湖北省咸宁市山坡中学高三物理期末试卷含解析

湖北省咸宁市山坡中学高三物理期末试卷含解析 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. 下列说法正确的是___________ A. 电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 B. 电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失 C. 在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要深 D. 分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽 E. 在空气中传播的声波是横波 参考答案： ACD 【详解】电磁波在真空中传播的速度是光速，和频率无关，A正确； 电磁波可由电磁振荡产生，当波源停止振动，已经产生的电磁波会继续向前传播，不会消失，B错误； 光由水中射入空气中进入人的眼睛，折射角比入射角大，因此人眼看见的是折射光线的反向延长线的物体，比鱼的实际深度低，因此鱼的实际深度更深，C正确； 由干涉条纹的间距公式可知波长越大，产生的条纹间距越宽，红光的的波长大于蓝光的波长，因此红光的条纹宽度更宽，D正确； 在空气中传播的声波是纵波，E错误。 2. 空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，A、B、C、D是x轴上的四点，电场强度在x方向上的分量大小分别是、、、，则 A．>             B．> C．A、D两点在x方向上的场强方向相同 D．同一负点电荷在A点时的电势能大于在B点时的电势能 参考答案： A 3. （单选）100mL水与100mL酒精混合后体积小于200mL，这时因为（） A． 物质分子之间有一定间隔 B． 物质混合后分子变小了 C． 混合后形成新的分子 D． 混合后分子的质量变小 参考答案： 考点： 分子的热运动． 分析： 根据分子的性质回答，分子都很小，分子间有间隔，分子在不断运动；两种液体混合，体积变小，是因为彼此的分子进入对方的分子间隔中． 解答： 解：酒精和水都是由分子构成的物质，它们的分子之间都存在一定的间隔．当把酒精和水混合以后，两种分子不发生化学反应，两种物质的分子相互穿插渗透，进入彼此的分子间隔，所以总体积会小于二者的体积之和． 故选：A 4. 如图所示，在足够大的光滑绝缘水平面内有一带正电的点电荷a(图中未画出)．与a带同种电荷的质点b仅在a的库仑力作用下。以初速度v0 (沿MP方向)由M点运动到N点，到N点时速度大小为v，且vm2)，1、2是两个光电门．用此装置验证机械能守恒定律． (1)实验中除了记录物块B通过两光电门时的速度v1、v2外，还需要测量的物理量是________． (2)用已知量和测量量写出验证机械能守恒的表达式_____________． 参考答案： (1)，两光电门之间的距离h 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 以下是一些实验的描述，其中说法正确的是：             A．在“验证力的平行四边形定则”实验中，两橡皮条必须等长 B．在“验证机械能守恒定律”实验中，必须用天平称出重物的质量 C．在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中，应将弹簧竖直悬挂后再测原长 D．在“探究力做功与动能的变化关系”实验中，需要平衡摩擦力 参考答案： CD 15. 在测绘小灯泡的伏安特性曲线实验中 （1）看图甲，请你回忆：你在实验室 做测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验时，除了图中已给的实验仪器外，还应该有什 么仪器：　电流表（量程为0.6A）　 （2）小嘉和小敏同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，需测量一个标有“3V，1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流．俩同学连好的实物如图乙所示． ①在以下电流表中选择合适的一只是　A2　； 电流表A1（量程3A，内阻约0，1Ω）； 电流表A2（量程600mA，内阻约0.5Ω）； 电流表A3（量程100mA，内阻约3Ω）． ②若俩同学连接电路后检查所有元器件都完好，电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好．但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，小灯泡的亮度发生变化，但电压表和电流表示数不能调为零，则断路的导线为　h　段；（用图乙中字母表示） ③若俩同学连接电路后检查所有元器件都完好，电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好．但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，当小灯泡的亮度发生较大变化时，电压表的指针偏转变化明显，但电流表的指针偏转变化很小，你觉得他俩该如何排除此“意外”？　电流表的量程接大了　 ④实验测得的部分数据如表，请在图丙所示的坐标纸上作出该元件的I﹣U 图象； 电压 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 电流 0.02 0.05 0.12 0.20 0.31 0.44 参考答案： 解：（1）描绘灯泡伏安特性曲线需要用电压表测电压，用电流表测电流，用滑动变阻器改变电路电阻，所以还需要电流表（量程为0.6A）； （2）①需测量一个标有“3V，1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流． 即额定电流I=0.5A，所以合适的电流表是电流表A2（量程600mA，内阻约0.5Ω）； ②由题意可知，电路中有电流但不能调零，且灯泡亮度发生变化，说明滑动变阻器接成了限流接法，故说明h导线发生了断路； ③电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好．但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，当小灯泡的亮度发生较大变化时，电压表的指针偏转变化明显，但电流表的指针偏转变化很小，即电流表的量程接大了； ④根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据描出的点作出图象如图所示： 故答案为： （1）电流表（量程为0.6A）； （2）①电流表A2； ②h； ③电流表的量程接大了； ④描点得到一条过原点的，I与U正相关的曲线． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （4分）在光滑水平面上，甲、乙两物体的质量分别为m1、m2，它们沿一条直线相向运动，其中甲物体运动速度v1的大小是6m/s，乙物体运动速度v2的大小是2m/s。已知两物体碰撞后各自沿着原方向的反方向运动，速度v的大小都是4m/s，求甲乙两物体的质量之比。 参考答案： 解析： 设甲的初速度v1方向为正方向，则根据动量守恒定律有 （3分） 代入数据解得（1分） 17. 如图所示，一根两端开口、横截面积为S＝2 cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定(插入水银槽中的部分足够深)．管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L＝21 cm的气柱，气体的温度为t1＝7 ℃，外界大气压取p0＝1.0×105 Pa(相当于75 cm高的汞柱压强)． (i)在活塞上放一个质量为m＝0.1 kg的砝码，保持气体的温度t1不变，则平衡后气柱为多长？(g＝10 m/s2) (ii)若保持砝码的质量不变，对气体加热，使其温度升高到t2＝77 ℃，此时气柱为多长？ 参考答案： 18. 如图甲所示的控制电子运动装置由偏转电场、偏转磁场组成。偏转电场处在加有电压U、相距为d的两块水平平行放置的导体板之间，匀强磁场水平宽度一定，竖直长度足够大，其紧靠偏转电场的右边。大量电子以相同初速度连续不断地沿两板正中间虚线的方向向右射入导体板之间。当两板间没有加电压时，这些电子通过两板之间的时间为2t0；当两板间加上图乙所示的电压U时，所有电子均能通过电场、穿过磁场，最后打在竖直放置的荧光屏上。已知电子的质量为m、电荷量为e，不计电子的重力及电子间的相互作用，电压U的最大值为U0，磁场的磁感应强度大小为B、方向水平且垂直纸面向里。 （1）如果电子在t=t0时刻进入两板间，求它离开偏转电场时竖直分位移的大小。 （3）证明：在满足（2）问磁场宽度l的条件下，所有电子自进入板间到最终打在荧光屏上的总时间相同。 参考答案： （1）电子在t=t0时刻进入两板间，先做匀速运动，后做类平抛运动，在2t0～3t0时间内发生偏转，   a=eE/m=，它离开偏转电场时竖直分位移的大小y=at02=。                       （2）设电子从电场中射出的偏向角为θ，速度为v，则电子从电场中射出沿电场方向的分速度vy=at0 =t0，sinθ== 。                  电子通过匀强磁场并能垂直打在荧光屏上，其圆周运动的半径为R，根据牛顿第二定律 有evB=m，由几何关系得sinθ=l/R ，             联立解得水平宽度l=。