河北省邯鄲市武安職業(yè)高級中學(xué)高三物理期末試題含解析

河北省邯鄲市武安職業(yè)高級中學(xué)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.若想檢驗“使月球繞地球運動的力”與“使蘋果落地的力”遵循同樣的規(guī)律，在已知月地距離約為地球半徑60倍的情況下，需要驗證A.地球吸引月球的力約為地球吸引蘋果的力的1/602B.月球公轉(zhuǎn)的加速度約為蘋果落向地面加速度的1/602C.自由落體在月球表面的加速度約為地球表面的1/6D.蘋果在月球表面受到的引力約為在地球表面的1/60參考答案：B點睛：本題考查萬有引力相關(guān)知識，掌握萬有引力公式，知道引力與距離的二次方成反比，即可求解。2.（單選）如圖所示，電源的電動勢為E、內(nèi)阻為r，定值電阻R的阻值也為r，滑動變阻器的最大阻值是2r。當滑動變阻器的滑片P由a端向b端滑動過程中，下列說法中正確的是A．電壓表的示數(shù)變大B．電流表的示數(shù)變小C．滑動變阻器消耗的功率變小D．定值電阻R消耗的功率先變大后變小參考答案：C3.（多選）如圖所示，一個質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子，從兩平行板左側(cè)中點沿垂直場強方向射入，當入射速度為v時，恰好穿過電場而不碰金屬板．要使粒子的入射速度變?yōu)?，仍能恰好穿過電場，則必須再使（）A．粒子的電荷量變?yōu)樵瓉淼腂．兩板間電壓減為原來的C．兩板間距離增為原來的4倍D．兩板間距離增為原來的2倍參考答案：考點：帶電粒子在勻強電場中的運動．專題：帶電粒子在電場中的運動專題．分析：以一定速度垂直進入偏轉(zhuǎn)電場，由于速度與電場力垂直，所以粒子做類平拋運動．這樣類平拋運動可將看成沿初速度方向的勻速直線與垂直于初速度方向勻加速直線運動．根據(jù)運動學(xué)公式解題．解答：解：設(shè)平行板長度為l，寬度為d，板間電壓為U，恰能穿過一電場區(qū)域而不碰到金屬板上，則沿初速度方向做勻速運動：t=垂直初速度方向做勻加速運動：a=y==at2=欲使質(zhì)量為m、入射速度為的粒子也能恰好穿過這一電場區(qū)域而不碰到金屬板，則沿初速度方向距離仍是l，垂直初速度方向距離仍為d；A、使粒子的帶電量減少為原來的，則y===，故A正確；B、使兩板間所接電源的電壓減小到原來的一半，y=，故B錯誤；C、D、板的電壓不變，距離變化，根據(jù)y==，即：Uql2=md2v2，速度減小為，則距離應(yīng)該增加為2倍；故C錯誤，D正確；故選：AD．點評：帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)時做勻加速曲線運動．應(yīng)用處理類平拋運動的方法處理粒子運動．4.（多選）高層建筑已成為許多大城市亮麗的風景，而電梯是高層建筑必配的設(shè)施。某同學(xué)將一輕質(zhì)彈簧的上端固定在電梯的天花板上，彈簧下端懸掛一個小鐵球，如圖所示。在電梯運行時，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)輕彈簧的伸長量比電梯靜止時的伸長量大了，這一現(xiàn)象表明A．電梯一定是在下降

B．該同學(xué)處于超重狀態(tài)C．電梯的加速度方向一定是豎直向下

D．該同學(xué)對電梯地板的壓力大于其重力參考答案：BD5.(單選)如圖所示為某質(zhì)點作直線運動的v-t圖象，關(guān)于這個質(zhì)點在4s內(nèi)的運動情況，下列說法中正確的是A．質(zhì)點始終向同一方向運動B．4s末物體離出發(fā)點最遠C．加速度大小不變，方向與初速度方向相同D．4s內(nèi)通過的路程為4m，而位移為零參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個氮14原子核內(nèi)的核子數(shù)有______個；氮14吸收一個α粒子后釋放出一個質(zhì)子，此核反應(yīng)過程的方程是________。參考答案：14， 7.一物塊以150J的初動能從斜面底端A沿斜面向上滑動,到B時動能減少100J,機械能減少30J，以A點所在的水平面為零勢能面，則小球到達最高點時的重力勢能為_____J。物塊返回到A時的動能為________J.參考答案：

8.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

9.如圖所示為打點計時器記錄的一輛做勻加速直線運動的小車的紙帶的一部分，D1是任選的第1點，D11、D21是順次選取的第11點和第21點，由于實驗選用特殊電源，若加速度的值是10cm/s2，則該打點計時器的頻率是

Hz，D11點的速度為

m/s。參考答案：10，0.2

解析：設(shè)打點計時器的打點時間間隔為T，由于D1是任選的第一點，D11、D21是第11點和第21點，所以相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為10T，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2，得：△x=（25-15）×10-2

m=at2，解得：t=1s，所以兩點之間的間隔為0.1s，再根據(jù)打點計時器打點時間間隔與頻率關(guān)系：T=解得：f==10Hz，10.“靜止”在赤道上空的地球同步氣象衛(wèi)星把廣闊視野內(nèi)的氣象數(shù)據(jù)發(fā)回地面，為天氣預(yù)報提供準確、全面和及時的氣象資料。設(shè)地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，則同步衛(wèi)星運行速度是第一宇宙速度的

倍，同步衛(wèi)星的向心加速度是地球表面重力加速度的

倍。參考答案：11.如圖所示，平行實線代表電場線，但未標明方向，一個帶電量為-10－6C的微粒在電場中僅受電場力作用，當它從A點運動到B點時動能減少了10－5J，則該電荷運動軌跡應(yīng)為虛線________（選“1”或“2”）；若A點的電勢為-10V，則B點電勢為

V。參考答案：1，-2012.當每個具有5．0eV的光子束射人金屬表面后，從金屬表面逸出的電子具有最大初動能是1．5eV。為了使這種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光子的最低能量是_________eV。為了使從金屬表面逸出的電子具有的最大初動能加倍，入射光子的能量是_________eV。參考答案：3.5、3.513.高三年級的一同學(xué)在科技創(chuàng)新大賽中根據(jù)所學(xué)物理知識設(shè)計了一種“闖紅燈違規(guī)證據(jù)模擬記錄器”，如圖（a）所示，它可以通過拍攝照片來記錄機動車輛闖紅燈時的情景。它的工作原理是：當光控開關(guān)接收到某種顏色光時，開關(guān)自動閉合，且當壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化引起電流變化達到一定值時，繼電器的銜鐵就被吸下，工作電路中的電控照相機就工作，拍攝違規(guī)車輛。光控開關(guān)未受到該種光照射就自動斷開，銜鐵不被吸引，工作電路中的指示燈發(fā)光。（1）（2分）要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，光控開關(guān)應(yīng)在接收到________光（選填“紅”、“綠”或“黃”）時自動閉合；（2）（4分）已知控制電路電源電動勢為6V，內(nèi)阻為1Ω，繼電器電阻為9Ω，當控制電路中電流大于0.06A時，銜鐵會被吸引。則只有質(zhì)量超過___________kg的車輛違規(guī)時才會被記錄。（重力加速度取10m/s2）參考答案：1）紅（2）400kg三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一列簡諧橫波在t=時的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點，圖（b）是質(zhì)點Q的振動圖像。求（i）波速及波的傳播方向；（ii）質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標。參考答案：（1）波沿負方向傳播；

（2）xQ=9cm本題考查波動圖像、振動圖像、波動傳播及其相關(guān)的知識點。（ii）設(shè)質(zhì)點P、Q平衡位置的x坐標分別為、。由圖（a）知，處，因此

④由圖（b）知，在時Q點處于平衡位置，經(jīng)，其振動狀態(tài)向x軸負方向傳播至P點處，由此及③式有⑤由④⑤式得，質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標為

⑥15.質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動物塊一段時間后撤去，物塊繼續(xù)滑動一段位移停在B點，A、B兩點相距x=45m，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間t；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大?。畢⒖即鸢福海?）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設(shè)F作用時間為t1，之后滑動時間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖13所示，在水平向右場強為E的勻強電場中，有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的點電荷從A點由靜止釋放，在電場力的作用下經(jīng)時間t運動到B點。求：（1）A、B兩點間的距離；（2）點電荷從A點運動到B點過場中，電勢能的變化量。參考答案：（1），（2）17.地面上水平放置一個足夠長的容器連同封閉在內(nèi)的氣體質(zhì)量為M=9.0kg，制成容器的材料導(dǎo)熱性能良好，與地面間的動摩擦因數(shù)為=0.40。將氣體封閉的活塞質(zhì)量為m=1.0kg，活塞與器壁接觸光滑且密封良好，活塞面積為S=20。初始時，整個裝置靜止，活塞與容器底的距離=8.0cm。現(xiàn)用逐漸增大的水平拉力F向右拉活塞，使活塞始終相對氣缸緩慢移動，近似認為最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，已知大氣壓=1.0×10Pa，重力加速度g=10，求拉力為30N和50N時，活塞與容器底之間的距離之比。參考答案：地面對氣缸和氣體及活塞整體的最大摩擦力：，當用30N的力拉活塞，拉力小于最大靜摩擦力，氣缸不動，氣體的體積變化，設(shè)活塞平衡后氣體壓強為P1，由活塞受力平衡得：得：設(shè)此時的活塞與氣缸的距離為L1，由玻意耳定律得：得：當用50N的力拉活塞，拉力大于最大靜摩擦力，氣缸做勻加速運動，對整體由牛頓第二定律得：得：，再對活塞受力得：，得：，設(shè)此時的活塞與氣缸的距離為L2，由玻意耳定律得：得：則：。18.如圖所示，一質(zhì)量為M＝5.0kg，長度L=4m的平板車靜止在水平地面上，距離平板車右側(cè)S=16.5m處有一固定障礙物．障礙物上固定有一電動機A。另一質(zhì)量為m＝2.0kg可視為質(zhì)點的滑塊，以v0＝8m/s的水平初速度從左端滑上平板車，同時電動機A對平板車施加一水平向右、大小為22.5N的恒力F．1s后電動機A突然將功率變?yōu)镻=52.5w并保持不變，直到平板車碰到障礙物停止運動時，電動機A也同時關(guān)閉?；瑝K沿水平飛離平板車后，恰能無碰撞地沿圓弧切線從B點滑入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑．已知平板車間與滑塊的動摩擦因數(shù)μ1＝0.5，平板車與地面的動摩擦因數(shù)μ2＝0.25，圓弧半徑為R＝1.0m，圓弧所對的圓心角∠BOD＝θ＝1060，g取10m/s2，sin530＝0.8，cos530＝0.6，不計空氣阻力，求：（1）0-1s時間內(nèi)，滑塊相對小車運動的位移x;（2）電動機A做功W；（3）滑塊運動到圓弧軌道最低點C時對軌道壓力的大小FN．參考答案：（1）4m；（2）296.25J（3）86N．解析：（1）對滑塊，由牛頓第二定律得：

解得：a1==μg=5m/s2

對平板車，由牛頓第二定律得：

解得：a2=3m/s2

設(shè)經(jīng)過時間t1=1s，對滑塊有：

對小車有：

0-1s時間內(nèi)，小滑塊相對小車運動的位移

即小滑塊剛好滑動到小車右端時兩者共速。(2)此時電動機A突然將功率變?yōu)镻=52.5w并保持不變，設(shè)拉力為，由功率得：