四川省达州市平安中学高三物理期末试卷含解析

四川省达州市平安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. （单选）如图所示是一列沿x轴传播的简谐横波在某时刻的波形图，已知质点a的运动状态总是滞后于质点b的运动状态0.5s，质点b和质点c之间的距离是5cm,下列说法中正确的是 A．此列波沿x轴正方向传播x   B．此列波的频率为2Hz C．此列波的波长为10cm     D．此列波的传播速度为5cm/s 参考答案： D 由于质点的运动状态滞后于质点，可知波沿轴负方向传播，A错误；、的运动状态差半个周期，可知，故频率Hz，B错误；由图象可知，波长，C错误；，D正确。 2. “约索夫森结”由超导体和绝缘体制成．若在“结”两端加上恒定电压U，则它会辐射频率为n 的电磁波，且n 与U成正比，即n＝kU．已知比例系数k仅与元电荷e的2倍和普朗克常量h有关．你可能不了解此现象的机理，但仍可运用物理学中常用的方法，在下列选项中推断出比例系数k的可能值，则这个可能值为： （A）h/2e．             （B）2e/h．   （C）2he． （D）1/2he． 参考答案： B 3. 下列各组物理量中均为矢量的是 A. 路程和位移    B. 速度和加速度 C. 力和功    D. 电场强度和电势 参考答案： B 解：位移是矢量.但路程是标量.故A错误;速度与加速度都是矢量.故B正确;力是矢量，但功是标量，故C错误，电场强度是矢量，但电势是标量，故D错误。 综上所述本题答案是：B 4. （单选题）汽车在水平面上刹车，其位移与时间的关系是x＝24t－6t2，则它在前3s内的平均速度为（    ） A．6 m／s       B．8 m／s         C．10 m／s         D．12 m／s 参考答案： B 5. 从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度图象如图所示．在0～t0时间内，下列说法中正确的是(　　) A．Ⅰ、Ⅱ两个物体的加速度大小都在不断减小  B．Ⅰ、Ⅱ两个物体都做曲线运动 C．Ⅰ物体的位移不断增大，Ⅱ物体的位移不断减小 D．Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是(v1＋v2)/2 参考答案： A 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 土星周围有美丽壮观的“光环”,组成环的颗粒是大小不等、线度从1μm到10 m的岩石、尘埃,类似于卫星,它们与土星中心的距离从7.3×104  km延伸到1.4×105 km.已知环的外 缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14 h,引力常量为6.67×10-11 N·m2/kg2,则土星的质 量约为            。（估算时不考虑环中颗粒间的相互作用） 参考答案： 6.4×1026 kg  7. 2012年11月23日上午，舰载机歼-15在我国首艘航母“辽宁航”上成功起降．可控核反应堆是驱动航空母舰的理想设备，其工作原理是利用重核裂变反应释放出大量核能获得动力．是若干核反应的一种，其中n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X是       （选填“质子”、“中子”或“电子”），＝       ． 参考答案： 中子，2 8. 一水平放置的水管，距地面高h＝l.8m，管内横截面积S＝2cm2。有水从管口处以不变的速度v＝2m/s源源不断地沿水平方向射出，则水流的水平射程   ???      m。水流稳定后在空中有     ?      m3的水。（g取10m／s2） 参考答案： 答案：1.2， 9. 一水泵的出水管口距离地面1.25m，且与地面平行，管口的横截面积大小为1×10-2m2。调节水泵使出水管喷水的流量达到4×10-2m3/s，忽略空气阻力，则水柱的水平射程为________m，空中水柱的总水量为________m3。（重力加速度g取10m/s2） 参考答案： 2，2′10-2  10. （3分）如图所示是光从介质 1 进入介质 2 的折射情况，根据光路图可知：两种介质相比较，介质 1 是     介质，介质 2 是       介质；光在介质中的波长1       2 （选填“>”、“=” 或 “<”)． 频率1     2 （选填“>”、“ = ” 或 “ < ”）。 参考答案： 光密，光疏，＜，= 11. 图中画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E。处在n=4能级的1 200个氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光子。若这些受激氢原子最后都回到基态，则共发出________种_________个光子。（假设处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的） 参考答案： （1）6   2200    解析： 处在n=4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时能发出不同光电子的数目为 =6种，由题意知量子数为4的能级上的氢原子分别向量子数为3、2、1的能级上跃迁的氢原子数占总氢原子数的三分之一，产生总共产生1200个光子； 此时处于量子数为3的能级上的原子数目为：400个，处于n=3能级上的氢原子分别向量子数为2、1的能级上跃迁的氢原子数各占二分之一，产生400个光子； 此时处于量子数为2的能级上氢原子总共有：400+200=600个，氢原子向基态跃迁产生600个光子．所以此过程中发出的光子总数应该是1200+400+600=2200 12. 物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数，实验装置如图3所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点． 图3 (1)图4给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个计时点(图中未标出)，计数点间的距离如图8所示．根据图中数据计算的加速度a＝________ m/s2．(保留三位有效数字)． 图4 (2)回答下列两个问题： ①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有______．(填入所选物理量前的字母)  A．木板的长度l  B．木板的质量m1  C．滑块的质量m2  D．托盘和砝码的总质量m3  E．滑块运动的时间t ②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是______．     (3)滑块与木板间的动摩擦因数μ＝__________(用被测物理量的字母表示，重力加速度为g)．与真实值相比，测量的动摩擦因数________(填“偏大”或“偏小”)．写出支持你的看法的一个论据_______________________________________________________________． 参考答案： (1)0.496　(2)①CD　②天平 (3)　 偏大　忽略了纸带与限位孔之间的摩擦力． 13. A.动能相等的两物体A、B在光滑水平面上沿同一直线相向而行，它们的速度大小之比vA:vB=2: 1，则动量大小之比PA:PB=   ;两者碰后粘在一起运动，其总动量与A原来动量大小之比P:PA=   。 参考答案： 1:2；1:1 根据动量与动能的关系： 【考点】动能和速度的关系：vA:vB=2: 1，可知两者质量之比1:4，所以动量的关系为：1:2；两者碰撞遵循动量守恒，其总动量与A的动量等大反向，所以碰后的总动量与A原来的动量之比为1:1。   三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为U、频率为f的交流电源上，在实验中打下一条理想的纸带，如下图所示，选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点0的距离为S0，点AC间的距离为S1，点CE间的距离为S2，已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则 ①从起始点0到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为△EP=         ，重锤动能的增加量为△EK=        。 ②根据题中提供的条件，可求出重锤实际下落的加速度a=         ， 它与当地的重力加速度g进行比较，则a       g（填“大于”、“等于”、“小于”）。 参考答案： ① mg(s0+s1)② m(s1+s2)2f2/32（s2-s1）f2/4 小于 15. （12分）某同学设计了一个测量物体质量的装置，如图所示，其中P是光滑水平面，A是质量为M的带夹子的已知质量金属块，Q是待测质量的物体（可以被A上的夹子固定）．已知该装置的弹簧振子做简谐运动的周期为（数量级为100s,其中m是振子的质量，K是与弹簧的劲度系数有关的常数） （１）为了达到实验目的还需要提供的实验器材是：____________； （２）写出所需测量的物理量（用字母表示），并简要地写出测量方法 ①__________________________________________________________； ②                                                          ； （３）用所测物理量和已知物理量求解待测物体质量的计算式为m=               ； （４）如果这种装置与天平都在太空站中使用，则（    ） A．天平仍可以用来测质量，这种装置不能用来测质量 B．这种装置仍可以用来测质量, 天平不能用来测质量 C．这种装置和天平都可以用来测质量 D．这种装置和天平都不能用来测质量 参考答案： （1）（2分）秒表；（2）①（2分）不放Q时用秒表测出振子振动20次的时间t1；②（2分）将Q固定在A上，用秒表测出振子振动20次的时间t2（或者测出振子的周期T2）（此两步中，明确写出只测振动一次的时间的最多只得3分）；（3）（4分）或；（4）（2分）B 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 两质量均为2m的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上，A和B的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图所示，一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上，距水平面的高度为h。物块从静止滑下，然后又滑上劈B。求 （1）物块第一次离开劈A时，劈A的速度； （2）物块在劈B上能够达到的最大高度。（重力加速度为g） 参考答案： （1）设滑块第一次离开A时的速度为，A的速度为 由系统动量守恒得：① 系统机械能守恒得：② 由①②解得：， （2）物块在劈B上达到最大高度时两者速度相同，设为，由系统动量守恒和机械能守恒得 ③ ④ 由③④解得： 17. 如图所示，竖直放置的平行带电导体板A、B和水平放置的平行带电导体板C、D，B板上有一小孔，从小孔射出的带电粒子刚好可从C、D板间左上角切入C、D板间电场，已知C、D板间距离为d，长为2d，  UAB=UCD=U>0，在C、D板右侧存在有一个垂直向里的匀强磁场。质量为m，电量为q的带正电粒子由静止从A板释放，沿直线运动至B板小孔后贴近C板进入C、D板间，最后能进入磁场中。带电粒子的重力不计。求： （1）带电粒子从B板小孔射出时的速度大小v0; （2）带电粒子从C、D板射出时的速度v大小和方向； （3）欲使带电粒子不再返回至C、D板间，右侧磁场的磁感应强度大小应该满足什么条件？ 参考答案： （1）（4分）带电粒子通过AB板间时由动能定理得 (2分)     （2分） （2）（6分）带电粒子在CD板间做类平抛运动，沿导体板方向做匀速运动，垂直导体板方向做初速为零的匀加速运动，加速度设为a，射出CD板时速度方向与水平间夹角设为。                   （