河北省衡水市張秀屯鄉(xiāng)中學高三物理期末試題含解析

河北省衡水市張秀屯鄉(xiāng)中學高三物理期末試題含解析一、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.人類認識原子核的復雜結(jié)構(gòu)并進行研究是從(

)開始的A．發(fā)現(xiàn)電子

B．發(fā)現(xiàn)質(zhì)子

C．α粒子散射實驗

D．發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象參考答案：D2.（單選）一升降機在箱底裝有若干個彈簧，設在某次事故中，升降機吊索在空中斷裂，忽略摩擦力，則升降機在從彈簧下端觸地后直到最低點的一段運動過程中（）A．升降機的速度不斷減小B．升降機的加速度不斷變大C．先是彈力做的負功小于重力做的正功，然后是彈力做的負功大于重力做的正功D．升降機對彈簧的壓力始終大于彈簧對升降機的支持力參考答案：考點：功的計算；牛頓第二定律．版權(quán)所有專題：功的計算專題．分析：當物體所受合力方向與速度方向相同時，速度增加，當物體所受合力方向與速度方向相反時，速度減小，根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度的方向和大小變化．解答：解：A、升降機在從彈簧下端觸地后直到最低點的一段運動過程中，開始階段，重力大于彈力，加速度方向向下，向下做加速運動，當重力和彈力相等后，彈力大于重力，加速度方向向上，向下做減速運動，加速度的大小先減小后增大，速度先增大后減小．故A、B錯誤．

C、開始階段，速度增大，根據(jù)動能定理，重力做的正功大于彈力做的負功；然后速度減小，根據(jù)動能定理得，彈力做的負功大于重力做的正功．故C正確．

D、升降機對彈簧的壓力始終大于彈簧對升降機的支持力是作用力與反作用力，大小相等方向相反，故D錯誤．故選：C．點評：解決本題的關(guān)鍵會根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度的變化，會根據(jù)加速度方向與速度方向的關(guān)系判斷速度的變化．3.如圖所示，豎直放置的兩根平行金屬導軌之間接有定值電阻R，質(zhì)量不能忽略的金屬棒與兩導軌始終保持垂直并良好接觸且無摩擦，棒與導軌的電阻均不計，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向與導軌平面垂直，棒在豎直向上的恒力F作用下加速上升的一段時間內(nèi)，力F做的功與安培力做的功的代數(shù)和等于A.棒的機械能增加量B.棒的動能增加量C.棒的重力勢能增加量D.電阻R上放出的熱量參考答案：A解析：棒受重力G、拉力F和安培力FA的作用。由動能定理：

得即力F做的功與安培力做功的代數(shù)和等于機械能的增加量。選A。4.（單選）在物理學發(fā)展的過程中，許多物理學家的科學發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進步。下列表述不正確的是

A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律；卡文迪許利用扭秤實驗裝置比較準確地測出了引力

常量GB．伽利略通過大量實驗發(fā)現(xiàn)，只要斜面的傾角一定，不同質(zhì)量的小球從不同高度開始滾動，小球的加速度都是相同的C．亞里士多德通過理想實驗提出，力并不是維持物體運動的原因D．庫侖發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律——庫侖定律，并利用扭秤實驗測出了靜電力常量k參考答案：C5.如圖所示，同步衛(wèi)星離地心距離為r，運行速率為v1，加速度為a1，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a2，第一宇宙速度為v2，地球的半徑為R，則下列比值正確的是A.

B.

C.

D.參考答案：AD解：因為地球同步衛(wèi)星的角速度和地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，由a1=ω2r，a2=ω2R可得，，故A正確，B錯誤；對于地球同步衛(wèi)星和以第一宇宙速度運動的近地衛(wèi)星，由萬有引力提供做勻速圓周運動所需向心力得到：解得得：，故C錯誤，D正確。故選AD?！军c睛】求一個物理量之比，我們應該把這個物理量先用已知的物理量表示出來，再進行之比．運用萬有引力提供向心力列出等式和運用圓周運動的物理量之間的關(guān)系列出等式解決問題．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用圖（a）所示的實驗裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。（1）完成平衡摩擦力的相關(guān)內(nèi)容：

（A）取下沙桶，把木板不帶滑輪的一端墊高；

（B）接通打點計時器電源，輕推小車，讓小車拖著紙帶運動。如果打出的紙帶如圖（b）所示，則應

（選填“增大”、“減小”或“不改變”）木板的傾角，反復調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點跡

為止。（2）某同學實驗時得到如圖（c）所示的a—F圖象（沙和沙桶質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量），則該同學探究的是：在

條件下，

成正比。（3）上題中若沙和沙桶質(zhì)量過大，不能遠小于小車質(zhì)量，則可能會出現(xiàn)下列哪種圖像參考答案：（1）減小（2分），間隔相等（2分），

（2）小車質(zhì)量一定的（2分），小車的加速度與所受拉力（2分）

（3）B7.如圖所示（a）所示，在x軸上有一個點電荷Q（圖中未畫出）．A，B兩點的坐標分別為0.2m和0.5m．放在A，B兩點的檢驗電荷q1，q2受到的電場力的大小和方向跟檢驗電荷所帶電量的關(guān)系如圖（b）所示．則A點的電場強度大小為2000N/C，點電荷Q的位置坐標為x=0.3m．參考答案：：解：（1）由圖可知，A點的電場強度的大小為N/C．（2）同理B點的電場強度N/C，設點電荷Q的坐標為x，由點電荷的電場得：，聯(lián)立以上公式解得：x=0.3m．故答案為：2000，0.38.如圖所示，半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一小物體A，現(xiàn)給它一個水平初速度，當這一水平初速度v0至少為_______________時，它將做平拋運動，這時小物體A的落地點P到球心O的距離=_______________.參考答案：;9.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，已知在此過程中，氣體內(nèi)能增加100J，則該過程中氣體

(選填“吸收”或“放出”)熱量

J．參考答案：吸收

300

10.如圖所示的器材可用來研究電磁感應現(xiàn)象及判定感應電流的方向，其中L1為原線圈，L2為副線圈．（1）在給出的實物圖中，將實驗儀器連成完整的實驗電路．（2）在實驗過程中，除了查清流入檢流計電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系之外，還應查清L1和L2的繞制方向（選填“L1”、“L2”或“L1和L2”）．閉合開關(guān)之前，應將滑動變阻器的滑動頭P處于右端（選填“左”或“右”）．參考答案：考點：研究電磁感應現(xiàn)象．專題：實驗題．分析：（1）探究電磁感應現(xiàn)象實驗電路分兩部分，電源、開關(guān)、滑動變阻器、原線圈組成閉合電路，檢流計與副線圈組成另一個閉合電路．（2）為探究感應電流方向，應知道檢流計指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關(guān)系，應根據(jù)安培定判斷原電流磁場方向與感應電流磁場方向，因此需要知道原線圈與副線圈的繞向；在閉合開關(guān)前，滑動變阻器接入電路的指針應為滑動變阻器的最大阻值．解答：解：（1）探究電磁感應現(xiàn)象實驗電路分兩部分，電源、開關(guān)、滑動變阻器、原線圈組成閉合電路，檢流計與副線圈組成另一個閉合電路；電路圖如圖所示；（2）在實驗過程中，除了查清流入檢流計電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系之外，還應查清原線圈L1與副線圈L2的繞制方向．由電路圖可知，閉合開關(guān)之前，應將滑動變阻器的滑動頭P處于右端，此時滑動變阻器接入電路的阻值最大．故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）L1和L2；右．點評：知道探究電磁感應現(xiàn)象的實驗有兩套電路，這是正確連接實物電路圖的前提與關(guān)鍵．11.如圖所示，光滑斜面的傾角為q，有兩個相同的小球，分別用光滑擋板A、B擋住，擋板A沿豎直方向。擋板B垂直于斜面，則兩擋板受到小球壓力的大小之比為_______，斜面受到兩個小球壓力大小之比為__________。參考答案：1/cosq，1/cos2q12.如右圖所示，粗糙斜面的傾角為30°輕繩通過兩個滑輪與A相連，輕繩的另一端固定于天花板上，不計輕繩與滑輪的摩擦．物塊A的質(zhì)量為m不計滑輪的質(zhì)量，掛上物塊B后，當滑輪兩邊輕繩的夾角為90°時，A、B恰能保持靜止且A所受摩擦力向下，則物塊B的質(zhì)量為

參考答案：13.(5分)如圖所示，一端開口，一端封閉的玻璃管，封閉端有一定質(zhì)量的氣體，開口端置于水銀槽中，不計管子的重力和浮力，管內(nèi)外水銀面高度差為h，用豎直向上的力F提著玻璃管緩慢地勻速上升，則在開口端離開水銀槽液面前，管內(nèi)外水銀面高度差h將

，力F將

。（填：變大、變小或不變。）參考答案：

答案：變大、變大三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，某同學用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計時器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標出A、B兩點，B點處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時的擋光時間，該同學進行了如下實驗：（1）用游標尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經(jīng)過光電門時的檔光時間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經(jīng)B點時的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的表達式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)；(2)擋光片通過光電門的時間很短，因此可以用其通過的平均速度來代替瞬時速度；(3)根據(jù)牛頓運動定律寫出表達式，求動摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2)木塊經(jīng)B點時的速度(3)對木塊受力分析，根據(jù)牛頓運動定律有：據(jù)運動學公式有其中、聯(lián)立解得：15.（4分）已知氣泡內(nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)解析：微觀量的運算，注意從單位制檢查運算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級正確即可。設氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖10所示，質(zhì)量M=20kg的物體從光滑曲面上高度H=0.8m處由靜止釋放，到達曲面底端時以水平方向的速度進入水平傳送帶。傳送帶由一電動機驅(qū)動，傳送帶的上表面勻速向左運動，運動速率為3.0m/s。已知物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.10。（g取10m/s2）（1）物體滑上傳送帶時的速度為多大？（2）若兩皮帶輪之間的距離是6.0m，物體滑上傳送帶后立刻移走光滑曲面，物體將從哪一邊離開傳送帶？通過計算說明你的結(jié)論。（3）若皮帶輪間的距離足夠大，從M滑上到離開傳送帶的整個過程中，求M和傳送帶之間的相對位移的大小？參考答案：解：（1）物體沿曲面下滑的過程中機械能守恒，……2分

解得物體滑到底端時的速度4.0m/s

…………2分

（2）以地面為參照系，物體滑上傳送帶后向右做勻減速運動直到速度為零，物體的加速度大小為 1.0m/s2

…………2分

物體從滑上傳送帶到相對地面速度減小到零，向右的位移

8.0m>6.0m，表明物體將從右邊離開傳送帶。

…………3分（3）以地面為參考系，若兩皮帶輪間的距離足夠大，則物體滑上傳送帶后向右做勻減速運動直到速度為零，后向左做勻加速運動，直到速度與傳送帶速度v相等后與傳送帶相對靜止，從傳送帶左端掉下，其間物體的加速度大小和方向都不變，加速度大小

1.0m/s2

取向右為正方向，從物體滑上傳送帶到與傳送帶相對靜止的過程中，物體發(fā)生的位移

3.5m

…………1分

物體運動的時間為

7.0s

…………2分

這段時間內(nèi)皮帶向左運動的位移

21m

…………2分

物體相對于傳送帶滑行的距離

24.5m

…………2分17.如圖所示，半圓形玻璃磚的半徑R，折射率為，直徑AB與屏幕垂直并接觸于B點。激光束a以入射角i=30°射向半圓玻璃磚的圓心O，結(jié)果屏幕MN上出現(xiàn)兩個光斑。求兩個光斑之間的距離L。參考答案：入射光線一部分折射一部分反射，設折射光線在屏幕上形成的光斑距B點的距離為L1，反射光線在屏幕上形成的光斑距B點的距離為L2，折射角為r，由折射定律，得r=45°

（2分）

L1=R

（2分）由反射定律得反射角等于入射角，L2=Rtan60°=

（3分）

18.如圖所示，質(zhì)量為1kg可以看成質(zhì)點的小球懸掛在