河南省洛阳市洛宁县培英中学高三物理上学期期末试题含解析

河南省洛阳市洛宁县培英中学高三物理上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. （08年全国卷Ⅰ）已知地球半径约为6.4×106 m，空气的摩尔质量约为29×10-3 kg/mol，一个标准大气压约为1.0×105 Pa。利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况下的体积为 A.4×1016 m3                                 B.4×1018 m3 C. 4×1020 m3                                D. 4×1022 m3 参考答案： 答案：B 解析：大气压是由大气重量产生的。大气压强p==，带入数据可得地球表面大气质量m=5.2×1018kg。标准状态下1mol气体的体积为v=22.4×10-3m3，故地球表面大气体积为V=v=×22.4×10-3m3=4×1018m3，B对。 2. 一列横波在t=0时刻的波形如图中实践所示，在t=1s时刻的波形如科中虚线所示，由此可以判定此波的 　　（A）波长一定是4cm 　　（B）周期一定是4s 　　（C）振幅一定是2cm （D）传播速度一定是1cm/s 参考答案： 答案：AC 3. 小灯泡额定电压为6V，额定功率估计在7W～l2W之间，小佳按如图所示甲的电路测定灯 的功率，所用电流表有0.6A、3A两档，电压表有3V、l5V两档，将它们连入电路时小佳作 了正确选择与操作，变阻器滑到某处时两电表示数如图的乙、丙所示，则 A．小灯泡额定功率为7.5W                   B．在5V时小灯泡的功率为7.5W C．在1V电压下小灯泡功率7.5W              D．在5V时小灯泡功率为1.5W 参考答案： B 4. 下列涉及分子动理论的表述中，正确的是（　　） A．物质是由大量分子组成的 B．物体内分子在一定条件下可以停止做无规运动 C．物体内分子之间的作用力一定表现为引力 D．物体内分子之间的作用力一定表现为斥力 参考答案： A 【考点】分子间的相互作用力；分子的热运动． 【分析】分子动理论也叫分子运动论，包括三条内容：1、物质是有大量分子组成的． 2、分子永不停息的做无规则运动． 3、分子间有相互作用的引力和斥力． 【解答】解：A、物质是由大量分子组成的，A正确； B、物体内分子在做永不停息的无规运动，B错误； C、分子间的引力和斥力是同时存在的，大于平衡位置时表现为引力，小于平衡位置时表现为斥力，C错误； D、分子间的引力和斥力是同时存在的，大于平衡位置时表现为引力，小于平衡位置时表现为斥力，D错误； 故选A 5. 在如图所示的足够大匀强磁场中，两个带电粒子同时以相同方向垂直穿过虚线MN所在的平面，一段时间后又再次同时穿过此平面，则可以确定的是(　　) A．两粒子一定带有相同的电荷量 B．两粒子一定带同种电荷 C．两粒子一定有相同的比荷 D．两粒子一定有相同的动能 参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 某兴趣小组的同学利用如图1所示的实验 装置，测量木块与长木板之间的动摩擦因数，图中长木板水平固定。 ①实验过程中，打点计时器应接 在 _______(填“直流”或“交流”)电源上，调整定滑轮的高度，使__               _____ ②已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，砝码盘、砝 码和木块的加速度大小为a，则木块与长木板之间的动摩擦因数= ______ ③实验时，某同学得到一条纸带，如图2所示，每隔三个计时点取一个计数点，记为图中 0、1、2、3、4、5、6点。测得相邻两个计数点间的距离分别为s1=0.96 cm s2=2.88 cm, s3 = 4. 80 cm, s4 =6. 72 cm, s5 = 8. 64 cm, s6 = 10. 56 cm，打点计时器的电源频率为50 Hz0计算此纸带的加速度大小a =_____m/s2，打计数点“4”时纸带的速度大小v=_____m/s。（保留两位有效数字） 参考答案： 打点计时器使用的是交流电源； 调整定滑轮的高度，目的是使细线与长木板平行，减小实验误差； 设细绳上的拉力为F，则，解得。 利用逐差法求加速度，利用中间时刻的瞬时速度等于对应时间的平均速度求解。 7. 某同学采用如图3所示的装置进行了有关“动能定理”研究的实验。 a．按图3把实验器材安装好，不挂配重，反复移动垫木直到小车做匀速直线运动； b．把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为100g的配重，接通电源，放开小车，电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点。从某点A开始，此后在纸带上每隔4个点取一个计数点，依次标为B、C、D、……； c．测量出B、C、D、……各点与A点的距离，分别记为x1、x2、x3、……； d．用配重受到的重力分别乘以x1、x2、x3、……，得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……； e．求出B、C、D、……各点的速度大小，分别记为υ1、υ2、υ3、……，再求出它们的平方υ12、υ22、υ32、……； f．用纵坐标表示速度的平方υ2，横坐标表示配重重力所做的功W，作出υ2－W图象，并在图象中描出（Wi，υi2）坐标点，再连成图线； (重力加速度g=9.80m/s2，以下计算保留到小数点后两位） ①         该同学得到的υ2－W图象如图4所示。通过图象可知，打A点时对应小车的速度υ0 = _________m/s； ②  小车的质量M=          kg。 参考答案： 8. 如图1所示，寒假前，某同学利用DIS系统对封闭在注射器内的一定质量的气体作了两次等温过程的研究．第一次是在室温下通过推、拉活塞改变气体体积，并记录体积和相应的压强；第二次在较高温度环境下重复这一过程． （1）结束操作后，该同学绘制了这两个等温过程的p﹣1/V关系图线，如图．则反映气体在第二次实验中的p﹣1/V关系图线的是　1　（选填“1”或“2”）； （2）该同学是通过开启室内暖风空调实现环境温度升高的．在这一过程中，注射器水平地放置在桌面上，活塞可以自由伸缩，管内的气体经历了一个　等压　（选填“等压”“等温”或“等容”）的变化过程． 参考答案： 考点： 理想气体的状态方程；热力学第一定律． 专题： 理想气体状态方程专题． 分析： （1）由图看出p﹣图象是过原点的倾斜直线，斜率一定，根据数学知识研究出斜率等于pV，即可根据气态方程分析． （2）注射器水平地放置在桌面上，以活塞为研究对象，受力分析，根据平衡条件列方程，进而分析作何种变化． 解答： 解：（1）由图2看出p﹣图象是过原点的倾斜直线，其斜率等于pV，斜率不变，则pV不变，根据气态方程=c，可知气体的温度不变，均作等温变化． 由气态方程得知T与pV正比，即T与图线的斜率成正比，所以可知反映气体在第二次实验中的p﹣关系图线的是 1． （2）注射器水平地放置在桌面上，设注射器内的压强为P，大气压强为P0，活塞横截面积为S， 活塞移动过程中速度缓慢，认为活塞处于平衡状态，则： PS=P0S 即P=P0 可知，管内的气体压强等于大气压，保持不变，所以管内气体经历了一个等压变化． 故答案为：（1）1； （2）等压． 点评： 对于气体的图象，往往要研究其斜率、面积等方面的数学意义，来分析其物理意义． 确定封闭气体压强时通常是以封闭气体的活塞为研究对象受力分析通过平衡条件列方程来确定． 9. 如图所示是某原子的能级图,a、b、c 为原子跃迁所发出的三种波长的 光. 在下列该原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增大,则 正确的是 _____________. 参考答案： C 10. （6分）如图甲所示，一边长为l的正方形金属线框位于光滑水平面上，线框的右边紧贴着竖直向下的有界匀强磁场区域的边界。从t＝0时刻开始，线框在一水平向右的外力F的作用下从静止开始做匀加速直线运动，在t0时刻穿出磁场。图乙为外力F随时间变化的图像，图像中的F0、t0均为已知量，则t＝t0时刻线框的速度v＝________，t＝t0时刻线框的发热功率P＝_______。 参考答案： 11. 如图所示，A、B和C、D为两对带电金属极板，长度均为l，其中A、B两板水平放置，间距为d，A、B间电压为U1；C、D两板竖直放置，间距也为d，C、D间电压为U2。有一初速度为0、质量为m、电荷量为e的电子经电压U0加速后，平行于金属板进入电场，则电子进入该电场时的速度大小为            ；若电子在穿过电场的过程中始终未与极板相碰，电子离开该电场时的动能为_____________。（A、B、C、D四块金属板均互不接触，电场只存在于极板间，且不计电子的重力） 参考答案： 12. 光电效应和　       　都证明光具有粒子性，　      　提出实物粒子也具有波动性． 参考答案： 康普顿效应，德布罗意 解：物体在光的照射下发射出电子的现象叫光电效应，根据爱因斯坦光子说的理论可知，光电效应说明了光具有粒子性．康普顿效应也揭示了光具有粒子性． 而德布罗意波长，λ=，可知，实物粒子具有波动性． 13. 地球表面的重力加速度为g，地球半径为R．有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面的高度是地球半径的3倍．则该卫星做圆周运动的向心加速度大小为　　；周期为　　． 参考答案： 考点： 万有引力定律及其应用；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．版权所有 专题： 人造卫星问题． 分析： 根据万有引力提供圆周运动向心力由轨道半径关系求解即可． 解答： 解：由题意知卫星离地面的高度为3R，则卫星的轨道半径为r=4R，所以在地球表面重力与万有引力相等有： 得GM=gR2 卫星在轨道上做圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力= 所以卫星的加速度： 卫星的周期：T== 故答案为：；． 点评： 抓住地球表面重力与万有引力相等和卫星做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力求解各量即可． 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某一小型电风扇额定电压为4.0V，额定功率为2.4W。某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线。实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择： A．电源E（电动势为4.5V）                              B．电压表V（量程为0～5V，内阻约为4k） C．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻约为0.2） D．电流表A2(量程3A，内阻约0.05); E．滑动变阻器R1（最大阻值10,额定电流1A） F．滑动变阻器R2（最大阻值2k,额定电流100mA） ①为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用    ，滑动变阻器应选用     。（填所选仪器前的字母序号）。 ②请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在虚线内（小    电风扇的电路符号如图12所示）。 ③操作过程中发现，小电风扇通电后受阻力作用，电压表读数小于0.5V时电风扇没启动。该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图13所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为     ，正常工作时的发热功率为    ，机械功率为    。 参考答案： 由于小电风扇的额定电流为0.6A，故应选电流表C，电流表D的量程太大，测量读数不准确；实验要求描绘伏安特性曲线，风扇两端的电压需从0开始变化，故滑动变阻器应采用分压式接法，选小量程的便于调节。小风扇的电阻较小，电流表采用 外接法。 电压表读数小于0.5V时电风扇没启动，电路可看成纯电阻电路，由欧姆定律可知