河北省秦皇島市兩山鄉(xiāng)中學(xué)高三物理期末試題含解析

河北省秦皇島市兩山鄉(xiāng)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.a、b兩物體從同一位置沿同一直線運動，它們的速度圖象如圖所示，下列說法正確的是（

）A．a(chǎn)、b加速時，物體a的加速度大于物體b的加速度B．20秒時，a、b兩物體相距最遠C．60秒時，物體a在物體b的前方D．40秒時，a、b兩物體速度相等，相距200m參考答案：2.質(zhì)量為的小球以的速度與質(zhì)量為的靜止小球正碰，關(guān)于碰后速度與，下面可能的是A．==

B．=，=C．=，=

D．=，=參考答案：AD3.如圖所示，實線表示勻強電場的電場線．一個帶正電荷的粒子以某一速度射入勻強電場，只在電場力作用下，運動軌跡如圖中虛線所示，a、b為軌跡上的兩個點．若a點電勢為φa，b點電勢為φb，則下列說法中正確的是（）A．場強方向一定向左，且φa＞φbB．場強方向一定向左，且電勢φa＜φbC．場強方向一定向右，且電勢φa＞φbD．場強方向一定向右，且電勢φa＜φb參考答案：C【考點】勻強電場中電勢差和電場強度的關(guān)系；電勢．【分析】粒子在電場力作用下運動，根據(jù)軌跡的彎曲程度，判斷出合力（電場力）的方向，再根據(jù)電場力方向和電荷性質(zhì)判斷場強方向；沿著電場線的方向電勢降低的判斷電勢的高低．【解答】解：A、勻強電場中電場力與電場線平行，而曲線運動合力指向曲線的內(nèi)側(cè)，故電場力一定向右，因粒子帶正電，故電場一定向右，且φa＞φb，所以速度ua＜ub，故A錯誤；B、因電場線向右，沿電場線的方向電勢降低，故a點電勢大于b點的電勢，故BD錯誤，C正確；故選：C4.（多選）某興趣小組用實驗室的手搖發(fā)電機和一個可看作理想的小變壓器給一個燈泡供電，電路如圖，當(dāng)線圈以較大的轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動時，額定電壓為U0的燈泡正常發(fā)光，電壓表示數(shù)是U1。巳知線圈電阻是r，燈泡電阻是R，則有A.變壓器輸入電壓的瞬時值是B.變壓器的匝數(shù)比是U1:U0C.電流表的示數(shù)是D.線圈中產(chǎn)生的電動勢最大值是參考答案：BC5.（單選）如圖甲所示，P-T圖上的a→b→c表示一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化過程，這一過程在P-V圖上的圖線應(yīng)是圖乙中的(P、V和T分別表示氣體的壓強、體積和熱力學(xué)溫度)()參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，豎直平面內(nèi)有兩個水平固定的等量同種正點電荷，AOB在兩電荷連線的中垂線上，O為兩電荷連線中點，AO＝OB＝L，一質(zhì)量為m、電荷量為q的負點電荷若由靜止從A點釋放則向上最遠運動至O點?，F(xiàn)若以某一初速度向上通過A點，則向上最遠運動至B點，重力加速度為g。該負電荷A點運動到B點的過程中電勢能的變化情況是

；經(jīng)過O點時速度大小為

。參考答案：先減小后增大；7.（8分）如圖電路中，電鍵K1，K2，K3，K4均閉合，在平行板電容器C的極板間懸浮著一帶電油滴P，（以下各空填“懸浮不動”、“向上加速”或“向下加速”）（1）若斷開K1，則P將_______（2）若斷開K2，則P將________（3）若斷開K3，則P將_______（4）若斷開K4，則P將_______

參考答案：（1）則P將繼續(xù)懸浮不動（2）則P將向上加速運動。（3）P將加速下降。（4）P將繼續(xù)懸浮不動。8.圖示是某時刻兩列簡諧橫波的波形圖，波速大小均為10m/s，一列波沿x軸正向傳播(實線所示)；另一列波沿x軸負向傳播(虛線所示)，則在x軸上質(zhì)點a(x=1m)和b(x=2m)中，質(zhì)點___________(選填“a”或“b”)振動加強，從該時刻起經(jīng)過0.1s時，c質(zhì)點坐標(biāo)為___________。參考答案：

(1).a

(2).（3m,0.4m）【詳解】(1)兩列波長相同的波疊加，由圖象知，b、d兩點都是波峰與波谷相遇點，則b、d兩點振動始終減弱，是振動減弱點；(2)由圖象可知，兩列波的波長都為λ=4m，則周期,而，c點此時向上運動，經(jīng)過到達波谷，此時y方向的位移為y=-2A=-0.4cm，故c點的坐標(biāo)為（3m，-0.4cm）.【點睛】本題考查了波的疊加原理，要知道波峰與波峰或波谷與波谷相遇點振動加強，波峰與波谷相遇點振動減弱，要注意：振動加強點并不是位移始終最大.9.如右圖所示，AB為豎直固定金屬棒，金屬桿BC重為G。長為L，并可繞過B點垂直紙面的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，AC為輕質(zhì)金屬線，DABC＝37°，DACB＝90°，在圖示范圍內(nèi)有一勻強磁場，其磁感應(yīng)強度與時間成正比：B＝kt，整個回路總電阻為R，則回路中感應(yīng)電流I＝

，當(dāng)t=

時金屬線AC中拉力恰為零。（已知，）參考答案：；

10.利用水滴下落可以測出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地流出，在水龍頭的正下方放一盤子，調(diào)節(jié)盤子的高度，使一個水滴碰到盤子時恰好有另一水滴從水龍頭開始下落，而空中還有兩個正在下落中的水滴。測出水龍頭到盤子間距離為，再用秒表測時間，以第一個水滴離開水龍頭開始計時，到第個水滴落在盤中，共用時間為，則重力加速度。參考答案：）11.在測定勻變速直線運動加速度的實驗中，選定一條紙帶如圖所示，每相鄰兩個記數(shù)點之間有四個點未打出，其中0、1、2、3、4、5、6都為記數(shù)點，電源頻率為50HZ．測得：x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3=2.38cm，x4=2.88cm，x5=3.39cm，x6=3.87cm．（1）在計時器打出點4時，小車的速度為：v4=0.314m/s．（2）該勻變速直線運動的加速度的大小a=0.496m/s2．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）參考答案：考點：測定勻變速直線運動的加速度．版權(quán)所有專題：實驗題；直線運動規(guī)律專題．分析：根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上4點時小車的瞬時速度大?。獯穑航猓弘娫搭l率為50Hz，打點時間間隔是0.02s，由于兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出，相鄰計數(shù)點間的時間間隔t=0.02×5=0.1s，勻變速直線運動某段時間內(nèi)的平均速度等于該段時間中間時刻的瞬時速度，在計時器打出點4時，小車的速度為：v4==≈0.314m/s；由勻變速直線運動的推論公式：△x=at2可知，加速度的大?。篴===≈0.496m/s2，故答案為：0.314；0.496．12.相對論論認為時間和空間與物質(zhì)的速度有關(guān)；在高速前進中的列車的中點處，某乘客突然按下手電筒，使其發(fā)出一道閃光，該乘客認為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認為閃光向前、向后傳播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認為，電筒的閃光同時到達列車的前、后壁，地面上的觀察者認為電筒的閃光先到達列車的______（填“前”、“后”）壁。參考答案：13.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力與質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置。（1）該實驗應(yīng)用的研究方法是_________________________法；（2）在小車總質(zhì)量不變時，改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量，可畫出關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是________________。②此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是____。（3）若保持所掛鉤砝數(shù)量不變，改變小車質(zhì)量，多次重復(fù)測量，可以研究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系，則應(yīng)該繪制什么關(guān)系圖線？答：___________。參考答案：（1）控制變量法（2）質(zhì)量一定的情況下，加速度與合外力成正比（3）沒有使小車質(zhì)量遠大于鉤碼質(zhì)量（4）是三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小物塊靜止放置在固定水平臺的最左端，質(zhì)量2kg的小車左端緊靠平臺靜置在光滑水平地面上，平臺、小車的長度均為0.6m?，F(xiàn)對小物塊施加一水平向右的恒力F，使小物塊開始運動，當(dāng)小物塊到達平臺最右端時撤去恒力F，小物塊剛好能夠到達小車的右端。小物塊大小不計，與平臺間、小車間的動摩擦因數(shù)均為0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足夠長，求:(1)小物塊離開平臺時速度的大小；(2)水平恒力F對小物塊沖量的大小。參考答案：（1）v0=3m/s；（2）【詳解】（1）設(shè)撤去水平外力時小車的速度大小為v0，小物塊和小車的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達小車右端過程，對小物塊和小車系統(tǒng)：動量守恒：能量守恒：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：v0=3m/s（2）設(shè)水平外力對小物塊的沖量大小為I，小物塊在平臺上運動的時間為t。小物塊在平臺上運動過程，對小物塊：動量定理：運動學(xué)規(guī)律：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：15.（4分）圖為一簡諧波在t=0時，對的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點P做簡諧運動的表達式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時的波形圖(至少畫出一個波長)

參考答案：解析：由簡諧運動的表達式可知，t=0時刻指點P向上運動，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時的波形圖如圖所示。

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一工件置于水平地面上，其AB段為一半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道，BC段為一長度L=0.5m的粗糙水平軌道，二者相切與B點，整個軌道位于同一豎直平面內(nèi)，P點為圓弧軌道上的一個確定點．一可視為質(zhì)點的物塊，其質(zhì)量m=0.2kg，與BC間的動摩擦因數(shù)μ1=0.4．工件質(zhì)量M=0.8kg，與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.1．（取g=10m/s2）（1）若工件固定，將物塊由P點無初速度釋放，滑至C點時恰好靜止，求P、C兩點間的高度差h．（2）若將一水平恒力F作用于工件，使物體在P點與工件保持相對靜止，一起向左做勻加速直線運動①求F的大?、诋?dāng)速度v=5m/s時，使工件立刻停止運動（即不考慮減速的時間和位移），物塊飛離圓弧軌道落至BC段，求物塊的落點與B點間的距離．參考答案：考點：動能定理；牛頓第二定律．版權(quán)所有專題：動能定理的應(yīng)用專題．分析：（1）由動能定理可以求出動摩擦因數(shù)．（2））對物體、工件和物體整體分析，根據(jù)牛頓第二定律求解；根據(jù)平拋運動的規(guī)律和幾何關(guān)系求解．解答：解：（1）物塊從P點下滑經(jīng)B點至C點的整個過程，由動能定理得：mgh﹣μ1mgL=0﹣0，代入數(shù)據(jù)解得：h=0.2m；（2）①設(shè)物塊的加速度大小為，P點與圓心的連線與豎直方向間的夾角為，由幾何關(guān)系可得：cosθ=對物體，由牛頓第二定律得：mgtanθ=ma，對工件和物體整體，由牛頓第二定律得：F﹣μ2（M+m）g=（M+m）a，代入數(shù)據(jù)解得：F=8.5N；②物體做平拋運動，在豎直方向上：h=gt2，水平方向：x1=vt，x2=x1﹣Rsinθ，聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得：x2=0.4m；答：（1）P、C兩點間的高度差是0.2m；（2）①F的大小是8.5N；②物塊的落點與B點間的距離是0.4m．點評：本題考查了求高度差、求力與距離問題，物體運動過程較復(fù)雜，分析清楚物體運動過程是正確解題的前提與關(guān)鍵，應(yīng)用動能定理、牛頓第二定律、平拋運動的規(guī)律等即可正確解題，解題時要注意受力分析．17.光電計時器的實驗簡易示意圖如下，當(dāng)有不透光物體從光電門間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間，光滑水平導(dǎo)軌MN上放兩相同小物塊A、B，右端N外與水平傳送帶理想連接，今將效果好、寬度為d=3.6×10-3m的兩塊黑色磁帶分別貼在物塊A和B上，且高出物塊，并使高出物塊部分在通過光電門時擋光。傳送帶水平部分長度L=8m，沿逆時針方向以恒定速度v=6m/s勻速傳動。物塊A、B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，質(zhì)量mA=mB=1kg。開始時在A、B間壓縮一輕彈簧P，鎖定其處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)解除鎖定，彈開A、B，迅速移去輕彈簧，兩物塊第一次通過光電門，計時器顯示讀數(shù)均為t=9.0×10-4s。取g=10m/s2,試求：（1）彈簧彈開前儲存的彈性勢能EP；（2）物塊B沿傳送帶向右滑動的最遠距離sm；（3）物塊B在傳送帶上滑動的全過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量Q。參考答案：1）物塊A、B被彈簧彈開后的速度為：故彈簧儲存的彈性勢能（2）物塊B在傳送帶上的加速度為a由故物塊B沿傳送帶向右滑動的最遠距離（3）物塊在傳送帶上運動的總時間為物塊B相對傳送帶滑動的路程為故因摩擦產(chǎn)生的熱量Q=18.如圖所示，正方形木板水平放置在地面上，木板的中心靜置一小滑塊．為將木板從滑塊下抽出，需要對木板施加一個作用線通過木板中心點的水平恒力F．已知木板邊長L=，質(zhì)量M=3kg，滑塊質(zhì)量m=2kg，滑塊與木板、木板與地面間的動摩擦因數(shù)均為=0.2（取g=10m/s2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），求：（1）水平拉力至少多大才能將木板抽出；（2）當(dāng)水平恒力F=29N時，在木板抽出時滑塊能獲得的最大速度．參考答案：【知識點】牛頓第二定律；力的合成與分解的運用．B3C2【答案解析】(1)20N(2)m/s．解析：：（1）能抽出木板，滑塊與木板應(yīng)相對滑動，當(dāng)滑塊達到隨板運動的最大加速度時，拉力最?。?/p>

對滑塊，有：μmg=ma

①

對木板，有：Fmin-μ（M+m）g-μmg=Ma

②

代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立兩式解得Fmin=20N