山西省忻州市原平段家堡乡牛食尧村中学高三物理下学期期末试题含解析

山西省忻州市原平段家堡乡牛食尧村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. （单选）行星绕恒星的运动轨道如果是圆形，那么所有行星运行周期T的平方与轨道半径r的三次方的比为常数，设T2/r3=K,则常数K的大小（　　） 　　A．只与恒星的质量有关　　　　　 B．与恒星的质量及行星的质量有关 　　C．只与行星的质量有关　　　　　 D．与恒星的质量及行星的速度有关 参考答案： A 2. 下列说法正确的是 A．在水中的潜水员斜向上看岸边物体时，看到的物体的像将比物体所处的实际位置低 B．光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的全反射原理来传播信息 C．玻璃杯裂缝处在光的照射下，看上去比周围明显偏亮，是由于光的全反射 D．海市蜃楼产生的原因是由于海面上上层空气的折射率比下层空气折射率大 参考答案： BC 解析：考查几何光学中光的折射、全反射的有关知识．光从空气射入水中，折射角小于入射角，潜水员从水中逆着折射光线看岸上物体，像的位置应该比实际位置高，A错；光导纤维是利用光的全反射原理制成的，B对；光从玻璃进入裂缝中的空气时发生全反射，C对；海市蜃楼是海面上空气折射率上小下大，光从海面某处由下斜向上传播时发生光的全反射形成的，D错． 3. 在物理学建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是 A．英国物理学家法拉第通过实验发现了电场线，并通过实验得出了法拉第电磁感应定律 B．德国天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行多年研究，得出了万有引力定律 C．英国物理学家卡文迪许利用卡文迪许扭秤首先较准确的测定了静电力常量 D．古希腊学者亚里士多德认为物体下落快慢由它们的重量决定，伽利略在他的《两种新科学的对话》中利用逻辑推断使亚里士多德的理论陷入了困境 参考答案： D 4. .一物体做加速直线运动，依次通过A、B、C三点，AB=BC。物体在AB段加速度为a1，在BC段加速度为a2，且物体在B点的速度为，则   （    ） A．a1> a2         B．a1= a2          C．a1< a2        D．不能确定 参考答案： C 5. （多选）一辆汽车正以v1=10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，发现正前方有一辆自行车以v2=4m/s的速度做同方向的匀速直线运动，汽车立即关闭油门做加速度大小为a=0.6m/s2的匀减速运动，汽车恰好没有碰上自行车，则（　　） 　 A． 关闭油门后，汽车恰好没有碰上自行车时所用时间为10s 　 B． 关闭油门后，汽车恰好没有碰上自行车时所用时间为s 　 C． 关闭油门时，汽车与自行车的距离30 m 　 D． 关闭油门时，汽车与自行车的距离m 参考答案： 考点： 匀变速直线运动的位移与时间的关系． 专题： 直线运动规律专题． 分析： 根据速度时间公式求出速度相等的时间，结合位移关系，根据位移公式求出汽车不撞上自行车的条件． 解答： 解：撞不上的临界为速度相等时恰好追上，设汽车的初速度为v1 自行车的速度为v2， 则有：v1﹣at=v2 代入数据解得：t=10s，故A正确，B错误； 又设汽车的位移为s1 自行车位移为s2，则由位移关系有：s1=s2+x即： 代值解得：x=30m，故C正确，D错误 故选：AC 点评： 本题考查了运动学中的追及问题，知道速度大者减速追及速度小者，若追不上，速度相等时有最小距离．恰好追不上的临界情况是速度相等时恰好不相撞． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 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。实验操作中，用钩码所受的重力作为小车所受外力，用DIS系统测定小车的加速度。在保持小车总质量不变的情况下，改变所挂钩码的数量，多次重复测量，将数据输入计算机，得到如图所示的a~F关系图线。 （1）小车上安装的是位移传感器的__________部分。 （2）分析发现图线在水平轴上有明显的截距（OA不为零），这是因为____________。 （3）图线AB段基本是一条直线，而BC段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（单选） （A）小车与轨道之间存在摩擦 （B）释放小车之前就启动记录数据的程序 （C）实验的次数太多 （D）钩码的总质量明显地大于小车的总质量 在多次实验中，如果钩码的总质量不断地增大， BC曲线将不断地延伸，那么该曲线所逼近的渐近线的方程为__________。 参考答案： （1）发射器（2分） （2）小车所受的摩擦力过大（2分） （3）D（2分），a=g（a=10m/s2）（2分） 7. 用能量为E0的光子照射基态氢原子，刚好可使该原子中的电子成为自由电子，这一能量E0称为氢的电离能．现用一频率为v的光子从基态氢原子中击出一电子（电子质量为m)。该电子在远离核以后速度的大小为           ，其德布罗意波长为            （普朗克常全为h) 参考答案：    8. 平行板电容器所带量Q=4×l0-8C，它的两极板之间电压U=2v，则它的电容为        F；如果电量减少一半，则两板间电势差变为        V。 参考答案： 2×10-8F      1V 电容； 当电量减小一半，电容不变，则电势差； 9. 氢原子的能级图如图所示，一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁,能产生  ▲  种不同频率的光子，其中频率最大的光子是从n=4的能级向n=  ▲  的能级跃迁所产生的。 参考答案： 6 　 1 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的关系图线如图实－2－10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。 图实－2－10 参考答案： 10   50 11. （2008?上海模拟）已知某物质摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则该物质的分子质量为           ，单位体积的分子数为         ． 参考答案： ；NA 解：每个分子的质量m=．单位体积的质量等于单位体积乘以密度，质量除以摩尔质量等于摩尔数，所以单位体积所含的分子数n=NA； 12. 某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”，如图所示。 他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在水平桌面上，在水平桌面与相距的A、B两点各安装一个速度传感器，记录通过A、B时的速度大小。小车中可以放置砝码， （1）实验主要步骤如下： ①测量小车和拉力传感器的总质量；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路。      ②将小车停在C点，                            ，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度。      ③在小车中增加砝码，或                       ，重复②的操作。 （2）下表是他们测得的一组数据，其中是与小车中砝码质量之和，是两个速 度传感器记录速度的平方差。可以据此计算动能变化量,是拉力传感器受到的拉 力，是在A、B间所做的功。表格中的           ，             . （结果保留三位有效数字） 次数 1 2 3 4 5                   参考答案： ①接通电源后，释放小车 ②减少钩码的个数 ③0.600         0.610 13. ．2011年11月3日，中国自行研制的神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器在距地球343km的轨道实现自动对接。神舟八号飞船远地点处圆轨道速度      （选填“大于”、“小于”或“等于”）近地点处圆轨道速度；假设神舟八号在近圆轨道做匀速圆周运动时，离地高度为H，地球表面重力加速度为g、地球半径为R，则神舟八号的运行速度为        。 参考答案： 小于        三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学欲将内阻为98.5Ω、量程为100uA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准，要求改装后欧姆表的15kΩ刻度正好对应电流表表盘的50uA刻度。可选用的器材还有：定值电阻R0（阻值14kΩ），滑动变阻器R1（最大阻值1500Ω），滑动变阻器R2（最大阻值500Ω），电阻箱（0~99999.9Ω），干电池（E=1.5V，r=1.5Ω），红、黑表笔和导线若干。 （1）欧姆表设计 将图（a）中的实物连线组成欧姆表。（          ）欧姆表改装好后，滑动变阻器R接入电路的电阻应为____Ω：滑动变阻器选____（填“R1”或“R2”）。 （2）刻度欧姆表表盘 通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图（b）所示。表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75，则a、b处的电阻刻度分别为____、____。 （3）校准 红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向___kΩ处；将红、黑表笔与电阻箱连接，记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值，完成校准数据测量。若校准某刻度时，电阻箱旋钮位置如图（c）所示，则电阻箱接入的阻值为_______Ω。 参考答案：     (1).     (2). 900    (3). R1    (4). 45    (5). 5    (6). 0    (7). 35000.0 【详解】根据欧姆表的改装原理，由短接时的欧姆定律和中值电阻的意义可算出R=900Ω，为了滑动变阻器的安全，选择R1；另外，需深刻里面欧姆表表盘的刻度原理和校准标准。 15. 现要测定一个额定电压6V、额定功率3W的小灯泡的伏安特性曲线。要求所测电压范围为0V～5.5V。 现有器材： 直流电源E（电动势6V，内阻不计）； 电压表（量程6V，内阻约为4×104Ω）； 电流表（量程300mA，内阻约为2Ω）； 电流表（量程600mA，内阻约为1Ω）； 滑动变阻器R（最大阻值约为30Ω）； 电子键S，导线若干。 ①如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是      。 ②下图已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接。 参考答案： ①    （2分）   ②如图 要求所测电压范围为0V～5.5V。电流表量程太小，实验过程中会烧坏。由所测电压范围可看出滑动变阻器应采用分压式接法，小灯泡电阻较小，电流表应外接。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 球A从高H处自由下落，与此同时，在球A正下方的地面上，B球以初速度竖直上抛，不计阻力，设，g=10m/s2． (1)若要B球在其最高点和A相遇，求H？ (2)若要在B球下落时二者相遇，则H的取值范围是多少？ 参考答案： （1）对B分析： ks5u （2）若B落回抛出点时二者相遇，则 ks5u 17. （2015?邢台四模）有一种地下铁道，站台的路轨建得高些，车辆进站时要上坡，出站时要下坡，如图所示．设坡顶高度为h，坡顶A到坡底B水平间距为L1，坡底B到出站口 C间距L2．一质量为m的机车由坡顶A开始无动力下滑，到达坡底B时，机车发动机开始工