山西省忻州市卫村学校高三物理上学期期末试卷含解析

山西省忻州市卫村学校高三物理上学期期末试卷含解析 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，三个物块重均为100N，小球P重20N，作用在物块2的水平力F=20N，整个系统平衡，则（　　） 　 A． 1和2之间的摩擦力是20N B． 2和3之间的摩擦力是20N 　 C．物块3受4个力作用 D． 3与桌面间摩擦力为20N 参考答案： 解：A、整个系统平衡，则物块1只受到重力和物块2的支持力，1和2之间的摩擦力为0，故A错误； B、物块2水平方向受拉力F和物块3对它的摩擦力，由二力平衡可知2和3的摩擦力是20N，且水平向右，故B正确； C、物块3受重力、支持力、压力、摩擦力和绳子的拉力5个力的作用，故C错误； D、物块3对2的摩擦力向右，故2对3的静摩擦力向左； 对绳子的连接点受力分析．受重力、两个绳子的拉力，如图 根据平衡条件，有T1=mg=20N； 对物块3分析可知，水平方向受绳的拉力和物块2的向左的静摩擦力，二力平衡，所以物块3与桌面之间的摩擦力为0，故D错误； 故选：B． 2. 如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：①中弹簧的左端固定在墙上，②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用，③中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动，④中弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零，以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量，则有                             （    ） A．l2＞l1       B．l4＞l3       C． l2＝l4       D．l1＞l3  参考答案： C 弹簧受到的拉力与其伸长量（弹簧实际长度与原长之间的差值）成正比；且测力计的示数代表的是作用在测力计挂钩上的力；由于右端受到力的大小皆为F，与左端的受力情况无关，故四根弹簧的伸长量相同，即l1=l2=l3=l4；故ABD错误，C正确． 3. 下列说法正确的是 （    ）         A. 光波是—种概率波            B. 光波是一种电磁波         C. 单色光从光密介质进入光疏介质时，光子的能量改变         D. 单色光从光密介质进入光疏介质时，光的波长不变 参考答案： 答案：AB 4. （单选）如图（1）所示为一列简谐横波在t=0s时的波形图，图（2）是这列波中的P点从此时开始的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向是： A.v=25 cm/s，向左传播       B.v=25 cm/s,向右传播 C.v=50 cm/s，向左传播      D.v=50 cm/s，向右传播 参考答案： C 5. 下列说法正确的是(　　) A．采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期 B．由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子 C．从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力 D．原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （4分）在下面括号内列举的科学家中，对发现和完善万有引力定律有贡献的是                                         。（安培、牛顿、焦耳、第谷、卡文迪许、麦克斯韦、开普勒、法拉第） 参考答案： 第谷、开普勒、牛顿、卡文迪许 解析：第谷搜集记录天文观测资料、开普勒发现开普勒三定律、牛顿发现万有引力定律、卡文迪许测定万有引力常数 7. 氢原子能级如图所示，则要使一个处于基态的氢原子释放出一个电子而变成为氢离子，该氢离子需要吸收的能量至少是          eV；一群处于n=4能级的氢原子跃迁到n=2的状态过程中，可能辐射      种不同频率的光子。 参考答案： 13.6eV （3分）  3（3分）解析：要使一个处于基态的氢原子释放出一个电子而变成氢离子，该氢原子需要吸收的能量至少等于氢原子的电离能13.6eV。一群处于n=4能级的氢原子跃迁到n=2的状态过程中，可能辐射2+1=3种不同频率的光子。 8. 密闭在钢瓶中的理想气体,温度升高时压强增大. 从分子动理论的角度分析,这是由于分子热运动的__________增大了. 该气体在温度T1、T2 时的分子速率分布图象如题12A-1图所示,则T1______(选填“大于”或“小于”)T2. 参考答案： 平均动能,小于 9. 在研究平抛运动的实验中，某同学用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L．小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛初速度的计算式为v0 大小为＝          ；小球经过c点时的速度VC大小为______  _____（均用L、g表示）． 参考答案： （3分）； 10. 某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究。物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在ABCDE五个点中，打点计时器最先打出的是______点，在打出C点时物块的速度大小为______m/s（保留3位有效数字）；物块下滑的加速度大小为_____m/s2（保留2位有效数字）。 参考答案：     (1). A    (2). 0.233    (3). 0.75 【详解】分析可知，物块沿倾斜长木板最匀加速直线运动，纸带上的点迹，从A到E，间隔越来越大，可知，物块跟纸带的左端相连，纸带上最先打出的是A点；在打点计时器打C点瞬间，物块的速度；根据逐差法可知，物块下滑的加速度。 故本题正确答案为：A；0.233；0.75。 11. （填空）（2013?徐汇区二模）（1）法拉第发现电磁感应现象的实验装置如图所示，软铁环两侧分别绕两个线圈，左侧线圈为闭合回路，在其中一段导线下方附近放置一小磁针，小磁针静止时N极指向北方如图所示，右侧线圈与电池、电键相连．则在闭合电键后，你将看到小磁针　   　（单选题） （A）仍然在原来位置静止不动            （B）抖动后又回到原来位置静止 （C）抖动后停在N极指向东方位置         （D）抖动后停在N极指向西方位置 （2）通过归纳得出产生感应电流的条件是　           　． 参考答案： （1）B；（2）穿过闭合回路中磁通量发生变化． 通电直导线和通电线圈周围磁场的方向 解：（1）闭合电键后，线圈中的磁场方向为逆时针，且增加，故根据楞次定律，感应电流的磁场为顺时针方向，故左侧线圈中感应电流方向俯视顺时针，故直导线有电流，小磁针旋转一下，电路稳定后，无感应电流，小磁针不偏转，故选B； （2）只有电键闭合瞬间、断开瞬间有感应电流，即原磁场变化时才有感应电流，故产生感应电流的条件是：穿过闭合回路中磁通量发生变化． 故答案为：（1）B；（2）穿过闭合回路中磁通量发生变化． 12. 一条悬链长7.2m，从悬点处断开，使其自由下落，不计空气阻力．则整条悬链通过悬点正下方12.8m处的一点所需的时间是　0.54s　（g取10m/s2） 参考答案： 解：设链条的长度为L，悬链的下端到P点的距离是h，经t1链条的下端经过P点， 则； ； 经t2链条的上端经过P点，此时悬链的总位移是h+L，则：h+L=gt22， ； 整条悬链通过悬点正下方12.8m处的P点所需的时间：△t=t2﹣t1=1.6s﹣1.06s=0.54s； 故答案为：0.54s 13. 一个质量为50千克的人站立在静止于平静的水面上的质量为400千克船上，突然船上人以2米/秒的水平速度跳向岸，不计水的阻力，则船以_____  ___米/秒的速度后退，若该人向上跳起，以人船为系统，人船的动量_____ __ __。（填守恒或不守恒） 参考答案： 0．25   ；不守恒  三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 如图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g=10m/s2，那么 （1）闪光频率是__________Hz。 （2）小球运动中水平分速度的大小是__________m/s。 小球经过B点时的速度大小是__________m/s。 参考答案： （1）10Hz         （2）1.5m/s            （3）2.5m/s （1）在竖直方向上有：△h=gT2，其中△h=10cm，代入求得：T=0.1s，因此闪光频率为10Hz，故答案为：10． （2）水平方向做匀速运动，有：s=v0t，其中s=15cm，t=T=0.1s，代入解得：v0=1.5m/s．故答案为：1.5． （3）根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度，在B点有：vy= =2m/s,所以B点速度为： = =2.5m/s。 15. 如图甲是“用伏安法测位金属丝电阻率”的实验电路图。 ①螺旋测微器测得金属丝直径d如图丙所示，可读出d=___________mm 。 ②请根据实验要求和提供的器材，参考实验电路图甲，完成上面实物电路图乙中未连接的   导线。 ③闭合电键，调节P的位置，读出aP的长度为x时对应的电压表和电流表的示数分别为   U、I，金属丝的直径d.利用这些物理云可得到金属丝电阻率ρ=__________。 ④将图乙中的I导线一端从电流表的“0. 6A”接线柱改接于电流表的“一”接线柱上，可以测量电源的电动势和内阻。闭合电键，调节P的位置，读出多组电压表和电流表的示数.把实验得到的数据绘成如图丁所示的U一I图像，得出电源的电动势E=________V（保留三位效数字);若R0=2.01 ,则电源的内阻r=______Ω。 参考答案： ① 0.395 (0.392～0.398均正确) (2分) ②         如右图所示 ③            ③(2分)    ④ 2.80 (2.78～2.82均正确) (2分)；1.0 (0.97～1.03均正确) 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （12分）总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下，经过2s拉开绳索开启降落伞，如图所示是跳伞过程中的v－t图，试根据图像求：（g取10m/s2） （1）t＝1s时运动员的加速度和所受阻力的大小。 （2）估算14s内运动员下落的高度及克服阻力做的功。 （3）估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。 参考答案： 解析： （1）从图中可以看到，在t＝2s内运动员做匀加速运动，其加速度大小为   m/s2=8m/s2 设此过程中运动员受到的阻力大小为f，根据牛顿第二定律，有mg－f＝ma   得           f＝m(g－a)＝80×(10－8)N＝160N   （2）从图中估算得出运动员在14s内下落了                        39.5×2×2m＝158 根据动能定理，有   所以有    ＝（80×10×158－×80×62）J≈1.25×105J   （3）14s后运动员做匀速运动的时间为   s＝57s   运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间   t总＝t＋t′＝（14＋57）s＝71s 17. 如图甲所示,两平行金属板接有如图乙所示随时间t变化的电压U,两板间电场可看作均匀的,且两板外无电场,板长L=0.2 m,板间距离d=0.2 m．在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场,MN与两板中线OO′垂直,磁感应强度B=5×10-3T,方向垂直纸面向里