湖北省荆州市荒湖中学高三物理下学期期末试题含解析

湖北省荆州市荒湖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. 如图所示，P、Q固定放置两等量异种电荷，b、c、O在P、Q的连线上，e、o为两点电荷中垂     线上的点，且，则                  A．a点电势等于b点电势        B．b点场强大于e点场强        C．电子在a点的电势能大于电子在o点的电势能        D．b、c间电势差大于c、o间电势差 参考答案： BD 2. （单选）一个从静止开始作匀加速直线运动的物体，从开始运动起，连续通过三段位移的时间分别是1s、2s、3s，这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分别是( ). A．1:4:9    1:2:3                        B．1:8:27   1:4:9 C．1:2:3    1:1:1                D．1:3:5    1:2:3 参考答案： 【知识点】 匀变速直线运动规律的综合运用；平均速度．A2 【答案解析】 B  解析：根据x=at2可得物体通过的第一段位移为x1=a×12 又前3s的位移减去前1s的位移就等于第二段的位移 故物体通过的第二段位移为x2=a×（1+2）2-×a×12=a×8 又前6s的位移减去前3s的位移就等于第三段的位移 故物体通过的第三段位移为x3=a×（1+2+3）2-×a×（1+2）2=a×27 故x1：x2：x3=1：8：27在第一段位移的平均速度 在第二段位移的平均速度 在第三段位移的平均速度,故 故选B． 【思路点拨】要求连续的时间不等的三段时间内的位移之比，就要分别求出这三段时间内得位移，要求这三段位移，可以先求第一段的位移，再求前两段的位移，再求前三段的位移，前两段的位移减去第一段的位移，就等于第二段的位移，前三段的位移减去前两段的位移就等于第三段的位移；某段时间内的位移与所用时间的比值就等于该段时间内的平均速度．本题求解第二段和第三段位移的方法十分重要，要注意学习和积累，并能灵活应用． 3. （单选）如图所示为氢原子能级图，下列说法正确的是 (   ) A．玻尔理论也能很好地解释复杂原子的光谱 B．玻尔理论认为原子的能量是连续的，电子的轨道半径是不连续的 C．大量处在n＝2 能级的氢原子可以被2.00 eV的电子碰撞而发生跃迁 D．当氢原子从n＝2的状态跃迁到n＝3的状态时，辐射出1.87 eV的光子 参考答案： C 4. 用一根长为1m的轻质细绳将一幅质量为1kg的画框对称地 悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为10N，为使绳不断裂， 画框上两个挂钉的间距最大为（     ）（g取10m/s2） （A）m （B）m      （C）m       （D）m 参考答案： D 5. 如图所示，物块M通过与斜面平行的细绳与小物块m相连，斜面的倾角θ可以改变，讨论物块M对斜面的压力及摩擦力的大小，则一定有 A．若物块M保持静止，则θ角越大，压力越大，摩擦力越大 B．若物块M保持静止，则θ角越大，压力越小，摩擦力越小 C．若物块M沿斜面下滑，则θ角越大，压力越大，摩擦力越大 D．若物块M沿斜面下滑，则θ角越大，压力越小，摩擦力越小 参考答案： D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，质量为m1的滑块置于光滑水平地面上，其上有一半径为R的光滑圆弧。现将质量为m2的物体从圆弧的最高点自由释放，在物体下滑过程中m1和m2的总机械能________（选填“守恒”或“不守恒”），二者分离时m1、m2的速度大小之比为___________。 参考答案： 守恒， 7. （4分）如图所示，直角玻璃棱镜中∠A=70°，入射光线垂直于AB面。已知玻璃的折射率为，光在AC面上反射后经BC面反射从AC面第一次射出，则光线在BC面_______（填“发生”或“不发生”）全反射，光线从棱镜AC边第一次射入空气时的折射角为_______。 参考答案： 发生；450 8. (4分)在一个小电灯和光屏之间，放一个带圆孔的遮光板，在圆孔直径从1cm左右逐渐减小直到闭合的整个过程中，在屏上依次可看到__________、_________、__________、__________几种现象（选择下列现象，将序号填入空中） ①完全黑暗     ②小孔成像      ③衍射光环      ④圆形亮斑 参考答案：     ④②③① 9. 如图所示，一物体m在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经实践t力F做功为60J，此后撤去力F，物体又经过时间t回到出发点，若以地面为零势能面，物体回到出发点的动能为   ▲   ；撤去力F时物体的重力势能为   ▲   。 参考答案： 10. 某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示（实验过程是在弹簧的弹 性限度内进行的）．由图可知该弹簧的自然长度为____cm；该弹簧的劲度系数为____N／m． 参考答案： 10   50 11. A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行，A质量为5kg，速度大小为10m/s，B质量为2kg，速度大小为5m/s，它们的总动量大小为_________kgm/s；两者相碰后，A沿原方向运动，速度大小为4m/s，则B的速度大小为_________m/s。   参考答案： ．40；10 12. 示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的极板X应带              电；极板Y应带            电（填正或负）。 参考答案： 、正；正 13. 某同学设计了如下实验方案用来‘验证牛顿运动定律’:     (1)如图甲所示，将木板有定滑轮的一端垫起，把滑块通过细绳与带夹的重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤下夹一纸带，穿过打点计时器。调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动。     (2)如图乙所示，保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板上靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之由静止开始加速运动。打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，打出的纸带如图丙所示，A, B, C,D,E是纸带上五个计数点。     ①图乙中滑块下滑的加速度为_______。(结果保留两位有效数字)     ②若重锤质量为m，滑块质量为M,重力加速度为g，则滑块加速下滑受到的合力为________。     ③某同学在保持滑块质量不变的情况下，通过多次改变滑块所受合力，由实验数据作出的a-F，图象如图丁所示，则滑块的质量为______kg.(结果保留两位有效数字) 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学设计了如图所示的装置来探究“加速度与力的关系”．弹簧秤固定在一合适的木块上，桌面的右边缘固定一个光滑的定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接．在桌面上画出两条平行线P、Q，并测出间距d0开始时将木块置于P处，现缓慢向瓶中加水，直到木块刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小；再将木块放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F；然后释放木块，并用秒表记下木块从P运动到Q的时间t0 （1）木块的加速度可以用d、t表示为a=　　． （2）改变瓶中水的质量，重复实验，确定加速度a与弹簧秤的示数F的关系．下列图象能表示该同学实验结果的是　C　 （3）用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是　BC　． A．可以改变滑动摩擦力的大小     B．可以更方便地获取更多组实验数据 C．可以更精确地测出摩擦力的大小   D．可以获得更大的加速度以提高实验精度． 参考答案：   考点： 探究加速度与物体质量、物体受力的关系．. 专题： 实验题． 分析： （1）长木板做匀加速直线运动，根据位移时间关系公式列式求解加速度； （2）知道减小误差的常用方法是多次测量取平均值； （3）知道当水的质量远远小于木板的质量时，水的重力近似等于绳子的拉力． 解答： 解：（1）根据匀变速直线运动公式得： d=at2； 解得：a= （2）当F1＞F0时，木板才产生加速度．随着继续向瓶中加水后，矿泉水瓶的质量不断增加， 矿泉水瓶的质量不能远小于木板的质量，那么水的重力与绳子的拉力差值越来越大，则图象出现弯曲．故选：C． （3）A、不可以改变滑动摩擦力的大小，故A错误．      B．缓慢向瓶中加水，可以更方便地获取多组实验数据，故B正确．      C．缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动，可以比较精确地测出摩擦力的大小，故C正确．      D．并没有获得很大的加速度，可以获取多组实验数据以提高实验精度．故D错误． 故选：BC． 故答案为：（1）；（2）C；（3）BC． 点评： 书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．实验的图象描绘，物理结合数学的应用都值得注意，同时区别瓶中加水与加砝码的优点． 　 15. 气垫导轨可以在导轨和滑块之间形成一薄层空气膜，使滑块和导轨间的摩擦几乎为零，如图所示，让滑块从气垫导轨是某一高度下滑，滑块上的遮光片的宽度为，当遮光过电门时与光电门相连的数字毫秒器显示遮光时间为△s，则遮光片通过光电门的平均速度为 (1)关于这个平均速度，有如下讨论，正确的是：_________；   A．这个平均速度不能作为实验中遮光片通过光电门时滑块的瞬时速度   B．理论上，遮光片宽度越窄，遮光片通过光电门的平均越接近瞬时速度   C．实验中所选遮光片并非越窄越好，还应考虑测量时间的精确度，遮光片太窄，时间测量精度就会降低，所测瞬时速度反而不准确   D．实验中，所选遮光片越宽越好，这样时间的测量较准，得到的瞬时速度将比较准确 (2)利用这一装置可验证机械能守桓定律．滑块和遮光片总质量记为M(kg)，若测出气垫导轨总长、遮光片的宽度，气垫导轨两端到桌面的高度差h、滑块从由静止释放到经过光时门时下滑的距离L和遮光时间，这一过程中：滑块减少的重力势能的表达式为：________，滑块获得的动能表达式为：_____________； (3)一次实验中，测得=120 cm、=30 mm、h=30 cm，改变滑块下滑的距离，得到多组测量数据．下表为该实验记录与处理，请把格表补完整（g=9.8 ）： 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示是一列横波上A、B两质点的振动图象，该波由A向B传播，两质点沿波 的传播方向上的距离，波长大于4．0m。①写出A质点的简谐运动的表达式；②求这列波的波速。 参考答案： 17. 如图所示，质量为M=1kg、长L=m、高h=0.2m的矩形滑块A置于水平面上，上表面的左端有一质量为m=1kg的小物块B，A与B、地面间的动摩擦因数分别为μ1=0.2、μ2=0.1，用水平力打击滑块A的右端，使之获得向左的速度v0，重力加速度g=10m/s2． （1）开始运动时，滑块A的加速度； （2）要使小物块B不滑出滑块，v0应满足的条件； （3）如果v0=3m/s，则小物块B落地时，跟滑块A右端的距离． 参考答案： 解：（1）当滑块A开始运动时，上下表面均受到摩擦力的作用： μ1mg+μ2（m