廣東省汕頭市漁洲中學(xué)高三物理期末試卷含解析

廣東省汕頭市漁洲中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，n為量子數(shù)．若氫原子由n=3躍遷到n=2的過(guò)程釋放出的光子恰好能使某種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則一群處于n=4的氫原子在向基態(tài)躍遷時(shí)，產(chǎn)生的光子中有

種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，其中光電子的最大初動(dòng)能Ekm=

eV．參考答案：5，10.86．【考點(diǎn)】氫原子的能級(jí)公式和躍遷．【分析】抓住氫原子由n=3躍遷到n=2的過(guò)程釋放出的光子恰好能使某種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，求出逸出功，從而判斷能產(chǎn)生光電效應(yīng)的光子種數(shù)．結(jié)合最大的光子能量，根據(jù)光電效應(yīng)方程求出光電子的最大初動(dòng)能．【解答】解：因?yàn)闅湓佑蒼=3躍遷到n=2的過(guò)程釋放出的光子恰好能使某種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，即逸出功W0=E3﹣E2=3.4﹣1.51eV=1.89eV．從n=4躍遷到n=1、2，從n=3躍遷到n=1、2，從n=2躍遷到n=1輻射的光子能量大于等于逸出功，則有5種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)．從n=4躍遷到n=1輻射的光子能量最大，為12.75eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程得，光電子的最大初動(dòng)能Ekm=hv﹣W0=12.75﹣1.89eV=10.86eV．故答案為：5，10.86．2.（單選）如圖，人靜止站在測(cè)力計(jì)上，下列說(shuō)法中正確的是（）A．人對(duì)測(cè)力計(jì)的壓力和測(cè)力計(jì)對(duì)人的支持力是一對(duì)平衡力B．人對(duì)測(cè)力計(jì)的壓力和測(cè)力計(jì)對(duì)人的支持力是一對(duì)作用力與反作用力C．人所受的重力和人對(duì)測(cè)力計(jì)的壓力是一對(duì)平衡力D．人所受的重力和人對(duì)測(cè)力計(jì)的壓力是一對(duì)作用力與反作用力參考答案：考點(diǎn)：牛頓第三定律；力的合成與分解的運(yùn)用．分析：人靜止說(shuō)明人受力平衡，人受到重力、支持力，二力平衡．同時(shí)人對(duì)測(cè)力計(jì)的壓力與測(cè)力計(jì)對(duì)人的支持力是一對(duì)作用力與反作用力．解答：解：A、人對(duì)測(cè)力計(jì)的壓力和測(cè)力計(jì)對(duì)人的支持力是一對(duì)作用力與反作用力，故A錯(cuò)誤．

B、人對(duì)測(cè)力計(jì)的壓力和測(cè)力計(jì)對(duì)人的支持力是一對(duì)作用力與反作用力，滿足牛頓第三定律，故B正確．

C、人所受的重力和人對(duì)測(cè)力計(jì)的壓力，既不是一對(duì)平衡力，也不是作用力與反作用力．力的性質(zhì)不同，故C、D錯(cuò)誤．故選B點(diǎn)評(píng)：本題考查了一對(duì)平衡力與一對(duì)作用力和反作用力的區(qū)別．作用力與反作用力作用對(duì)象不同、力的性質(zhì)相同．3.如圖甲所示，一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)套在一根固定的水平長(zhǎng)直桿上，環(huán)與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)給環(huán)一個(gè)向右的初速度v0，同時(shí)對(duì)環(huán)加一個(gè)豎直向上的作用力F，并使F的大小隨v的大小變化，兩者的關(guān)系為F＝kv，其中k為常數(shù)，則環(huán)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度圖象可能是圖乙中的()參考答案：ABD4.探測(cè)器繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，變軌后在周期較大的軌道上仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則變軌后與變軌前相比(

)A．軌道半徑變大 B．向心加速度變大C．線速度變小 D．角速度變小參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用；向心力．D4D5【答案解析】ACD解析：設(shè)探測(cè)器的質(zhì)量為m，地球的質(zhì)量為M，則則得T=2π，a=，v=，ω=可見(jiàn)，周期變大，軌道半徑變大，而向心加速度a、線速度v和角速度均變小，故ACD正確，B錯(cuò)誤．故選ACD【思路點(diǎn)撥】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，可分別得出探測(cè)器的周期、線速度、角速度、向心加速度與半徑關(guān)系表達(dá)式，進(jìn)行分析判斷．對(duì)于人造地球衛(wèi)星問(wèn)題，常常建立這樣模型：衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球?qū)πl(wèi)星的萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星的向心力．5.（單選）在物理學(xué)史上，通過(guò)“理想實(shí)驗(yàn)”推翻“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”這個(gè)觀點(diǎn)的物理學(xué)家和建立慣性定律的物理學(xué)家分別是（

）Ａ．亞里士多德、伽利略Ｂ．伽利略、牛頓Ｃ．牛頓、愛(ài)因斯坦 Ｄ．愛(ài)因斯坦、亞里士多德參考答案：B解析：在物理學(xué)史上，正確認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系并且推翻“力是維持運(yùn)動(dòng)的原因”的物理學(xué)家和建立慣性定律的物理學(xué)家分別是伽利略和牛頓．故選：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.(7分)利用如圖裝置可測(cè)量大氣壓強(qiáng)和容器的容積。步驟如下：①將倒U形玻璃管A的一端通過(guò)橡膠軟管與直玻璃管B連接，并注入適量的水，另一端插入橡皮塞，然后塞住燒瓶口，并在A上標(biāo)注此時(shí)水面的位置K；再將一活塞置于10ml位置的針筒插入燒瓶，使活塞緩慢推移至0刻度位置；上下移動(dòng)B，保持A中的水面位于K處，測(cè)得此時(shí)水面的高度差為17.1cm。②拔出橡皮塞，將針筒活塞置于0ml位置，使燒瓶與大氣相通后再次塞住瓶口；然后將活塞抽拔至10ml位置，上下移動(dòng)B，使A中的水面仍位于K，測(cè)得此時(shí)玻璃管中水面的高度差為16.8cm。(玻璃管A內(nèi)氣體體積忽略不計(jì)，ρ＝1.0×103kg/m3，取g＝10m/s2)(1)若用V0表示燒瓶容積，p0表示大氣壓強(qiáng)，△V示針筒內(nèi)氣體的體積，△p1、△p2表示上述步驟①、②中燒瓶?jī)?nèi)外氣體壓強(qiáng)差大小，則步驟①、②中，氣體滿足的方程分別為＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。(2)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得燒瓶容積V0＝＿＿＿＿＿ml，大氣壓強(qiáng)p0＝＿＿＿＿Pa。(3)(單選題)倒U形玻璃管A內(nèi)氣體的存在(A)僅對(duì)容積的測(cè)量結(jié)果有影響(B)僅對(duì)壓強(qiáng)的測(cè)量結(jié)果有影響(C)對(duì)二者的測(cè)量結(jié)果均有影響(D)對(duì)二者的測(cè)量結(jié)果均無(wú)影響參考答案：（1）p0(V0+△V)=(p0+△p1)V0;

p0V0=(p0-△p2)(V0+△V);（2）560

9.58×104（3）C（1）對(duì)于步驟①，根據(jù)玻意耳定律可得p0(V0+△V)=(p0+△p1)V0;對(duì)于步驟②，根據(jù)玻意耳定律可得p0V0=(p0-△p2)(V0+△V);（2）聯(lián)立解得V0＝△V=56×10ml=560ml；p0＝△p1=56×0.171×1.0×103×10Pa=9.58×104Pa。（3）倒U形玻璃管A內(nèi)氣體的存在對(duì)二者的測(cè)量結(jié)果均有影響，選項(xiàng)C正確。

7.一個(gè)質(zhì)量為m、直徑為d、電阻為R的金屬圓環(huán)，在范圍很大的磁場(chǎng)中沿豎直方向下落，磁場(chǎng)的分布情況如圖所示，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直方向的分量By的大小只隨高度變化，其隨高度y變化關(guān)系為By=B0(1+ky)（此處k為比例常數(shù)，且k＞0），其中沿圓環(huán)軸線的磁場(chǎng)方向始終豎直向上，在下落過(guò)程中金屬圓環(huán)所在的平面始終保持水平，速度越來(lái)越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱(chēng)為收尾速度。俯視觀察，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向?yàn)開(kāi)_______（選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）；圓環(huán)收尾速度的大小為_(kāi)_______。參考答案：順時(shí)針；8.(5分)一把均勻等臂直角尺AOB，質(zhì)量為20kg，頂角O裝在頂板上的水平軸上，直角尺可繞軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，在A端下通過(guò)細(xì)繩拉著一個(gè)質(zhì)量為10kg的重物P，細(xì)繩豎直方向，臂OB與豎直方向夾角為60O，如圖所示，此時(shí)細(xì)繩的拉力F＝

牛；重物P對(duì)地面的壓力N＝

牛。參考答案：

答案：36.6

63.49.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形abc導(dǎo)線框懸掛于水平輕桿一端，離桿左端1/3處有固定轉(zhuǎn)軸O，桿另一端通過(guò)細(xì)線連接地面．導(dǎo)線框處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且與磁場(chǎng)垂直．當(dāng)線圈中逆時(shí)針電流為I時(shí)，bc邊所受安培力的大小及方向是___________________；接地細(xì)線對(duì)桿的拉力為_(kāi)___________．

參考答案：BIL向上；

mg/210.一物體靜止在光滑水平面上，先對(duì)物體施加一個(gè)水平向右的恒力F1，經(jīng)過(guò)時(shí)間t物體運(yùn)動(dòng)到距離出發(fā)點(diǎn)為s的位置，此時(shí)立即撤去F1，同時(shí)對(duì)物體施加一水平向左的恒力F2，又經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間t，物體運(yùn)動(dòng)到距離出發(fā)點(diǎn)s/2的位置，在這一過(guò)程中力F1和F2的比可能是

和

參考答案：2:5

2:7

解：由牛頓第二定律得：，撤去時(shí)物體的速度由勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式得：解得：;或者;解得：11.在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”實(shí)驗(yàn)中，所用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。在調(diào)整帶滑輪木板的傾斜程度時(shí)，應(yīng)使小車(chē)在不受牽引力時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿木板勻速運(yùn)動(dòng)。小車(chē)的質(zhì)量為M，盤(pán)和盤(pán)中重物的總質(zhì)量為m，保持M不變，研究小車(chē)的加速度與力的關(guān)系時(shí)，在

條件下，mg近似等于小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的拉力。實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如下圖所示，紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)實(shí)際點(diǎn)未畫(huà)出，已知交流電頻率為50HZ，AB=19.9mm，AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，則打該紙帶時(shí)小車(chē)的加速度大小為

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：m<<M，1.0以整體為研究對(duì)象有mg=（m+M）a，解得，以M為研究對(duì)象有繩子的拉力F=Ma顯然要有F=mg必有m+M=M，故有m＜＜M，即只有m＜＜M時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車(chē)的拉力大小等于盤(pán)和重物的總重力。利用紙帶及已知數(shù)據(jù)結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論△x=aT2求加速度。12.在驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律的實(shí)驗(yàn)中有如圖（a）所示的裝置，小車(chē)放在斜面上，車(chē)前端拴有不可伸長(zhǎng)的細(xì)線，跨過(guò)固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車(chē)后面與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連。開(kāi)始時(shí)，小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，重物到地面的距離小于小車(chē)到滑輪的距離。啟動(dòng)計(jì)時(shí)器，釋放重物，小車(chē)在重物牽引下，由靜止開(kāi)始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，重物落地后，小車(chē)會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)一段距離。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz。圖（b）中a、b、c是小車(chē)運(yùn)動(dòng)紙帶上的三段，紙帶運(yùn)動(dòng)方向如圖箭頭所示。（1）根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計(jì)算打c段紙帶時(shí)小車(chē)的加速度大小為

m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（2）打a段紙帶時(shí)，小車(chē)的加速度大小是2.5m/s2，請(qǐng)根據(jù)加速度的情況，判斷小車(chē)運(yùn)動(dòng)的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的

兩點(diǎn)之間。（3）若g取，由紙帶數(shù)據(jù)可推算出重物m與小車(chē)的質(zhì)量M之比為m：M=

。參考答案：（1）5.0（3分）；（2）D4D5（3分）；(3)1：113.將一個(gè)力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上，我們就可以測(cè)量快速變化的力。圖中所示就是用這種方法測(cè)得的小滑塊在半球形碗內(nèi)在豎直平面內(nèi)來(lái)回滑動(dòng)時(shí)，對(duì)碗的壓力大小隨時(shí)間變化的曲線。從這條曲線提供的信息，可以判斷滑塊約每隔

秒經(jīng)過(guò)碗底一次，隨著時(shí)間的變化滑塊對(duì)碗底的壓力

（填“增大”、“減小”、“不變”或“無(wú)法確定”）。參考答案：1.0

減小三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（實(shí)驗(yàn)）為了定性研究阻力（摩擦阻力和空氣阻力）與速度的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，將拴有金屬小球的細(xì)線拉離豎直方向一個(gè)角度后由靜止釋放，小球撞擊固定在小車(chē)右端的擋板，使小車(chē)和擋板在無(wú)動(dòng)力條件下一起運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下了一系列的點(diǎn)，用刻度尺測(cè)出相鄰兩點(diǎn)間的距離，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度逐漸

（填“增大、減小或不變”），表明小車(chē)所受的阻力隨速度的減小而

（填“增大、減小或不變”）。參考答案：減??；減小15.（6分）探究力對(duì)原來(lái)靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)主要過(guò)程如下：

（1）設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功分別為W、2W、3W、……；

（2）分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，求出小車(chē)的速度、、……；

（3）作出草圖；

（4）分析圖像。如果圖像是一條直線，表明∝；如果不是直線，可考慮是否存在∝、∝、∝等關(guān)系。以下關(guān)于該試驗(yàn)的說(shuō)法中有一項(xiàng)不正確，它是___________。A．本實(shí)驗(yàn)設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功分別為W、2W、3W、……。所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度保持一致。當(dāng)用1條橡皮筋進(jìn)行是實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功為W，用2條、3條、……橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、……實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功分別是2W、3W、……。B．小車(chē)運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，補(bǔ)償?shù)姆椒?，可以使木板適當(dāng)傾斜。C．某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶。紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏。出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒(méi)有使木板傾斜或傾角太小。D．根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn)，求小車(chē)獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離來(lái)進(jìn)行計(jì)算。參考答案：D解析：本實(shí)驗(yàn)的目的是探究橡皮繩做的功與物體獲得速度的關(guān)系。這個(gè)速度是指橡皮繩做功完畢時(shí)的速度，而不整個(gè)過(guò)程的平均速度，所以D選項(xiàng)是錯(cuò)誤的。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，傾角為30°的足夠長(zhǎng)斜面固定于水平面上，輕滑輪的頂端與固定于豎直平面內(nèi)圓環(huán)的圓心0及圓環(huán)上的P點(diǎn)在同一水平線上，細(xì)線一端與套在環(huán)上質(zhì)量為m的小球相連，另一端跨過(guò)滑輪與質(zhì)量為M的物塊相連。在豎直向下拉力作用下小球靜止于Q點(diǎn)，細(xì)線與環(huán)恰好相切，0Q、OP問(wèn)成53°角。撤去拉力后球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)速度恰好為零。忽略一切摩擦，重力加速度為g，取sin53°=0.8，cos53°=0.6.求：(1)拉力的大小F；(2)物塊和球的質(zhì)量之比；(3)球向K運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)，繃線張力T的大小。參考答案：（1）（2）M∶m＝12∶5（3）【分析】（1）根據(jù)平衡條件，對(duì)M和m分別列出平衡方程即可；（2）對(duì)M和m列出系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即可求解；（3）對(duì)M和m根據(jù)牛頓第二定律列出方程即可；【詳解】（1）設(shè)細(xì)線的張力為，根據(jù)平衡條件可以得到：物塊