河北省唐山市高三上學(xué)期期末考試物理試題及答案

1、河北省唐山市20142015學(xué)年度高三年級(jí)期末考試 理科綜合能力物理試題 本試卷分第i卷（選擇題）和第ii卷（非選擇題）。共300分?？忌⒁猓?1答題前，考生務(wù)必將自己的準(zhǔn)考證號(hào)、姓名填寫(xiě)在答題卡上?？忌J(rèn)真核對(duì)答題卡上粘貼 的條形碼的“準(zhǔn)考證號(hào)、姓名、考試科目”與考生本人準(zhǔn)考證號(hào)、姓名是否一致。 2第i卷每小題選出答案后，用2b鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再涂選其它答案標(biāo)號(hào)。第ii卷用黑色墨水簽字筆在答題卡上書(shū)寫(xiě)作答，在試題卷上作答，答案無(wú)效。 3考試結(jié)束后，監(jiān)考員將試題卷、答題卡一并交回。二、選擇題：本題共8小題，每題6分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，

2、第1418題只有一項(xiàng)符合題目要求，1921題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有錯(cuò)選的得0分。14關(guān)于物理學(xué)史，下列說(shuō)法正確的是 a奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象 b楞次率先利用磁場(chǎng)產(chǎn)生了感應(yīng)電流，并能確定感應(yīng)電流的方向 c法拉第研究了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并總結(jié)出法拉第電磁感應(yīng)定律 d紐曼和韋伯先后總結(jié)出法拉第電磁感應(yīng)定律15如圖所示，理想變壓器的a、b端加上一交流電壓（電壓有效值保持不變），副線圈c、d端所接燈泡l恰好正常發(fā)光。此時(shí)滑線變阻器的滑片p位于圖示位置?，F(xiàn)將滑片下移（導(dǎo)線電阻不計(jì)），則以下說(shuō)法中正確的是a燈仍能正常發(fā)光，原線圈輸入電流變小b燈仍能正常發(fā)光，原線圈輸入

3、功率不變c燈不能正常發(fā)光，原線圈輸入功率變大d燈不能正常發(fā)光，原線圈輸入電壓不變16衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為r，運(yùn)動(dòng)周期為t，地球半徑為r，萬(wàn)有引力常數(shù)為g，下列說(shuō)法正確的是a衛(wèi)星的線速度大小為v= b地球的質(zhì)量為m=c地球的平均密度為d地球表面重力加速度大小為g=17如圖所示，輕質(zhì)彈簧的上端固定，下端與物體a相連，物體b與物體a之間通過(guò)輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩連接。開(kāi)始時(shí)托住物體a，使a靜止且彈簧處于原長(zhǎng)，然后由靜止釋放a，從開(kāi)始釋放到物體a第一次速度最大的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的有 aa、b兩物體的機(jī)械能總量守恒 bb物體機(jī)械能的減少量一定等于a物體機(jī)械能的減少量 c輕繩拉力對(duì)b物體

4、做的功等于b物體機(jī)械能的變化 da物體所受合外力做的功等于a物體機(jī)械能的變化18如圖所示，兩平行的粗糙金屬導(dǎo)軌水平固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為b，導(dǎo)軌寬度為l，一端與電源連接。一質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直于平行導(dǎo)軌放置并接觸良好，金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，在安培力的作用下，金屬棒以v0的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，通過(guò)改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，可使流過(guò)導(dǎo)體棒的電流最小，此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與豎直方向成 a37o b30o c45od60o19甲乙兩汽車(chē)同時(shí)同地出發(fā)，甲車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)，乙車(chē)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩車(chē)的位移與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是 at= l0s時(shí)，甲車(chē)追上乙車(chē)b乙車(chē)的加

5、速度大小為lm/s2ct=5s時(shí)，兩車(chē)速度相同 dt=l0s時(shí)，兩車(chē)速度相同20一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子從o點(diǎn)以速率v0射入電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)速率為2v0?，F(xiàn)有另一電荷量為-2q、質(zhì)量為m的粒子仍以速率v0從o點(diǎn)射入該電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)速率為2v0。若忽略重力的影響，帶電粒子從o到a和從o到b的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 a在o、a、b三點(diǎn)中，b點(diǎn)電勢(shì)最高 b在o、a、b三點(diǎn)中，a點(diǎn)電勢(shì)最高 ， c帶電荷量為+q的粒子電勢(shì)能的變化量大 d兩粒子的電勢(shì)能變化量相等21如圖所示，兩端與定值電阻相連的光滑平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，其中r1=r2=2r，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌寬度為l，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面，磁

6、感應(yīng)強(qiáng)度為b。導(dǎo)體棒ab的電阻為r，垂直導(dǎo)軌放置，與導(dǎo)軌接觸良好。釋放后，導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向下滑動(dòng)，某時(shí)刻流過(guò)r2的電流為i，在此時(shí)刻a重力的功率為6l2rb金屬桿ab消耗的熱功率為4l2rc導(dǎo)體棒的速度大小為d導(dǎo)體棒受到的安培力的大小為2bil 第卷（共174分）三、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第22題第32題為必考題，每個(gè)小題考生都必須做 答。第33題第40題為選考題，考生根據(jù)要求做答。（一）必考題22（8分）在一帶有凹槽（保證小球沿斜面做直線運(yùn)動(dòng)）的斜面底端安裝一光電門(mén)，讓一小球從凹槽中某位置由靜止釋放，調(diào)整光電門(mén)位置，使球心能通過(guò)光電門(mén)發(fā)射光束所在的直線，可研究其勻變速直線運(yùn)動(dòng)

7、。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：（1）首先用螺旋測(cè)微器測(cè)量小球的直徑。如圖所示，則小球直徑d= cm。（2）讓小球從凹槽上某位置由靜止釋放，并通過(guò)光電門(mén)。用刻度尺測(cè)量小球釋放位置到光電門(mén)的距離x，光電門(mén)自動(dòng)記錄小球通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t，可計(jì)算小球通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度表達(dá)式為v= 。（小球直徑用d表示）（3）改變小球的釋放位置重復(fù)（2），可得到多組距離x、速度v?，F(xiàn)將多組x、v、v2對(duì)應(yīng)記錄在下面的表格中。（4）根據(jù)上表數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上適當(dāng)選取標(biāo)度和橫軸、縱軸對(duì)應(yīng)的物理量，做出小球運(yùn)動(dòng)的線性關(guān)系圖。（5）根據(jù)所做圖象求得小球運(yùn)動(dòng)的加速度a=_ m/s2（保留兩位小數(shù)）。23（7分）現(xiàn)有兩相同的某型號(hào)多用表，一同學(xué)

8、在研究性學(xué)習(xí)過(guò)程中想獲得10v量程直流電壓檔的內(nèi)阻和lk歐姆檔的內(nèi)部電源的電動(dòng)勢(shì)，已知lk歐姆檔中央刻度線對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)為15。為完成實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了如下操作：（1）將甲多用表檔位旋鈕撥到10v電壓檔，將乙多用表檔位旋鈕撥到lk歐姆檔；（2）應(yīng)將甲多用表的紅表筆與乙多用表的 （填“紅”或“黑”）表筆連接，在將另外兩表筆連接；（3）在連接兩多用表表筆之前應(yīng)對(duì)乙多用表進(jìn)行的操作為 ：（4）兩多用表連接后，兩表讀數(shù)分別為60v和30k，可知10v量程直流電壓檔的內(nèi)阻為 k,lk歐姆檔的內(nèi)部電源的電動(dòng)勢(shì)為 v。24（14分）固定的傾角為37o的光滑斜面，長(zhǎng)度為l=lm，斜面頂端放置可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體，質(zhì)量為0

9、8kg，如圖所示。當(dāng)水平恒力較小時(shí)，物體可以沿斜面下滑，到達(dá)斜面底端時(shí)撤去水平恒力，物體在水平地面上滑行的距離為s。忽略物體轉(zhuǎn)彎時(shí)的能量損失，研究發(fā)現(xiàn)s與f之間的關(guān)系如圖所示。已知g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8，求： （1）物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）當(dāng)f=3n時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間（結(jié)果可以用根式表示）。25（18分）如圖所示，在邊長(zhǎng)為l的正方形區(qū)域abcd內(nèi)，存在沿ad方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)量均為m，帶電量分別為+q和-q的兩粒子，同時(shí)由a、c兩點(diǎn)沿ab和cd方向以速率v0進(jìn)入正方形區(qū)域，兩粒子在區(qū)域的正中心相遇。若將區(qū)域中的電場(chǎng)換為垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩粒

10、子同時(shí)由a、b兩點(diǎn)沿平行于ab方向進(jìn)入?yún)^(qū)域，速度大小仍為v0，兩粒子也在區(qū)域的正中心相遇，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用力，求： （1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度e； （2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度b; （3）若上述電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)存在，兩粒子先后由a點(diǎn)沿ac方向進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，速度大小仍為v0，要求粒子能夠沿直線到達(dá)c點(diǎn)，正方形區(qū)域內(nèi)需另加一平行于紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，求的大小和方向（方向用與ab方向夾角的正切值表示）。（二）選考題 共45分，請(qǐng)考生從給出的3道物理題、3道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題做答，并用2b鉛筆將答題卡上所選題目對(duì)應(yīng)的題號(hào)涂黑，按所涂題號(hào)評(píng)分；多涂多答，按所涂的首題進(jìn)行評(píng)分；不涂，按本選

11、考題的首題進(jìn)行評(píng)分。33【物理選修3-3】（1 5分）（1）（6分）關(guān)于晶體和非晶體，下列說(shuō)法正確的是 a所有晶體沿各個(gè)方向的光學(xué)性質(zhì)都相同 b非晶體沿各個(gè)方向的物理性質(zhì)都相同 c在各種晶體中，原子（或分子、離子）都是按照一定的規(guī)則排列的，具有空間上的周期性 d物質(zhì)是晶體還是非晶體，是絕對(duì)的，不可能相互轉(zhuǎn)化 e有些非晶體在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為晶體 （2）（9分）如圖所示，粗細(xì)均勻、導(dǎo)熱性能良好、裝有適量水銀的u型管豎直放置，左端封閉一定質(zhì)量的理想氣體，氣柱長(zhǎng)l= 32cm，兩管中水銀面等高?，F(xiàn)向右管中加入長(zhǎng)l=9cm的水銀柱（與右管內(nèi)原有水銀無(wú)空隙接觸）。環(huán)境溫度不變，大氣壓強(qiáng)p0= 75cm

12、hg。求穩(wěn)定后左管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。34【物理選修3-4】（1 5分）(1)（6分）如圖所示，a、b是水平繩上的兩點(diǎn)，相距42厘米，一列正弦波沿繩傳播，方向從a到b，每當(dāng)a點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)正好到達(dá)上方最大位移處，則此波的波長(zhǎng)可能是 ( )a1 68厘米 b56厘米 c42厘米 d336厘米 e24厘米（2）（9分）直角三角形的玻璃磚abc放置于真空中，b=30o，ca的延長(zhǎng)線上s點(diǎn)有一點(diǎn)光源，發(fā)出的一條光線由d點(diǎn)射入玻璃磚，如圖所示。光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直bc邊射出，且此光束經(jīng)過(guò)sd用時(shí)和在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等。已知光在真空中的傳播速度為c，bd=d，asd=15o。求： i玻璃磚

13、的折射率；iisd兩點(diǎn)間的距離。35【物理選修3-5】（1 5分）(1)（6分）下列關(guān)于近代物理內(nèi)容的說(shuō)法正確的有 a原子核發(fā)生一次衰交，原子核減少一個(gè)中子和一個(gè)質(zhì)子 b盧瑟福通過(guò)粒子散射實(shí)驗(yàn)提出原子核由質(zhì)子和中子組成 c一束光照射到某種金屬上，沒(méi)有發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，是因?yàn)檫@束光的頻率較低 d壓力和溫度不會(huì)影響到放射性元素的半衰期 e波爾認(rèn)為，氫原子由高能量狀態(tài)躍遷到低能量狀態(tài)時(shí)，原子能量減少(2)（9分）質(zhì)量為m1的物體a以某一速度值由斜面底端沖上斜面，恰能到達(dá)斜面頂端，如圖所示。將質(zhì)量為m2的物體b放置在斜面上某點(diǎn)，且處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體b到斜面頂端的距離為斜面長(zhǎng)度的1/4，a物體再次以相同

14、的初速度沖上斜面， a、b發(fā)生彈性碰撞后，艿物體剛好能夠到達(dá)斜面頂端。兩物體可視為質(zhì)點(diǎn)，且二者與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。求a、b兩物體的質(zhì)量比m1：m2。物理答案a卷：14c 15a 16d 17c 18b 19bc 20ad 21bcb卷：14d 15a 16d 17c 18b 19bc 20ad 21bd22（1）0.93490.9354cm（2分） （2） （2分） （4）圖略（2分）（5）5.00m/s2(4.955.05均給分) （2分）23(2)黑（1分） （3）兩表筆短接調(diào)零（2分） （4）30k(2分)，9v(2分)24.解：(1) 當(dāng)f2 = 0n時(shí)，s = 6.0m ,由動(dòng)

15、能定理得： mglsin mgs =0 (3分) = 0.1 (2分) (2) 當(dāng)f3 = 3n時(shí)，由牛頓第二定律 mgsin - f3 cos = ma1 (2分) 由l= a1t12得 (1分)物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1 = s (1分)由v = a1t1 (1分) 水平面上由牛頓第二定律mg = ma2 (1分)v = a2t2 (1分)可得t2 = s (1分)物體運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t = t1+ t2 = s (1分) 25.解：（1）由題意知粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，沿初速度方向和電場(chǎng)力方向的位移大小均為，則 = v 0t (2分) = at2 (2分)qe = ma (1分) e =

16、 (1分) （2）由題意知粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為 r = (2分)由牛頓第二定律得：qv0b = (2分) b = (1分) (3)粒子應(yīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力如圖所示，其中= 45，設(shè)e與ab方向夾角為， xyqeqeqv0boqesin = qe + qv0b sin (2分) qecos = qv0b cos (2分) tan = 2+1 (1分) e = (2分) （負(fù)電荷同理可得）33(1)bce（6分）(2) 初態(tài)兩管水銀面等高，封閉氣體的壓強(qiáng) （2分） 加入水銀后，假設(shè)左側(cè)水銀面上升xcm，則右側(cè)水銀面上升（l - x）cm， 此時(shí)左側(cè)封閉氣體壓強(qiáng)為p2=p0+(l - 2x) （2分） 由玻意耳定律 （2分）解得 x=2cm，x=72cm(舍) （2分）穩(wěn)定后壓強(qiáng)p2=p0+(l - 2x)=80cmhg