河北省邯鄲市北峰鄉(xiāng)北峰中學高三物理上學期期末試題含解析

河北省邯鄲市北峰鄉(xiāng)北峰中學高三物理上學期期末試題含解析一、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，一很長的、不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪(定滑輪質(zhì)量不計)，繩兩端各系一小球a和b，a球質(zhì)量為m，靜置于地面；b球質(zhì)量為4m，用手托住，高度為h，此時輕繩剛好拉緊。從靜止開始釋放b后，a可以達到的最大高度為A．hB．1.6hC．2hD．2.2h參考答案：B設a球到達高度h時兩球的速度為v，根據(jù)機械能守恒：4mgh=mgh+（4m+m）V2

此時繩子恰好放松，a球開始做初速為V的豎直上拋運動，同樣根據(jù)機械能守恒：mgh+mV2=mgH，解得a球能達到的最大高度H為1.6h．2.如圖所示是一列簡諧橫波在t=0時的波形圖，此時P點沿y軸的正方向運動，已知波的傳播速度為2m/s。則下列說法中正確的是

(

)

A．波長為0.6mB．波沿x軸正方向傳播C.經(jīng)過△t=0.4s質(zhì)點P沿x軸移動0.8mD.經(jīng)過任意時間質(zhì)點Q和P的振動情況總是相同的參考答案：BD3.如圖所示是研究平拋運動時，用頻閃照相拍下的A、B兩小球同時開始運動的照片，相鄰兩次閃光之間的時間間隔都相等。A無初速釋放，B水平拋出。通過觀察發(fā)現(xiàn)，盡管兩個小球在水平方向上的運動不同，但是它們在豎直方向上總是處在同一高度。該實驗現(xiàn)象說明（

）

A．B球水平方向的分運動是勻速直線運動

B．B球水平方向的分運動是勻加速直線運動

C．B球豎直方向的分運動是勻速直線運動

D．B球豎直方向的分運動是自由落體運動參考答案：D4.（單選）如圖所示，小車上固定著三角硬桿，桿的端點固定著一個質(zhì)量為m的小球，當小車有水平向右的加速度且逐漸增大時，桿對小球的作用力的變化（用F1至F2變化表示）可能是下列選項中的（

為沿桿方向）（

）參考答案：C5.如圖所示，一塊橡皮用細線懸掛于O點，現(xiàn)用支鉛筆貼著細線的左側水平向右以速度v勻速移動，運動中始終保持鉛筆的高度不變、懸掛橡皮的那段細線豎直，則運動到圖中虛線所示位置時，橡皮的速度情況是（

）（A）水平方向速度大小為vcosθ（B）豎直方向速度大小為vsinθ（C）速度大小為v

（D）速度方向與水平方向間的夾角為θ參考答案：答案：B解析：水平方向速度大小為v，選項A錯誤；水平方向速度沿細線方向和垂直細線方向分解，沿細線方向分速度為vsinθ，此即橡皮豎直方向速度的大小，選項B正確；橡皮速度為水平速度v和豎直速度vsinθ的合速度，大小大于v，速度方向與水平方向間的夾角不是θ，選項CD錯誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.)如圖所示，是一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則振動的周期為

s，x=1.0m處質(zhì)點的振動方向沿

(填“y軸正方向”或“y軸負方向”)，x=2.0m處的質(zhì)點在0—1.5s內(nèi)通過的路程為

cm．參考答案：7.某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz）①若取小車質(zhì)量M＝0.4kg，改變砂桶和砂的質(zhì)量m的值，進行多次實驗，以下m的值不合適的是

.A．m1＝5gB．m2＝1kg

C．m3＝10g

D．m4＝400g②圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2。（保留二位有效數(shù)字）③為了用細線的拉力表示小車受到的合外力，實驗操作時必須首先

.該操作是否成功判斷的依據(jù)是

.四．計算題:（本題有3小題，共40分）參考答案：8.如圖為“電流天平”，可用于測定磁感應強

度。在天平的右端掛有一矩形線圈，設其匝數(shù)n=5匝，底‘

邊cd長L=20cm，放在垂直于紙面向里的待測勻強磁場中，

且線圈平面與磁場垂直。當線圈中通入如圖方向的電流

I=100mA時：調(diào)節(jié)砝碼使天平平衡。若保持電流大小不變；

使電流方向反向，則要在天平右盤加質(zhì)量m=8.2g的砝碼，

才能使天平再次平衡。則cd邊所受的安培力大小為______N，

磁場的磁感應強度B

的大小為__________T。參考答案：9.如圖所示，在一個質(zhì)量為M、橫截面積為S的圓柱形導熱氣缸中，用活塞封閉了一部分空氣，氣體的體積為，活塞與氣缸壁間密封且光滑，一彈簧秤連接在活塞上，將整個氣缸懸吊在天花板上．當外界氣溫升高（大氣壓保持為）時，則彈簧秤的示數(shù)

▲

（填“變大”、“變小”或“不變”），如在該過程中氣體從外界吸收的熱量為，且氣體的體積的變化量為，則氣體的內(nèi)能增加量為

▲

．參考答案：不變

（2分）

10.某實驗小組設計了如圖甲所示的實驗裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關系圖線，如圖乙所示。

滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=

kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=

。（重力加速度g取10m／s2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）參考答案：0.5

0.211.如圖所示，質(zhì)量為m1的滑塊置于光滑水平地面上，其上有一半徑為R的光滑圓弧?，F(xiàn)將質(zhì)量為m2的物體從圓弧的最高點自由釋放，在物體下滑過程中m1和m2的總機械能________（選填“守恒”或“不守恒”），二者分離時m1、m2的速度大小之比為___________。參考答案：守恒，12.如圖所示，一束β粒子自下而上進入一水平方向的勻強電場后發(fā)生偏轉，則電場方向向

，進入電場后，β粒子的動能

（填“增加”、“減少”或“不變”）。參考答案：答案：左

增加解析：由圖可知，β粒子（帶負電）所受電場力方向水平向右，故電場方向向左。由于電場力作正功，根據(jù)動能定理可知粒子在電場中動能增加。13.在下左圖中，____________圖（填“甲”或“乙”）表示遠視眼成像示意圖。矯正遠視眼應佩戴眼鏡的鏡片是___________透鏡（填“凸”或“凹”）。

甲

乙

參考答案：甲

凸三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強為p0，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）15.(4分)在橄欖球比賽中，一個95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動，想穿越防守隊員到底線觸地得分．就在他剛要到底線時，迎面撞上了對方兩名均為75kg的隊員，一個速度為2m/s，另一個為4m/s，然后他們就扭在了一起。①他們碰撞后的共同速率是；②在右面方框中標出碰撞后他們動量的方向，并說明這名前鋒能否得分：。參考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向見圖（1分）

能得分（1分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在水平導軌AB的兩端各有一豎直的擋板A和B，AB長L＝4m，物體從A處開始以6m/s的速度沿軌道向B運動，已知物體在碰到A或B以后，均以與碰前等大的速度反彈回來，并且物體在導軌上做勻減速運動的加速度大小不變，為了使物體能夠停在AB的中點，則這個加速度的大小應為多少？參考答案：設物體與兩端的擋板碰撞n次．物體停在AB中點,其路程為s=nL+L/2

（2分）由vt2-v02=2as得,

（1分）a=

（1分）代入數(shù)據(jù)解得a=m/s2,n=0,1,2,……．（2分）17.如圖17所示，在第一象限有一勻強電場，場強大小為E，方向與y軸平行；在x軸下方有一勻強磁場，磁場方向與紙面垂直。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子以平行于x軸的速度從y軸上的P點處射入電場，在x軸上的Q點進入磁場，并從坐標原點O離開磁場。粒子在磁場中的運動軌跡與y軸交于M點（圖中未畫出）。已知OP＝L，OQ＝2L，不計重力。求：

（1）M點與坐標原點O間的距離；

（2）粒子從P點運動到M點所用的時間。參考答案：18.如甲圖所示，間距為L、電阻不計的光滑導軌固定在傾角為θ的斜面上．在MNPQ矩形區(qū)域內(nèi)有方向垂直于斜面的勻強磁場，磁感應強度為B；在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有方向垂直于斜面向下的磁場，磁感應強度Bt隨時間t變化的規(guī)律如乙圖所示，其中Bt的最大值為2B．現(xiàn)將一根質(zhì)量為M、電阻為R、長為L的金屬細棒cd跨放在MNPQ區(qū)域間的兩導軌上并把它按住，使其靜止．在t=0時刻，讓另一根長也為L的金屬細棒ab從CD上方的導軌上由靜止開始下滑，同時釋放cd棒．已知CF長度為2L，兩根細棒均與導軌良好接觸，在ab從圖中位置運動到EF處的過程中，cd棒始終靜止不動，重力加速度為g；tx是未知量．求：（1）通過cd棒的電流，并確定MNPQ區(qū)域內(nèi)磁場的方向；（2）當ab棒進入CDEF區(qū)域后，求cd棒消耗的電功率；（3）求ab棒剛下滑時離CD的距離．參考答案：【考點】：導體切割磁感線時的感應電動勢；力的合成與分解的運用；共點力平衡的條件及其應用；點電荷的場強；法拉第電磁感應定律；楞次定律；電磁感應中的能量轉化．【專題】：壓軸題；電磁感應——功能問題．【分析】：導體棒在重力作用下切割磁感線，由法拉第電磁感應定律求出產(chǎn)生感應電動勢大小，由右手定則來判定閉合電路出現(xiàn)感應電流方向，由左手定則來根據(jù)cd導體棒受到安培力來確定所處的磁場方向．當ab棒進入CDEF區(qū)域后，磁場不變，則電路中電流恒定，由電流與電阻可求出cd棒消耗的電功率．a(chǎn)b進入CDEF區(qū)域前只受重力和支持力作用做勻加速運動，進入CDEF區(qū)域后將做勻速運動，tx之前由法拉第電磁感定律求出感生電動勢，之后求出動生電動勢．兩者相等下，可求出ab棒剛下滑時離CD的距離．：解：（1）如圖示，cd棒受到重力、支持力和安培力的作用而處于平衡狀態(tài)由力的平衡條件有BIL=Mgsinθ得I=上述結果說明回路中電流始終保持不變，而只有回路中電動勢保持不變，才能保證電流不變，因此可以知道：在tx時刻ab剛好到達CDEF區(qū)域的邊界CD．在0～tx內(nèi)，由楞次定律可知，回路中電流沿abdca方向，再由左手定則可知，MNPQ區(qū)域內(nèi)的磁場方向垂直于斜面向上

（2）ab棒進入CDEF區(qū)域后，磁場不再發(fā)生變化，在ab、cd和導軌構成的