湖南省岳阳市宋市中学高三物理期末试题含解析

湖南省岳阳市宋市中学高三物理期末试题含解析 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）如图所示，弹簧固定在水平地面上，一小球自弹簧上端某高度h（h>0）处下落，不计空气阻力及弹簧压缩过程中的能量损失。关于此后小球运动过程，下列说法正确的是 A.小球从接触弹簧开始，到离开弹簧的过程中，速度与加速度方向先相反后相同 B.小球在压缩弹簧向下运动过程中，球处于失重状态；在弹簧向上弹起小球的过程中，球处于超重状态 C.小球向下运动，从接触弹簧到压缩到最低的过程中，重力势能一直减小，弹性势能一直增加 D.小球仍能返回到最初的位置，小球在整个运动过程中机械能一直不变 参考答案： C 2. 一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行。现将一个木炭包无初速地放在传送带 的最左端，木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹。下列说法中正确的是(    ) A．黑色的径迹将出现在木炭包的左侧 B．木炭包的质量越大，径迹的长度越短 C．传送带运动的速度越大，径迹的长度越短 D．木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短 参考答案： A 3. （单选）一根轻绳的上端悬挂在天花板上，下端挂一灯泡，则（　　） 　 A． 灯泡受的重力和灯泡对绳的拉力是一对平衡力 　 B． 灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力 　 C． 灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力 　 D． 绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对平衡力 参考答案： 解：A、灯泡受的重力受力物体是灯泡施力物体是地球，灯泡对绳的拉力受力物体是绳施力物体是灯泡，二者大小相同方向相同分别作用在两个物体上，既不是平衡力也不是相互作用力，所以A错误； B、灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力受力物体都是灯泡，二者大小相等方向相反作用在一个物体上，符合二力平衡的条件，是一对平衡力，所以B错误； C、灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力二力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，分别作用在两个不同物体上，且同时产生，同时消失，属于相互作用力，所以C正确； D、绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力二力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，分别作用在两个不同物体上，且同时产生，同时消失，属于相互作用力，所以D错误． 故选：C． 4. 如图所示，质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C，整个装置处于静止状态，设杆与水平面间的夹角为θ。下列说法正确的是 A．当m一定时，θ越大，轻杆受力越小 B．当m一定时，θ越小，滑块对地面的压力越大 C．当θ一定时，M越大，滑块与地面间的摩擦力越大 D．当θ一定时，M越小，可悬挂重物C的质量m越大 参考答案： A 共点力平衡的条件及其应用；力的合成．B3、B4。菁优 A、将C的重力按照作用效果分解，如图所示： 根据平行四边形定则，有： 故m一定时，θ越大，轻杆受力越小，A正确；B、对ABC整体分析可知，对地压力为：FN=；与θ无关；B错误；C、对A分析，受重力、杆的推力、支持力和向右的静摩擦力，根据平衡条件，有：f=F1cosθ=，与M无关，C错误；D、只要动摩擦因素足够大，即可满足F1cosθ≤μF1sinθ，不管M多大，M都不会滑动；D错误；故本题选择A答案。 本题先要对C的重力按照作用效果分解，根据平行四边形定则求解轻杆受力；再隔离物体A受力分析，根据平衡条件并结合正交分解法列式求解滑块与地面间的摩擦力和弹力．求解本题关键是明确物体的受力情况，然后根据平衡条件列式分析，选项D涉及摩擦自锁现象。只要知道了上述情况就不难选择正确答案。 5. 小车上有一根固定的水平横杆，横杆左端固定的斜杆与竖直方向成θ角，斜杆下端连接一质量为m的小铁球。横杆右端用一根细线悬挂一相同的小铁球，当小车在水平面上做直线运动时，细线保持与竖直方向成α角（α≠θ），设斜杆对小铁球的作用力为F，下列说法正确的是（     ） （A）F沿斜杆向上，F＝ （B）F沿斜杆向上，F＝ （C）F平行于细线向上，F＝ （D）F平行于细线向上，F＝ 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. 一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下．若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，动能和重力势能之和　增加　，重力势能和电势能之和　减少　．（填“增加”、“减少”或“不变”） 参考答案： 考点： 电势能；能量守恒定律．. 专题： 电场力与电势的性质专题． 分析： 由粒子的运动轨迹弯曲方向，判断出电场力方向，分析电场力做功的正负，判断电势能的变化．粒子运动过程中，重力势能、动能和电势能的总和保持不变，由能量关系可知重力势能与电势能总和的变化，及动能和电势能之和的变化． 解答： 解：油滴由a到b，由运动轨迹可判出油滴所受的电场力与重力的合力竖直向上，故油滴所受的电场力方向竖直向上，电场力做正功，电势能一定减小，油滴运动过程中，重力势能、动能和电势能的总和保持不变，根据能量守恒定律，则有重力势能和动能之和增加；合力做正功，动能增加，则重力势能和电势能之和减少． 故答案为：增加，减少 点评： 带电粒子在电场中的偏转类题目，较好的考查了曲线运动、动能定理及能量关系，综合性较强，故在高考中经常出现，在学习中应注意重点把握． 7. 氢原子处于基态时的能量为-E1,激发态与基态之间的能量关系为（n为量子数），处于基态的大量氢原子由于吸收某种单色光后，最多能产生3种不同波长的光，则被吸收的单色光的频率为      产生的3种不同波长的光中，最大波长为         （已知普朗克常量为h，光速为c） 参考答案： ； 试题分析：基态的氢原子能量为E1，n=2能级的原子能量为，n=3能级的原子能量为，则单色光的能量为；根据得， 从第三能级跃迁到第二能级，能量变化最小，则对应的波长最长，因此从第三能级跃迁到第二能级，解得： 【名师点睛】此题是对玻尔理论的考查；解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，辐射光子的能量等于两个能级的能级差，即Em-En=hv，注意正负号。 8. 一定质量的理想气体，从初始状态A经状态B、C再回到状态A，变化过程如图所示，其中A到B曲线为双曲线．图中V0和P0为已知量． ①从状态A到B，气体经历的是    ▲     (选填“等温”“等容”或“等压”)过程； ②从B到C的过程中，气体做功大小为     ▲        ； ③从A经状态B、C再回到状态A的过程中，气体吸放热情况为__▲__(选填“吸热”、“放热”或“无吸放热”)。 参考答案： ①等温;（1分）②3P0V0/2;（2分）③放热; 9. 有两颗人造地球卫星，它们的质量之比m1:m2=1:2，它们运行的线速度之比v1:v2=1:2．那么它们运行的周期之比为           ，它们所受的向心力大小之比为           ． 参考答案： 8:1 1:32   10. 27．在“用DIS研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验中： （1）本实验中需要用到的传感器是光电门传感器和     传感器． （2）让小车以不同速度靠近螺线管，记录下光电门挡光时间Δt内感应电动势的平均值E，改变速度多次实验，得到多组Δt与E，若以E为纵坐标、       为横坐标作图可以得到直线图像． （3）记录下小车某次匀速向左运动至最后撞上螺线管停止的全过程中感应电动势与时间的变化关系，如图所示，挡光时间Δt内图像所围阴影部分面积为S，增加小车的速度再次实验得到的面积S’      S（选填“＞”、“＜”或“=”）． 参考答案： （1）电压   （2分）  （2）1/Δt  （2分）  （3）=    11. 水槽内有一振源，振动时产生的水波通过一个空隙发生衍射现象，为了使衍射现象更明显，可采用的方法是使空隙的宽度　　　　　　；或者是使振源的振动频率　　　　　（填“变大”或“变小”）。 参考答案：     变小、变小 12. 水平放置的平行板电容器，其上板开有一个小孔，一质量为m，电量为q的带正电液滴，自空中自由下落，由小孔进入匀强电场，设两板电势差为U，距离为d，要使液滴在板间下落的高度为，则液滴在板外自由下落的高度h=                  。     参考答案： 13. 硅光电池的电动势与入射光强之间的特性曲线称为开路电压曲线，光电流强度与光照强度之间的特性曲线称为短路电流曲线，如图(a)所示，当入射光强足够大时，开路电压恒定约为_____mV，此时硅光电池的等效内阻约为__________Ω。 （1）入射光强从10mW/cm2开始逐渐增大的过程中，硅光电池的等效内阻将（      ） A．逐渐增大                     B. 逐渐减小                      C. 先增大后减小            D. 先减小后增大 （2）如果将硅光电池串联一个滑动变阻器，实验测得它的伏安特性曲线为图（b）所示，那么变阻器的功率和变阻器两端的电压变化关系可能为（    ） 参考答案： 580—600均得分   ；    9.7—10均得分    （1）  (   B   ) （2）  (   C   ) 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. (1)在2014年的澳大利亚网球公开塞上，中国选手李娜夺得冠军。比赛中，李娜挥拍将质最为m 的网球击出，如果网球被拍子击打前、后瞬间速度的大小分别为v1、v2,v2与v1方向相反，且v2>v1。重力影响可忽略，则此过程中拍子对网球作用力的冲量大小为____方向与____（填“v1”，”或“v2”）力向相同   (2)①用游标卡尺测量某物体的长度读数如图所示，该物体的长度为____cm   ②有关力学实验，下列说法正确的是____   A在“验征力的平行四边形定则”实验中，两条橡皮筋的伸长量必须相同   B在“探究加速度与质量、外力之间的关系”实验中，只需一次平衡摩擦力   c. 在“功与速度变化的关系”的实验中，放小车的长木板应该尽量使其水平   D在“验证机械守恒定律”的实验中，必须由v=gt求出打某点时纸带的速度   E在“验证机械能守恒定律”的实验中，不用测出重锤的质量   F．在“利用单摆测重力加速度”的实验中，测量周期应从摆球经过最高点开始计时    (3)某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻率也要发生变化，这种由于外力的作用面使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”。现用如图1所示的电路研究某长薄板电阻 Rx的压阻效应，已知Rx的阻值变化范刚为几欧到十几欧，所用电源的电动势为3V，除圈1中所示器材外，实验室中还提供了下列器材   电压表(0-15V，内阻约为20k，其读数用U表示)   电流表A1（0-0.6A，内阻=5，其读数用表示）   电流表A2（0-06A，内阻约为6，其读数用I2表示） ①为了比较准确测量电阻Rx，完成虚线框内电路图的设计，并用相应的符号标注元件 ②在电阻Rx上加一个竖直向下的力F(设竖直向下为正方向)，闭合开关S，记下电表读 数，可以计算出Rx=____  （用题中所给字母表示）． ③改变力的大小，得到不同的Rx值，最后绘成图象如图2所示，除观察到电阻Rx的阻值随压力F增大而均匀减小外，还可得到当F竖直向下时，Rx与所受压力F的函数关系是R=__________ 参考答案： （1）m(v1+2)           v2 (2)①10.240 ②BE （3）①略 ② ③16-2F