江苏省常州市溧阳光华中学2018-2019学年高三物理上学期期末试卷含解析

江苏省常州市溧阳光华中学2018-2019学年高三物理上
学期期末试卷含解析
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. 对于质量不变的某物体，动能和动量关系正确的是
A．物体的动能改变，其动量也一定改变
B．物体的动量改变，则其动能一定改变
C．动能是矢量，动量是标量
D．物体的速度不变，则动量不变，动能也不变
参考答案：
AD
根据动量的表达式p=mv、动能的表达式Ek=mv2可知：质量不变，若动能改变，则速度大小变化，动量一定改变；动能是标量，动量是矢量；质量不变，若动量改变，可能是速度大小不变，方向改变，此时其动能不变；质量不变，若速度也不变化，则动量、动能均不变。

选AD.
2. 如图，某同学为了找出平抛运动的物体初速度之间的关系，用一个小球在O点对准前方的一块竖直放置的挡板，O与A在同一高度，小球的水平初速度分别为v1、v2、v3，不计空气阻力，打在挡板上的位置分别是B、C、D，且AB∶BC∶CD＝1∶3∶5。

则v1、v2、v3之间的正确关系是：（）
A v1∶v2∶v3＝3∶2∶1
B v1∶v2∶v3＝5∶3∶1
C v1∶v2∶v3＝6∶3∶2
D v1∶v2∶v3＝9∶4∶1
参考答案：
C
3. 如图所示，质量为m的物体（可视为质点）以某初速度从A点冲上倾角为30°
的固定斜面，其运动的加速度大小为，沿斜面上升的最大高度为h，则在沿斜面上升的全过程中.下列说法正确的是
A.物体的重力势能增加了
B.物体的重力势能增加了mgh
C.物体的机械能损失了
D.物体的动能减少了mgh
参考答案：
BC
加速度a= g= ，摩擦力f= mg，物体在斜面上能够上升的最大高度为h，所以重力势能增加了mgh，故A错误B正确；机械能的损失量为
fs=mg?2h= mgh，故C正确；动能损失量为合外力做的功的大小△Ek=F合外力?s=mg?2h= mgh，故D错误。

4. （多选）某课外活动小组将锌片和铜片插入一个西红柿中，用电压表测量到铜片与锌片间电压为0.30V，然后又将这样的西红柿电池10个串联成电池组（n个相同电池串联时，总电动势为nE，内电阻为nr），与一个额定电压为1.5V、额定功率为1W的小灯泡相连接，小灯泡不发光，量得小灯泡两端的电压为0.3V，对此现象的解说各同学不一，其中摘录如下，其中说法正确的是（）
A.西红柿电池组的电动势大于小灯泡的额定电压，小灯泡已烧毁；
B.小灯泡的实际功率小于0.04W，太小了；
C.西红柿电池组输出的电功率太小；
D.西红柿电池组的内阻太大。

参考答案：
CD
5. 如图所示，a、b两物块质量分别为m 、2 m ，用不计质量的细绳相连接，悬挂在定滑轮的两侧，不计滑轮质量和一切摩擦．开始时，a、b两物块距离地面高度相同，用手托住物块 b，然后突然由静止释放，直至a、b物块间高度差为
h ．在此过程中，下列说法正确的是（）
A．物块a的机械能逐渐增加
B．物块 b机械能减少了
C．物块 b重力势能的减少量等于细绳拉力对它所做的功
D．物块 a重力势能的增加量小于其动能增加
参考答案：
AB
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 氢原子的能级图如图所示，已知可见光光子的能量范围约为1. 61eV-3.11eV，大量处于
n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出_________种不同频率的光子，其中处于红光之外非可见光范围的有___________种，处于紫光之外非可见光范围的有________种。

参考答案：
6 1 3
根据知，大量处于n=4的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的可见光；
根据能级的跃迁满足
得跃迁产生的光子能量分别是12.75 eV，12.09eV，10.2eV，2.55eV，1.89eV，0.66eV，
可见光的光子能量范围约为1.62eV～3.11eV
所以处于红光之外非可见光范围的光子能量有0.66eV，即1种，处于紫光之外非可见光范围的光子能量有12.75 eV，12.09eV，10.2eV，即3种
7. 电磁波在真空中的传播速度是_____________m/s。

有一电台发射的电磁波的频率范围是535.0kHz到1605kHz，则它发射的电磁波的最长波长是
________________m。

参考答案：
答案： 3.0×108；5.61×102
8. 若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是(填“A”、“B”或“C”)，该过程中气体的内能(填“增加”、“减少”或“不变”)．
参考答案：
C 增加
9. 某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。

他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。

（1）图线______是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的（选填“1”或“2”）；（2）滑块和位移传感器发射部分的总质量m=__________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=____________。

(3)实验中是否要求滑块和位移传感器发射部分的总质量远远大于重物质量的条件? 。

参考答案：
（1）1 （2）0.5，0.2 (3) 否
10. (5分)如图所示，某人从高出水平地面h高的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球。

由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴。

该球被击出时初速度的大小为，水平风力对物体所做的功为。

参考答案：
答案： mgL2/h
11. 如图所示，在光滑水平面上，一绝缘细杆长为，两端各固定着一个带电小球，处于水平方向、场强为E的匀强电场中，两小球带电量分别为＋q和－q，轻杆可绕中点O自由转动。

在轻杆与电场线夹角为α时，忽略两电荷间的相互作用，两电荷受到的电场力对O点的力矩大小为___________，两电荷具有的电势能为___________。

参考答案：
qEd sinα；-qEd cosα
解析：由力矩定义可得两电荷受到的电场力对O点的力矩大小为qEd sinα；两电荷具有的电势能为-qEd cosα。

12. 静止的电了经电场加速后，撞击原了使其由基态跃迁到激发态，电子的加速电压至少为_________V；用大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁释放的光了，照射某种金属，有两种频率的光子能使该金属发生光电效应，则该金属的逸出功一定小于__________eV。

参考答案：
(1). 10.2 (2). 12.09
【分析】
由高能级向低能级跃迁，辐射的光子能量等于两能级间的能级差，当光子的能量大于逸出功，即可发生光电效应；
【详解】使处于的氢原子跃迁到激发态，所需要的能量最小，
即：
则电子的加速电压至少为：；
根据光电效应规律可知，从跃迁到和从跃迁到时释放的两种频率的光子能产生光电效应，则从跃迁到时释放出光子的能量为：，则可知该金属的逸出功W0一定小于。

【点睛】解决本题的关键知道光子能量与能极差的关系，即，以及知道光电效应产生的条件。

13. 某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图所示的操作，将一个长方体木块放在水平桌面上，然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F，并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测，表1是其记录的实验数据．木块的重力为
10.00N，重力加速度g=9.80m/s2,根据表格中的数据回答下列问题（答案保留3位有效数字）：
（1）木块与桌面间的动摩擦因数；
（2）实验次数5中监测到的加速度 m/s2．
参考答案：
(1)0.401 (2)1.45
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （15分）要测量一只量程已知的电压表的内阻，所备器材如下：
Ａ．待测电压表Ｖ（量程3V，内阻未知）
Ｂ．电流表Ａ（量程3A，内阻0.01Ω）
Ｃ．定值电阻Ｒ（阻值2kΩ，额定电流50mA）
Ｄ．蓄电池Ｅ（电动势略小于3V，内阻不计）
Ｅ．多用电表
Ｆ．开关Ｋ1、Ｋ2，导线若干
有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：
①首先，用多用电表进行粗测，选用×100Ω倍率，操作方法正确。

若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示，则测量的结果是Ω．
②为了更精确地测出此电压表内阻，该同学设计了如图所示的乙、丙实验电路，你认为其中较合理的电路图是。

其理由是。

③在图丁中，根据你选择的电路把实物连接好。

④用你选择的电路进行实验时，请简述实验步骤：
；
用上述所测量的符号表示电压表的内阻ＲV＝.
参考答案：
答案：⑴3000；（3分）
⑵丙(2分)；乙图中电流表的示数太小，误差太大。

丙图中R的阻值与电
压表阻值接近，误差小。

（答对一句得2分）。

⑶实物图连接如图所示：(4分)
⑷实验步骤：
①闭合K1．再闭合K２，读得电压表示数Ｕ１；再断开K２，读得电压表示数Ｕ２.
（2分）②ＲV＝。

（2分）
15. 为探究小灯泡的电功率和电压的关系，小明测量小灯泡的电压和电流，利用
得到电功率。

实验所使用的小灯泡规格为“3。

0V1。

8W”，电源为12V的电池，滑动变阻器的最大阻值为10。

（1）准备使用的实物电路如题10-1图所示。

请将滑动变阻器接入电路的正确位置。

（用笔
画线代替导线）
（2）现有10、20和50的定值电阻，电路中的电阻应选___▲____的定值电阻。

（3）测量结束后，应先断开开关，拆除___▲____两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材。

（4）小明处理数据后将、描点在坐标纸上，并作出了一条直线，如题10-2图所示。

请指出图象中不恰当的地方。

答案：
参考答案：
(1)(见右图)
(2)10
(3)电池
(4)图线不应画为直线;横坐标的标度不恰当.
解析：(1) 探究小灯泡的电功率和电压的关系，测量小灯泡的电压和电流应从零开始，采用分压电路。

(2)根据热功率得小灯泡的电阻为5，与10的滑动变阻器并联后最大阻值为
3.33，只有串联10的定值电阻，才能满足小灯泡电压3伏的要求。

(3)先拆电池两端的导线，再拆除其他导线，这样最安全。

(4)小灯泡的电阻随电压的升高而增大，图线不应画为直线;横坐标的标度不恰当.
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同速率进入管内，A通过最高点C时，对管壁上部的压力为3mg，B 通过最高点C时，对管壁下部的压力为0.75mg．求（1）A、B两球落地点间的距离．（2）A球刚进入半圆管的速度。

参考答案：
3R，
17. 交管部门强行推出了“电子眼”，机动车擅自闯红灯的大幅度减少．现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为10m/s．当两车快要到一十字路口时，甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯，于是紧急刹车（反应时间忽略不计），乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车，但乙车司机反应较慢（反应时间为0.5s）．已知甲车、乙车紧急刹车时产生的加速度大小分别为a1=4m/s2、a2=5m/s2．求：
（1）若甲司机看到黄灯时车头距警戒线15m．他采取上述措施能否避免闯红灯？
（2）乙车刹车后经多长时间速度与甲车相等？
（3）为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中应保持多大距离？
参考答案：
解：（1）甲车紧急刹车的加速度a1=4m/s2
这段时间滑行距s==12.5m
因为s＜15m，所以甲车司机能避免闯警戒线．
（2、3）设甲、乙两车行驶过程中至少应保持距x0，在乙车刹车t2时间两车恰好相撞，则有：
乙车紧急刹车的加速度为a2=5m/s2
v0﹣a1（t2+t）=v0﹣a2t2
代入解得t2=2s
v=v0﹣a2t2=0
代入解得x0=x2﹣x1=2.5m
甲、乙两车行驶过程中应保持距离≥2.5m
答：（1）若甲司机看到黄灯时车头距警戒线15m．他采取上述措施能避免闯红灯；
（2）乙车刹车后经2s时间速度与甲车相等；
（3）为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中应保持2.5m的距离．【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】（1）判断甲车能否避免闯红灯，关键求出甲车刹车到停下来的位移与15m的大小关系；
（2）根据速度时间关系求得乙车刹车经多长时间与甲车速度相等；
（3）判断两车能否相撞，即判断两车在速度相等时有无撞上，因为速度相等前，乙车的速度大于甲车的速度，它们间距离在减小，速度相等后，乙车的速度小于甲车的速度，所以相撞只能在速度相等之前撞．
18. 如图是一个透明圆柱介质的横截面，B、C为圆上两点。

一束单色光沿AB方向入射，从c点射出，已知∠ABO＝∠BOC = 1200 ，真空中光速 c = 3×108m/s 。

求：
① 光在介质中的折射率n
② 光在介质中传播速度v
参考答案：
m/s。