山西省吕梁市汾阳董庄中学高三物理测试题含解析

山西省吕梁市汾阳董庄中学高三物理测试题含解析 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. 氢原子的能级图如下图所示，已知可见光光子的能量范围约为，下列说法中正确的是 A. 一个处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的可见光 B. 大量氢原子从高能级向能级跃迁时，产生的光具有显著的热效应 C. 处于能级的氢原子吸收任意频率的紫外线，一定能够发生电离 D. 处于能级的氢原子向能级跃迁时，核外电子的动能增大 参考答案： BC 2. 在下列叙述中，正确的是（　　） A．各种原子的发射光谱都是连续谱 B．大量处在n=5能级的氢原子自发跃迁时将产生10中不同频率的光 C．已知碳11的半衰期ξ=20min，则经过1h后剩余的碳11的质量为原来的 D．利用γ射线照射食品可以杀死使食物腐败的细菌，抑制蔬菜发芽，延长保存期 E．戴维孙和汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射的实验，从而证实了电子的波动性 参考答案： BDE 【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；X射线、α射线、β射线、γ射线及其特性；粒子散射实验． 【分析】依据特征谱线与连续谱线的区别，根据数学组合公式，及半衰期定义，与粒子波动性的内容，即可一一求解． 【解答】解：A、玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以各种原子的发射光谱都是特征谱线，不是连续谱，故A错误； B、根据数学组合公式C=10，大量处在n=5能级的氢原子自发跃迁时将产生10中不同频率的光，故B正确； C、因碳11的半衰期ξ=20min，则经过1h后，发生三次衰变，剩余的碳11的质量为原来的，故C错误； D、用γ射线照射食品，可以杀死使食物腐败的细菌，延长保存期．故D正确； E、戴维孙和汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射的实验，得到了的衍射图样，从而证实电子具有波动性，故E正确； 故选：BDE． 3. （单选）如图所示，闭合电键S后， A、B、C三灯发光亮度相同，此后向上移动滑动变阻器R的滑片，则下列说法中正确的是  （A）三灯的电阻大小是RC＞RB＞RA （B）三灯的电阻大小是RA＞RC＞RB （C）A灯、C灯变亮，B灯变暗 （D）三灯中流过C灯电流的变化量可能最大 参考答案： D 4. （单选）如图所示，把小车放在光滑的水平桌面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连，已知小车的质量为M，小桶与沙子的总质量为m，把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖直高度为h时，若不计滑轮摩擦及空气的阻力，下列说法中正确的是（　　） 　 A． 轻绳对小车的拉力等于mg B． 轻绳对小车的拉力等于mgh 　 C． 小桶与沙子获得的动能为mgh D． 小桶与沙子获得的动能为mgh 参考答案： 考点： 动能定理的应用．. 专题： 动能定理的应用专题． 分析： 对整体分析，运用牛顿第二定律求出加速度的大小，再隔离分析求出绳子的拉力．小车和桶与沙子组成的系统，机械能守恒，根据系统机械能守恒求出小桶与沙子获得的动能． 解答： 解：AB、系统的加速度a=，隔离对车分析，绳子的拉力T=Ma=，故A、B均错误； CD、小车和桶与沙子组成的系统，只有重力做功，机械能守恒，有：mgh=EK总，故C正确，D错误． 故选：C． 点评： 本题综合考查了牛顿第二定律和机械能守恒定律，难度中等，注意对于单个物体，机械能不守恒． 5. 一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示,已知图中质点6的起振时刻比质点a延迟了0.5s,b和c之间的距离是5m，以下说法正确的是 A．此列波的波长为2.5m B．此列波的频率为2Hz C．此列波的波速为2.5m／S D．此列波的传播方向为沿x轴正方向传播 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. 一束光从空气射向折射率为的某种介质，若反射光线与折射光线垂直，则入射角为_____．真空中的光速为c，则光在该介质中的传播速度为_____． 参考答案： 7. 质量为m=60kg的人站在质量为M=100kg的小车上，一起以v=3 m/s的速度在光滑水平地面上做匀速直线运动．若人相对车以u=4m/s的速率水平向后跳出，则车的速率变为　4.5　m/s． 参考答案： 考点： 动量守恒定律． 专题： 动量定理应用专题． 分析： 首先要明确参考系，一般选地面为参考系．其次选择研究的对象，以小车和车上的人组成的系统为研究对象．接着选择正方向，以小车前进的方向为正方向．最关键的是明确系统中各物体的速度大小及方向，跳前系统对地的速度为v0，设跳离时车对地的速度为v，人对地的速度为﹣u+v．最后根据动量守恒定律列方程求解． 解答： 解：选地面为参考系，以小车和车上的人为系统，以小车前进的方向为正方向，跳前系统对地的速度为v0，设跳离时车对地的速度为v，人对地的速度为﹣u+v， 根据动量守恒定律：（M+m）v0=Mv+m（﹣u+v′）， 解得：v′=v+u， 代入数据解得：v′=4.5m/s； 故答案为：4.5． 点评： 运动动量守恒定律时，一定要注意所有的速度都是相对于同一个参考系，因此该题的难点是人对地的速度为多大． 8. 在如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r。滑动变阻器R3的滑片P从上端向下移动过程中，电压表的示数________；电流表的示数________（以上均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 参考答案： 答案：变大；变大 9. 为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示．己知线圈由a端开始绕至b端：当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转．将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转． （1）在图中L上画上几匝线圈，以便能看清线圈绕向； （2）当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针将指向　　 　　． （3）当条形磁铁插入线圈中不动时，指针将指向　  　　．（选填“左侧”、“右侧”或“中央”）   参考答案：  (1)如右图所示。 (2)左侧 (3)中央 10. 一带电液滴静止在水平放置的两平行金属板间，距离下板的高度差为10mm，此时两板的电压为300V，如果两板间的电压减小为240V，液滴运动到下极板所需的时间为_________s。(g=10m／S) 参考答案： 答案：0.1 11. 某同学设计了一个如图甲所示的装置来测定滑块与木板间的动摩擦因数,其中A为滑块,B和C处是钩码,不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦。实验中该同学保持在B和C处钩码总个数不变的条件下,改变C处钩码个数,测出C处不同个数钩码的总质量m及对应加速度a,然后通过对实验数据的分析求出滑块与木板间的动摩擦因数。 (1)该同学手中有电火花计时器、纸带、10个质量均为100克的钩码、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线,为了完成本实验,得到所要测量的物理量,还需要________。 A.秒表　　　　B.毫米刻度尺　　　　C.天平　　　　D.弹簧测力计 (2)在实验数据处理中,该同学以C处钩码的总质量m为横轴,以加速度a为纵轴,绘制了如图乙所示的实验图线,可知滑块与木板间的动摩擦因数μ=________。(g取10m/s2) 参考答案：     (1). (1)B    (2). (2)0.3 【详解】第一空. 打点计时器通过打点即可知道时间，故不需要秒表，故A错误．本实验不需要测滑块的质量，钩码质量已知，故不需要天平，故B错误．实验需要测量两点之间的距离，需要毫米刻度尺，故C正确．滑块受到的拉力等于钩码的重力，不需要弹簧测力计测拉力，故D错误．故选C； 第二空.对ABC系统应用牛顿第二定律可得：，其中m+m＇=m0；所以a-m图象中，纵轴的截距为-μg，故-μg=-3，μ=0.3. 12. 如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。 （1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。 （2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（  ） A．小车与轨道之间存在摩擦           B.导轨保持了水平状态 C．所挂钩码的总质量太大          D.所用小车的质量太大 参考答案： （1）小车的总质量，小车所受外（2）C 13. （4分）两个额定电压为220V的白炽灯L1和L2的U－I特性曲线如图所示。L2的额定功率约为_______W；现将L1和L2串联后接到220V的电源上，电源内阻忽略不计，此时L2的实际功率约为________W。 参考答案： 答案：99，17.5 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某位同学做“验证机械能守恒定律”的实验，下列操作步骤中错误的是 A．把打点计时器固定在特架台上，用导线连接到低压交流电源             B．将连有重锤的纸带穿过限位孔，将纸带和重锤提升到一定高度       C．先释放纸带，再接通电源                     D．更换纸带，重复实验，根据记录处理数据 参考答案： C 15. 做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器,打出的部分计数点如图所示.每相邻两计数点间还有四个点未画出来,打点计时器使用的是50 Hz的低压交流电. （结果均保留两位小数） ①相邻两计数点间的时间间隔是　　　　　ｓ，打点计时器打“2”时,小车的速度v2 =          m/s. ②小车的加速度大小为________m/s2（要求用逐差法求加速度） ③请你依据本实验原理推断第7计数点和第8计数点之间的距离大约是       cm 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 在光滑的水平轨道上，停放着一辆质量为680g的平板小车，在小车的右端C处的挡板上固定着一根轻质弹簧，在靠近小车左端的车面上A处，放有一块质量为675g的滑块（其大小可不计），车面上B处的左边粗糙而右边光滑，现有一质量为5g的子弹以一定的初速度水平向右击中滑块，并留在滑块中与滑块一起向右滑动，且停在B处． （1）若已知子弹的初速度为340m/s，试求当滑块停在B处时小车的速度； （2）若小车与滑块一起向右滑动时撞上了一堵竖直墙壁，使小车以原速率反弹回来，试求滑块最终的位置和速度． 参考答案： 解：（1）设子弹、滑块、小车的质量分别为m0、m和M，由于整个过程中子弹、滑块、小车系统的总动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律有： m0v子=（m0+m+M）v车； 代入数据解得 v车=1.25 m/s （2）设子弹射入滑块后与滑块的共同速度为v0，子弹、滑块、小车的共同速度为v，因为m0+m=M，故由动量守恒定律得： Mv0=2Mv…① 再设AB长为l，滑块与小车车面间的动摩擦因数为μ，由动能定理得： μMgl=﹣…② 由①②解得：l= 在小车与墙壁碰撞后，滑块相对于小车向右滑动压缩弹簧又返回B处的过程中，系统的机械能守恒，在滑块相对于小车由B处向左滑动的过程中有机械能损失，而在小车与墙壁碰撞后的整个过程中系统的动量守恒．设滑块的最终速度为u 则 Mv﹣Mv=2Mu，得：u=0 设滑块由B向左在车面上滑行距离为L，则由能量守恒定律有： μMgL=2× 可得：L=l 即滑块最终停在了小车上的A处，且最终速度为零． 答：（1）若已知子弹的初速度为340m/s，当滑块停在B处时小车的速度是1.25m/s； （2）若小车与滑块一起向右滑动时撞上了一堵竖直墙壁，使小车以原速率反弹回来，滑块最终停在了小