，且人体站立时受风力面积为水平横躺时受风力面积的1/8，风洞内人体可上下移动的空间总高度为H.开始时，若人体与竖直方向成一定角度倾斜时，受风力有效面积是最大值的一半，恰好可以静止或匀速漂移；后来，人从最高点A开始，先以向下的最大加速度匀加速下落，经过某处B后，再以向上的最大加速度匀减速下落，刚好能在最低点C处减速为零，则有(    ) A.表演者方向向上的最大加速度是g  B.表演者方向向下的最大加速度是 C.B点的高度是H                                       D.由A至C全过程表演者克服风力做的功为mgH 参考答案： AD 5. （单选）如图所示，一根轻弹簧上端固定在O点，下端拴一个小球P，开始时，小球处于静止状态．现对小球施加一个水平向右的外力F，使小球向右缓慢偏移，依次经过A点和B点，已知A、B两点分别在如图直线OM和ON上，但图中未标出具体位置，弹簧的伸长量始终处于弹性限度内，下列说法中正确的是（    ） A．B点比A点高 B．B点比A点低 C．B点与A点高度相同 D．B点可能比A点高，也可能比A点低 参考答案： A 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一物体放在倾角为的斜面上，向下轻轻一推，它刚好能匀速下滑，若给此物体一个沿斜面向上的初速度V0，则它能上滑的最大路程是____________。 参考答案： 23、如图所示，长L的轻直杆两端分别固定小球A和B，A、B都可以看作质点，它们的质量分别为2m和m。A球靠在光滑的竖直墙面上，B球放置在光滑水平地面上，杆与竖直墙面的夹角为37o。现将AB球由静止释放，A、B滑至杆与竖直墙面的夹角为53o时，vA：vB＝____________，A球运动的速度大小为____________。 参考答案：     4：3，（或0.559） 8. 氢原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1>λ2。那么氢原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将__________(填“吸收”或“放出”)波长为____________的光子。 参考答案： 吸收，λ1λ2/（λ1-λ2）的光子 9. 如图所示，在边长为a的等边三角形区域内有匀强磁场B，其方向垂直纸面向外，一个阻值为R、边长为a的等边三角形导线框架EFG正好与上述磁场区域的边界重合，现使导线框以周期T绕其中心O点在纸面内匀速转动，经过导线框转到图中虚线位置，则在这时间内平均感应电动势=　Ba2　，通过导线框任一截面的电量q=　Ba2　． 参考答案： 考点： 导体切割磁感线时的感应电动势． 专题： 电磁感应与电路结合． 分析： 本题的关键是根据几何知识求出时间内磁通量的变化△?，再根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律求出平均感应电动势和平均感应电流，由q=It求电荷量． 解答： 解：两等边三角形所夹的小三角形为等边三角形，小三角形高为： h= 根据对称性可知，小三角形的底边长为：，则小三角形的面积为S=a2 根据法拉第电磁感应定律可知：Ba2 有：q==Ba2 故答案为：Ba2；Ba2 点评： 求平均感应电动势时应用E=，q=来求． 10. 如图所示是用频闪照相的方法拍到的一个弹簧振子的振动情况，甲图是振子静止在平衡位置的照片，乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置20cm处，放手后向右运动周期的频闪照片，已知频闪的频率为10Hz，则振子的振动周期为T＝________s，而在t=T/12时刻振子的位置坐标________15cm。（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 参考答案： 1.2  大于 11. 如图所示，在研究感应电动势大小的实验中，把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是E1____E2；通过线圈导线横截面电量的大小关系是ql____q2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 参考答案： 大于                等于     12. 氢原子能级如图17所示，则要使一个处于基态的氢原子释放出一个电子而变成为氢离子，该氢原子需要吸收的能量至少是___________eV；一群处于n=4能级的氢原子跃迁到n=2的状态过程中，可能辐射___________种不同频率的光子。 图17 参考答案： 13.6eV，3 13. （1）在“长度的测量”实验中，调整游标卡尺两测量爪间距离，主尺和游标尺的位置如图甲所示，此时卡尺两测量爪间狭缝宽度          mm。在数控实验室，工人师傅测量某金属丝直径时的情景如图乙所示，螺旋测微器测出的金属丝的直径是       mm。 （2）某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验。如图a为实验装置简图，A为小车，B为电火花打点计时器（打点频率为50Hz），C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车的拉力F等于C的总重量，小车运动的加速度a可用纸带上的点求得。 ①图b为某次实验得到的纸带，其中每两个计数点之间有四个点没有画出，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下列说法正确的是      。 A每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力 B．实验时应先释放小车后接通电源 C．本实验中小车A的质量应远大于C的质量 D．为了更直观方便地探究加速度与质量的关系，应作a—M图象（M为小车质量） ③实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a—F图象可能是图c中的图线      。（填“甲”、“乙”或“丙”） 参考答案： （1）  0.65  mm；  1.500  mm （2）①  0.49m/s2或0.50 m/s2 ；②  C   ；③  丙 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在“测电池的电动势和内阻”的实验中，测量对象为一节新的干电池． （1）用图（a）所示电路测量时，在较大范围内调节滑动变阻器，发现电压表读数变化不明显，原因是：　               　． （2）为了提高实验精度，采用图乙所示电路，提供的器材： 量程3V的电压表V，量程0.6A的电流表A（具有一定内阻）， 定值电阻R0（阻值未知，约几欧姆），滑动变阻：R1（0～10Ω） 滑动变阻器R2（0～200Ω），单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S，导线若干 ①电路中，加接电阻凰有两方面的作用，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开始实验之前，S1、S2都处于断开状态．现在开始实验： A．闭合S1，S2打向1，测得电压表的读数U0，电流表的读数为I0，则=　   　．（电流表内阻用RA表示） B．闭合S1，S2打向2，改变滑动变阻器的阻值，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2．则新电池电动势的表达式为E=　   　，内阻的表达式r=　         　． 参考答案： Ⅰ、电源内阻很小； Ⅱ、①防止变阻器电阻过小时，电池被短路或电流表被烧坏； ②R0+RA． ③；﹣ 【考点】测定电源的电动势和内阻． 【分析】（1）作出电源的U﹣I图象，根据闭合电路欧姆定律分析可知，图象的斜率等于电源的内阻，再分析电压表读数变化不明显的原因． （2）①加接电阻R0，起保护作用，限制电流，防止电池被短路或电流表被烧坏． ②由于电表的读数在刻度盘中央附近，误差较小，则要求电路中电流较大，在确保安全的前提下，可选择阻值较小的变阻器． ③根据欧姆定律分析A所测量的物理量．根据闭合电路欧姆定律列方程组，可求出新电池电动势和内阻的表达式． 【解答】解：（1）作出电源的U﹣I图象，根据闭合电路欧姆定律分析可知，图象的斜率等于电源的内阻，如图，图线1的斜率小于图线2的斜率，则对应的电源的内阻图线1的较小，由图可以看出，图线1电压随电流变化较慢．本实验中发现电压表读数变化不明显，原因是：电源内阻很小． Ⅱ①加接电阻R0，起保护作用，限制电流，防止变阻器电阻过小时，电池被短路或电流表被烧坏 ②滑动变阻器应选用R1．因为R1的总电阻较小，使电路中电流较大，电流表指针能在刻度盘中央附近，测量误差较小． ③根据欧姆定律可知，可以测出的物理量是定值电阻R0和电流表内阻之和，用测量写出表达式为：R0+RA=． B、根据闭合电路欧姆定律得 E=U1+I1（R0+RA+r）…① E=U2+I2（R0+RA+r）…② 联立解得：E=； r= 故答案为： Ⅰ、电源内阻很小； Ⅱ、①防止变阻器电阻过小时，电池被短路或电流表被烧坏； ②R0+RA． ③；﹣ 15. 某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律．已知当地的重力加速度g＝9.80m/s2 （1）下面列举了该实验的几个操作步骤： A. 按照图示的装置安装器材； B. 将打点计时器接到电源的“直流输出”上； C. 用天平测出重锤的质量； D. 释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带； E. 测量纸带上某些点间的距离； F. 根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。 其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是（填字母）                            。 （2）实验小组选出一条纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，测得h1=12.01cm，h2=20.20cm，h3=27.86cm．打点计时器通以50Hz的交流电．根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了      J；此时重锤的动能比开始下落时增加 了                   J，（重锤质量为m kg，答案中的数据均要求保留3位有效数字） 参考答案： BCD；1.98m；1.96m。