河北省保定市興縣第二高級中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

河北省保定市興縣第二高級中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.（單選）2013年9月10日是中國就釣魚島及其附屬島嶼的領(lǐng)?；c、基線發(fā)表聲明一周年。當(dāng)天，中國海警7艘艦船編隊在我釣魚島領(lǐng)海內(nèi)巡航。編隊分為兩個組，一組順時針，一組逆時針，從9點18分開始繞島巡航，假設(shè)每個小組的巡航時間為4個小時，航程為60海里。其中海警“2112”號和海警“2350”號被編在同一個組。若所有艦船行駛速率相同，則下列說法正確的有（

）A．研究其中一艘艦船編隊的平均速度時可將其看作質(zhì)點B．以海警“2112”為參考系，海警“2350”一定是靜止的C．“60海里”指的是編隊的位移D．由題中條件可求出此次巡航過程中海警“2112”的平均速度參考答案：A2.物體以1rad/s的角速度沿半徑為1m的圓周做勻速圓周運(yùn)動，A、B是一條直徑的兩端，如圖所示，則物體從A點到B點過程中的平均速度大小為

A．1m/s

B．

C．

D．0.5m/s參考答案：B3.一滑塊做直線運(yùn)動的v﹣t圖象如圖所示，下列說法正確的是（

）A.滑塊在2s末的速度方向發(fā)生改變B.滑塊在4s末的加速度方向發(fā)生改變C.滑塊在2～4s內(nèi)的位移等于4～6s內(nèi)的位移D.滑塊在0～2s內(nèi)的平均速度等于2～4s內(nèi)的平均速度參考答案：D【詳解】A、在2s末前后速度方向均為正,故速度方向沒有發(fā)生改變,A錯誤;

B、在4s末前后圖線斜率沒變,則加速度沒變,故B錯誤;

C、由圖像可知，滑塊在2～4s內(nèi)的位移等于4--6s內(nèi)的位移大小相等，方向相反，故C錯；D、由圖像可知：滑塊在0～2s內(nèi)的位移等于2～4s內(nèi)的的位移，所以滑塊在0～2s內(nèi)的平均速度等于2～4s內(nèi)的平均速度，故D對；故選D4.（多選題）關(guān)于牛頓第一定律，下列說法錯誤的是（）A．其內(nèi)容為伽利略確立B．牛頓賦予它在力學(xué)體系中的“第一”地位C．它揭示了物質(zhì)的慣性及制約物質(zhì)慣性的要素D．它是一條實驗定律參考答案：ACD【考點】牛頓第一定律．【分析】牛頓第一定律是在實驗的基礎(chǔ)上推理概括得出的規(guī)律，即物體在不受力的作用時，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或物體做勻速直線運(yùn)動狀態(tài)．【解答】解：A、牛頓第一定律是牛頓確立的，故A錯誤；B、牛頓第一定律早于牛頓第二定律，牛頓并沒有賦予它在力學(xué)體系中的“第一”地位，故B錯誤；C、牛頓第一定律，它揭示了一切物體都具有慣性，慣性是物體的固有屬性，故C正確；D、牛頓第一定律是在實驗的基礎(chǔ)上進(jìn)一步的推理概括出來的科學(xué)理論，而不是直接通過實驗得出的，故D錯誤．本題選擇錯誤的，故選：ACD5.（單選）如圖所示，虛線a、b和c是某點電荷形成的電場中的三個間距相等的等勢面，它們的電勢為，一帶正電的粒子射入電場中，其運(yùn)動軌跡如實線KLMN所示，由圖可知（

D

）A當(dāng)粒子從M到N的過程中，動能減少，電勢能增加B．當(dāng)粒子從K到L的過程中，電場力做正功，機(jī)械能增加C．形成電場的點電荷一定帶負(fù)電，且相鄰的電勢差D．形成電場的點電荷一定帶正電，且相鄰的電勢差參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）已知在t1時刻簡諧橫波的波形如圖中實線所示；在時刻t2該波的波形如圖中虛線所示。t2－t1=0.02s。若波的周期T滿足0.01s＜T＜0.02s，且從t1時刻起，圖中Q質(zhì)點比R質(zhì)點先回到平衡位置，則波速是___________m/s。參考答案：

答案：400m/s7.如圖所示，在平面直角中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場，已測得坐標(biāo)原點處的電勢為0V，點處的電勢為6V,點處的電勢為3V,那么電場強(qiáng)度的大小為E=

V/m，方向與X軸正方向的夾角為

。參考答案：200V/m

12008.利用光電管產(chǎn)生光電流的電路如圖所示。電源的正極應(yīng)接在端

（填“a”或“b”）；若電流表讀數(shù)為8μA，則每秒從光電管陰極發(fā)射的光電子至少是

個（已知電子電量為l.6×10-19C）。參考答案：答案：a，5×1013分析：要使電子加速，應(yīng)在A極接高電勢，故a端為電源正極。由I＝ne/t，得n=It/e＝5×1013。9.

（選修3-3）（6分）蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等熱機(jī)以及電冰箱工作時都利用了氣體狀態(tài)變化來實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化，我們把這些氣體稱為工質(zhì)．某熱機(jī)經(jīng)過一個循環(huán)后，工質(zhì)從高溫?zé)嵩次鼰酫1，對外做功W，又對低溫?zé)嵩捶艧酫2，工質(zhì)完全回復(fù)初始狀態(tài)，內(nèi)能沒有變化．根據(jù)熱力學(xué)第一定律，在工質(zhì)的一個循環(huán)中，Q1、Q2、W三者之間滿足的關(guān)系是

．熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%，從能量轉(zhuǎn)換的角度，說明

能不能完全轉(zhuǎn)化為

能．參考答案：答案：（2分）

內(nèi)（2分）

機(jī)械（2分）10.（4分）如圖所示，木塊在與水平方向成角的拉力F作用下，沿水平方向做勻速直線運(yùn)動，則拉力F與木塊所受滑動摩擦力的合力一定是沿_____________的方向；若某時刻撤去拉力F，瞬間即發(fā)生變化的物理量為___________、___________（寫出二個物理量的名稱）。參考答案：豎直向上；彈力、摩擦力、加速度等11.如圖所示，質(zhì)量為M的長平板車放在光滑的傾角為α的斜面上，車上站著一質(zhì)量為m的人，若要平板車靜止在斜面上，車上的人必須以加速度a＝

向

（填“上或下”）加速奔跑[LU25]

。參考答案：12.如圖，框架ABC由三根長度均為l、質(zhì)量均為m的均勻細(xì)棒組成，A端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上．現(xiàn)用豎直方向的力F作用在C端，使AB邊處于豎直方向且保持平衡，則力F的大小為mg．若在C點施加的作用力改為大小為1.5mg、方向始終垂直于AC邊的力F′，使框架從圖示位置開始逆時針轉(zhuǎn)動，運(yùn)動過程中當(dāng)框架具有最大動能時，力F′所做的功為0.25πmgl．參考答案：考點：功的計算；共點力平衡的條件及其應(yīng)用．版權(quán)所有專題：功的計算專題．分析：框架ABC保持平衡，則重力的力矩應(yīng)等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡列式即可求解，力F的大?。皇箍蚣軓膱D示位置開始逆時針轉(zhuǎn)動，運(yùn)動過程中當(dāng)F′的力矩等于重力力矩時，動能最大，求出AC邊轉(zhuǎn)過的角度，力F′做的功等于力乘以弧長．解答：解：對框架ABC受力分析，其整體重心在O點，由數(shù)學(xué)知識可知，OD=，框架ABC保持平衡，則重力的力矩應(yīng)等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡得：F?CD=3mg?OD解得：F=mg使框架從圖示位置開始逆時針轉(zhuǎn)動，運(yùn)動過程中當(dāng)F′的力矩等于重力力矩時，動能最大，則有：F′l=3mg?L解得：L=，即重心位置距離墻壁的距離為時，動能最大，根據(jù)幾何關(guān)系可知，轉(zhuǎn)過的圓心角為：θ=此過程中力F′做的功為：W=F′lθ=1.5mgl×=0.25πmgl故答案為：mg，0.25πmgl點評：本題主要考查了力矩平衡公式的直接應(yīng)用，知道運(yùn)動過程中當(dāng)F′的力矩等于重力力矩時，動能最大，力F′始終與AC垂直，則F′做的功等于力乘以弧長，難度適中．13.瞬時速度是一個重要的物理概念。但在物理實驗中通常只能通過（Ds為擋光片的寬度，Dt為擋

光片經(jīng)過光電門所經(jīng)歷的時間）的實驗方法來近似表征物體的瞬時速度。這是因為在實驗中無法實現(xiàn)Dt

或Ds趨近零。為此人們設(shè)計了如下實驗來研究物體的瞬時速度。如圖所示，在傾斜導(dǎo)軌的A處放置一光

電門，讓載有輕質(zhì)擋光片（寬度為Ds）的小車從P點靜止下滑，再利用處于A處的光電門記錄下?lián)豕馄?/p>

經(jīng)過A點所經(jīng)歷的時間Dt。按下來，改用不同寬度的擋光片重復(fù)上述實驗，最后運(yùn)動公式計算出

不同寬度的擋光片從A點開始在各自Ds區(qū)域內(nèi)的，并作出-Dt圖如下圖所示。

在以上實驗的基礎(chǔ)上，請繼續(xù)完成下列實驗任務(wù)：

(1)依據(jù)實驗圖線，小車運(yùn)動的加速度為

；

(2)依據(jù)實驗圖線，擋光片經(jīng)過A點時的瞬時速度為

；

(3)實驗操作須注意的主要事項是

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計他們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為p0，溫度均為T0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強(qiáng)，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計算溫度或者體積。開始時活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過程，直至活塞開始運(yùn)動。設(shè)此時汽缸中氣體的溫度為T1，壓強(qiáng)為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過程，直至活塞剛好到達(dá)b處，設(shè)此時汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達(dá)b處的過程中，汽缸中的氣體對外做的功為⑧故本題答案是：點睛：本題的關(guān)鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。15.（選修3—5）（5分）如圖所示，球1和球2從光滑水平面上的A點一起向右運(yùn)動，球2運(yùn)動一段時間與墻壁發(fā)生了彈性碰撞，結(jié)果兩球在B點發(fā)生碰撞，碰后兩球都處于靜止?fàn)顟B(tài)。B點在AO的中點。（兩球都可以看作質(zhì)點）

求：兩球的質(zhì)量關(guān)系

參考答案：解析：設(shè)兩球的速度大小分別為v1，v2，則有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m2四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖9所示，飛機(jī)距地面高度為H，水平飛行速度v0，地面上停著一輛汽車，與飛機(jī)水平距離為X，欲使飛機(jī)投出炸彈擊中汽車，H、v0、X應(yīng)滿足什么關(guān)系？(重力加速度為g)．

參考答案：

H=gx2/2v0217.如圖所示，A、B兩木塊靠在一起放于光滑的水平面上，A、B的質(zhì)量分別為mA=2.0kg、mB=1.5kg。一個質(zhì)量為mC=0.5kg的小鐵塊C以v0=8m/s的速度滑到木塊A上，離開木塊A后最終與木塊B一起勻速運(yùn)動．若木塊A在鐵塊C滑離后的速度為vA=0.8m/s，鐵塊C與木塊A、B間動摩擦因數(shù)均為μ=0.4，取g=l0m/s2。求：①鐵塊C在滑離A時的速度；②木塊B的長度至少為多長。參考答案：①鐵塊C在滑離A的瞬間，由動量守恒得mCv0=(mA＋mB)vA＋mCvC

(2分)代入數(shù)據(jù)解得vC=2.4m/s

(1分)②鐵塊C和木塊B相互作用最終和B達(dá)到相同的速度

鐵塊C和B作用過程中動量守恒、能量守恒，有mCvC＋mBvA=(mC＋mB)vB

(1分)

(2分)因鐵塊C沒有從木塊B上掉下來，所以木塊B的長度L≥S相對

(1分)聯(lián)立以上方程代入數(shù)據(jù)解得L≥0.24m即木塊B的長度至少為0.24m

(2分)

18.一木箱放在平板車的中部，距平板車的后端、駕駛室后端