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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
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