遼寧省本溪市縣第一中學(xué)高三物理期末試卷含解析

遼寧省本溪市縣第一中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，一個滑雪運動員從左側(cè)斜坡距離坡底8m處由靜止滑下．以坡底為零勢能參考面，當(dāng)下滑到距離坡底l1處時，運動員的動能和勢能恰好相等；到坡底后運動員又靠慣性沖上右側(cè)斜坡．若不計經(jīng)過坡底時的機械能損失，當(dāng)上滑到距離坡底l2處時，運動員的動能和勢能再次相等，上滑的最大距離為4m．在此全過程中，下列說法正確的是()A．摩擦力對運動員所做的功等于運動員動能的變化B．重力和摩擦力對運動員所做的總功等于運動員機械能的變化C．l1<4m，l2>2mD．l1>4m，l2<2m參考答案：C2.（多選）機車以額定功率90kw啟動,假設(shè)所受的阻力恒定為9000N,此過程中,下列說法正確的是A．機車的最大速度為10m/s

B．機車的最大速度為100m/sC．此過程機車加速度不變

D．此過程機車先加速后勻速參考答案：AD3.（單選）一帶電粒子在電場中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運動。取該直線為x軸，起始點O為坐標(biāo)原點，電場強度E的大小與位移x的關(guān)系如右圖所示。下列圖象中合理的是（

）參考答案：B解析：粒子僅受電場力作用，做初速度為零的加速直線運動，電場強度越越小，故粒子做加速度減小的加速運動A、根據(jù)U=Ed，，因為電場強度越越小，故電勢降低的越越慢，應(yīng)該是曲線，故A錯誤；B、A、Ek-x圖象上某點的切線的斜率表示電場力，電場強度越越弱，F(xiàn)=Eq，電場力越越弱，斜率越越小，故B正確；C、速度隨著位移均勻增加，而相同位移所用的時間逐漸減?。铀龠\動），故加速度逐漸增加；而電場力減小導(dǎo)致加速度減??；故矛盾，故C錯誤；D、粒子做加速度減小的加速運動，，故加速度的圖像用過是E-x圖像相同，故D錯誤；故選B4.（單選）如圖所示，甲、乙兩人在冰面上“拔河”.兩人中間位置處有一分界線，約定先使對方過分界線者為贏.若繩子質(zhì)量不計，冰面可看成光滑，則下列說法正確的是()A. 甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對平衡力B. 甲對繩的拉力與乙對繩的拉力是作用力與反作用力C. 若甲的質(zhì)量比乙大，則甲能羸得“拔河”比賽的勝利D. 若乙收繩的速度比甲快，則乙能蠃得“拔河”比賽的勝利參考答案：C5.圖9是安裝在列車車廂之間的摩擦緩沖器結(jié)構(gòu)圖，圖中①和②為楔塊，③和④為墊塊，楔塊與彈簧盒、墊塊間均有摩擦，在車廂相互撞擊時彈簧壓縮過程中A．緩沖器的機械能守恒B.摩擦力做功消耗機械能C.墊塊的動能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能D．彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為動能參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，實線為t1=0時的波形圖，虛線為t2=0.06s時的波形圖，則6=0時P質(zhì)點向y軸________(選填“正”或“負(fù)”）方向運動。已知周期T>0.06s,則該波的傳播速度為________m/s。參考答案：7.為了用彈簧測力計測定木塊A和長木板B間的動摩擦因數(shù)μ，甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計了如圖所示的甲、乙兩個試驗方案．（1）為了用某一彈簧測力計的示數(shù)表示A和B之間的滑動摩擦力大小，你認(rèn)為方案甲更易于操作．簡述理由因為甲方案拉木塊時不需要勻速拉動．（2）若A和B的重力分別為100N和150N，當(dāng)甲中A被拉動時，彈簧測力計a示數(shù)為60N，b示數(shù)為110N，則A、B間的動摩擦因數(shù)為0.4．參考答案：考點：探究影響摩擦力的大小的因素．專題：實驗題．分析：（1）實驗中我們是根據(jù)拉力與摩擦力是一對平衡力的原理，才通過測力計讀出摩擦力大小的，因此，在操作時要保持物體做勻速直線運動，這也是實驗操作中較難保持的地方，方案甲很好地解決了這一問題；（2）根據(jù)公式f=μN可對動摩擦因數(shù)進行計算，但關(guān)鍵是要分析出摩擦力f的大?。獯穑航猓海?）由圖示實驗可知，甲方案中拉動物體A，不需要控制物體A做勻速直線運動，且彈簧測力計靜止，便于彈簧測力計讀數(shù)；乙方案中用彈簧測力計拉動A，需要控制A做勻速直線運動，難于控制A做勻速直線運動，另一當(dāng)面彈簧測力計是運動的，難于準(zhǔn)確讀數(shù)，因此甲方案更易于操作．（2）由題意可知，在甲方案中，兩物體接觸面受到的壓力等于B的重力，即N=150N，彈簧測力計a的示數(shù)等于兩物體接觸面間摩擦力的大小，即f=60N．由公式f=μN得，動摩擦因素μ===0.4．故答案為：（1）甲；因為甲方案拉木塊時不需要勻速拉動；（2）0.4．點評：本題考查了作用力與反作用力、平衡力的關(guān)系，并且要判斷在不同的情況下接觸面受到的正壓力的大小，特別是注意根據(jù)給出的各個彈簧測力計的示數(shù)，分析判斷出要用哪一個數(shù)據(jù)，是解答本題的難點，這對于學(xué)生有一定的迷惑性．8.某同學(xué)利用驗證牛頓第二定律的實驗裝置來驗證動能定理。在一端帶滑輪的長木板上固定放置兩個光電門，其中光電門乙固定在靠近滑輪處，光電門甲的位置可移動。與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間。改變光電門甲的位置進行多次測量，每次都使小車上的遮光片從緊靠光電門甲處由靜止開始運動，用米尺測量甲、乙之間的距離s，并記下相應(yīng)的時間t。測得小車的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，并滿足M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于m。則：外力對小車做功為W=

，小車動能的增量為△EK=

。（用題中的字母表示）為減小實驗誤差，你認(rèn)為實驗操作之前必須進行的操作是：

。參考答案：9.光傳感元件可用來測量光屏上光強分布。分別用單縫板和雙縫板做了兩組實驗，采集到下列兩組圖像，則甲圖所示為

現(xiàn)象；乙圖反映了

現(xiàn)象的光強分布。參考答案：單縫衍射;雙縫干涉10.如圖所示，電源電動勢E=10V，內(nèi)阻r=1Ω，R1=3Ω．電鍵S斷開時，R2的功率為4W，電源的輸出功率為4.75W，則電流表的讀數(shù)為0.5A；電鍵S接通后，電流表的讀數(shù)為2A．則R3=Ω．參考答案：【考點】：閉合電路的歐姆定律．【專題】：恒定電流專題．【分析】：電鍵S斷開時，由電源的輸出功率與R2的功率之差得到R1的功率，由公式P1=I2R1求出通過R1的電流，即可得到R2的電流．設(shè)出R3的阻值，由串聯(lián)并聯(lián)電路求得I的表達(dá)式進而求得R3．：解：電鍵S斷開時，由P出﹣P2=I2R1得：電路中電流I===0.5A

則R2===16Ω接通電鍵S后，設(shè)電路中電流為I′：I′1=2A，

I′1=

代入數(shù)據(jù)可得：R3=故答案為：0.5

11.氫原子的能級圖如圖所示，已知可見光光子的能量范圍約為1.61eV-3.11eV，大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)出_________種不同頻率的光子，其中處于紅光之外非可見光范圍的有___________種，處于紫光之外非可見光范圍的有________種。參考答案：6

1

3根據(jù)知，大量處于n=4的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)出6種不同頻率的可見光；根據(jù)能級的躍遷滿足得躍遷產(chǎn)生的光子能量分別是12.75eV，12.09eV，10.2eV，2.55eV，1.89eV，0.66eV，可見光的光子能量范圍約為1.62eV～3.11eV所以處于紅光之外非可見光范圍的光子能量有0.66eV，即1種，處于紫光之外非可見光范圍的光子能量有12.75eV，12.09eV，10.2eV，即3種12.一木塊靜止于光滑水平面上，一顆子彈沿水平方向飛來射入木塊中，當(dāng)子彈進入木塊深度最大值為2厘米時，木塊沿水平面恰好移動距離1厘米。在上述過程中系統(tǒng)損失的機械能與子彈損失的動能之比為

。參考答案：

答案：2:313.4．在圖示的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中，所有電源的電動勢均為E0，所有電阻器的電阻值均為R0，所有電容器的電容均為C0，則圖示電容器A極板上的電荷量為

。參考答案：．（5分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(3-5模塊)(5分)有兩個質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個光子，則速度v0至少需要多大？己知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當(dāng)光由玻璃射向空氣時，發(fā)生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達(dá)球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點發(fā)生全反射。光線a右側(cè)的光線（如：光線b）經(jīng)球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線a左側(cè)的光線經(jīng)半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應(yīng)是

（1分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一質(zhì)量為M的平板車B放在光滑水平面上，在其右端放一質(zhì)量為m的小木塊A，m<M，A、B間動摩擦因數(shù)為盧，現(xiàn)給A和B以大小相等、方向相反的初速度vo，使A開始向左運動，B開始向右運動，最后A不會滑離B，求：

（1）A、B最后的速度大小和方向；

（2）從地面上看，小木塊向左運動到離出發(fā)點最遠(yuǎn)處時，平板車向右運動的位移大小．參考答案：17.（14分）如圖所示，桌面上有許多大小不同的塑料球，它們的密度均為，有水平向左恒定的風(fēng)作用在球上，使它們做勻加速運動（摩擦不計）。已知風(fēng)對球的作用力與球的最大橫截面積成正比，即F=kS，k為一常量。

（1）對塑料球來說，空間存在一個風(fēng)力場，請定義風(fēng)力場強度并寫出其表達(dá)式

（2）在該風(fēng)力場中風(fēng)力對球做功與路徑無關(guān)，因此可引入風(fēng)力勢能和風(fēng)力勢的概念。若以柵欄P為風(fēng)力勢能參考平面，寫出風(fēng)力勢能EP和風(fēng)力勢U的表達(dá)式

（3）寫出風(fēng)力場中機械能守恒定律的表達(dá)式（小球半徑用r表示；第一狀態(tài)速度為v1，和P的距離為x1；第二狀態(tài)速度為v2，和P的距離為x2）參考答案：

解析：（1）風(fēng)力場強度：風(fēng)對小球作用力與小球最大橫截面積之比，方向與風(fēng)力相同。2分

即

2分

（2）距P為x處，

3分

3分

（3）

2分

1分

由以上兩式得

1分18.如圖所示蹦蹦球是一種兒童健身玩具，小明同學(xué)在27℃的室內(nèi)對蹦蹦球充氣，已知兩球的體積約為2L，充氣前的氣壓為1atm，充氣筒每次充入0.2L、壓強也為1atm的氣體，忽略蹦蹦球體積變化及充氣過程中氣體溫度的變化，充氣后氣體壓強增大至3atm；求：①充氣多少次可以讓氣體壓強增大至3atm；②室外溫度達(dá)到了﹣23℃，將充好氣的蹦蹦球拿到室外后，壓強將變?yōu)槎嗌?？參考答案：解：①設(shè)充氣n次可