河北省石家莊市第八十五中學(xué)高三物理期末試題含解析

河北省石家莊市第八十五中學(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.如圖所示，LOO，L，為一折線，它所形成的兩個角∠LOO，和∠OO，L，均為450。折線的右邊有一勻強(qiáng)磁場，邊長為l的正方形導(dǎo)線框垂直O(jiān)O，的方向以速度v做勻速直線運(yùn)動，在t=0時刻恰好位于圖中所示的位置。以逆時針方向為導(dǎo)線框中電流的正方向，在下面四幅圖中能夠正確表示電流—時間（I—t）關(guān)系的是（時間以l/v為單位）（

）參考答案：D2.如圖所示，自由下落的小球，從它接觸豎直放置的彈簧開始，到彈簧被壓縮到最短的過程中，小球的速度和所受外力的合力變化情況是(

)A．合力變小，速度變小

B．合力變小，速度變大C．合力先變大后變小，速度先變小后變大D．合力先變小后變大，速度先變大后變小參考答案：D3.同步衛(wèi)星到地心的距離為r，加速度為a1，速率為v1；地球半徑為R，赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a2，速率為v2，則（）A．B．C．D．參考答案：D【考點】同步衛(wèi)星．【分析】同步衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的角速度與地球自轉(zhuǎn)的角速度相等，根據(jù)v=rω和a=rω2求出線速度和向心加速度之比．【解答】解：A、地球赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體與地球自轉(zhuǎn)的加速度相等，同步衛(wèi)星的角速度與自轉(zhuǎn)角速度也相等，根據(jù)a=rω2得，故AB錯誤C、根據(jù)v=rω得，故C錯誤，D正確故選D．4.某同學(xué)為研究物體運(yùn)動情況，繪制了物體運(yùn)動的x-t圖象，如圖所示。圖中縱坐標(biāo)表示物體的位移x，橫坐標(biāo)表示時間t，由此可知該物體做A．勻速直線運(yùn)動

B．變速直線運(yùn)動C．勻速曲線運(yùn)動

D．變速曲線運(yùn)動參考答案：B5.如圖所示，為氫原子的能級圖。若在氣體放電管中，處于基態(tài)的氫原子受到能量為12.8eV的高速電子轟擊而躍遷到激發(fā)態(tài)，在這些氫原子從激發(fā)態(tài)向低能級躍遷的過程中（

）A．最多能輻射出10種不同頻率的光子B．最多能輻射出6種不同頻率的光子C．能輻射出的波長最長的光子是從n＝5躍遷到n＝4能級時放出的D．能輻射出的波長最長的光子是從n＝4躍遷到n＝3能級時放出的參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.有人設(shè)想了一種靜電場：電場的方向都垂直于紙面并指向紙里，電場強(qiáng)度的大小自左向右逐漸增大，如圖所示。這種分布的靜電場是否可能存在？試述理由。

參考答案：這種分布的靜電場不可能存在.因為靜電場是保守場，電荷沿任意閉合路徑一周電場力做的功等于0，但在這種電場中，電荷可以沿某一閉合路徑移動一周而電場力做功不為0．（5分）7.在2010年溫哥華冬奧會上，首次參賽的中國女子冰壺隊喜獲銅牌，如圖為中國隊員投擲冰壺的鏡頭。假設(shè)在此次投擲中，冰壺運(yùn)動一段時間后以0.4m/s的速度與對方的靜止冰壺發(fā)生正碰，碰后中國隊的冰壺以0.1m/s的速度繼續(xù)向前滑行。若兩冰壺質(zhì)量相等，則對方冰壺獲得的速度為

m/s。參考答案：0.38.如圖所示，OB桿長L，質(zhì)量不計，在豎直平面內(nèi)繞O軸轉(zhuǎn)動。桿上每隔處依次固定A、B兩個小球，每個小球的質(zhì)量均為m。已知重力加速度為g。使棒從圖示的水平位置靜止釋放，當(dāng)OB桿轉(zhuǎn)到豎直位置時小球B的動能為_____________，小球A的機(jī)械能的變化量為___________。參考答案：，9.

(3)用如圖所示的裝置，要探究恒力做功與動能改變的關(guān)系的實驗數(shù)據(jù)應(yīng)滿足一個怎樣的關(guān)系式

，從而得到動能定理。(用上題符號表示，不要求計數(shù)結(jié)果)參考答案：10.一小球從樓頂邊沿處自由下落，在到達(dá)地面前最后1s內(nèi)通過的位移是樓高的，則樓高是

.參考答案：11.一物體質(zhì)量為1kg，沿傾角為300的傳送帶從最高端A點以初速度v0=8m/s下滑，傳送帶勻速向下運(yùn)動的速度為2m/s，全長20m。物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為，物體運(yùn)動到傳送帶底端B點的速度大小為___________m/s；全過程中因物體和傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量為___________J。（重力加速度g=10m/s2）參考答案：2，5412.如圖所示為“風(fēng)光互補(bǔ)路燈”系統(tǒng)，它在有陽光時通過太陽能電池板發(fā)電，有風(fēng)時通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電，二者皆有時將同時發(fā)電，并將電能輸至蓄電池儲存起來，供路燈照明使用。為了能使蓄電池的使用壽命更為長久，一般充電至90％左右即停止，放電余留20％左右即停止電能輸出。下表為某型號風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)配置方案：風(fēng)力發(fā)電機(jī)太陽能電池組件其他元件最小啟動風(fēng)速1.0m/s太陽能電池36W蓄電池500Ah-12V最小充電風(fēng)速2.0m/s最大限制風(fēng)速12.0m/s太陽能轉(zhuǎn)化效率15%大功率LED路燈80W-12V最大輸出功率400W如果當(dāng)?shù)卮怪庇谔柟獾钠矫娴玫降奶栞椛渥畲髲?qiáng)度約為240W/m2，要想使太陽能電池的最大輸出功率達(dá)到36W，太陽能電池板的面積至少要______________m2。

當(dāng)風(fēng)速為6m/s時，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率將變?yōu)?0W，在這種情況下，將蓄電池的電能由20%充至90%所需時間為______________h；參考答案：1，84

13.已知金屬鈣的逸出功為2.7eV，氫原子的能級圖如圖所示．一群處于n=4的氫原子在向低能級躍遷的過程中，可能輻射

▲

種頻率的光子，有

▲

種頻率的光能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)．

參考答案：6（1分）

3（2分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示,在真空中一束平行復(fù)色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長最長,衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最?。畡tc的頻率最小，波長最長衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對a色光的折射率。15.聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學(xué)用錘子敲擊一鐵橋的一端而發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時間之差為1.00s。橋的長度為_______m，若該波在空氣中的波長為λ，則它在鋼鐵中波長為λ的_______倍。參考答案：

(1).365

(2).試題分析：可以假設(shè)橋的長度，分別算出運(yùn)動時間，結(jié)合題中的1s求橋長，在不同介質(zhì)中傳播時波的頻率不會變化。點睛：本題考查了波的傳播的問題，知道不同介質(zhì)中波的傳播速度不同，當(dāng)傳播是的頻率不會發(fā)生變化。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）在光滑的水平面上，用一根輕繩系著一個質(zhì)量為3kg的小球以10m/s的速度繞O點做勻速圓周運(yùn)動，半徑為4m,若運(yùn)動到A點，突然將繩再放長4m,

繩繃緊后小球轉(zhuǎn)入到另一軌道上做勻速圓周運(yùn)動。求：⑴小球從放繩開始到運(yùn)動到O點另一側(cè)與AO兩點共線的B點所用的時間？⑵在B點繩子所受到的拉力。參考答案：解析：⑴小球做勻速圓周運(yùn)動，突然放繩則小球以原有的速度做勻速直線運(yùn)動到C，在C點處一瞬間8m繩突然拉直，沿繩方向的速度vyP突變?yōu)?，而小球?qū)⒁詖x做勻速圓周運(yùn)動，到達(dá)B點，

由幾何關(guān)系可知：S1=AC=

(1分)

∠AOC=60°=π/3

（2分）

∠BOC=120°=2π/3

(1分)

在C點，由矢量三角形可知：vx=vcos60°=v/2

(1分)

（2分）

（2分）

(2)在B點，則有：

（3分）17.如圖所示，在水平桌面上有一半徑為R=0.8m、豎直放置的光滑圓弧軌道MNQ，MN為豎直直徑，OQ連線與MN夾角為.在光滑圓弧軌道左側(cè)放一傾角的固定斜面，Q點到斜面的豎直邊的距離，現(xiàn)在斜面的底端有一質(zhì)量為m的電動小車（體積可忽略），小車與斜面間動摩擦因數(shù)為u=0.5,現(xiàn)電動小車以恒定功率Po沿著斜面向上運(yùn)動，當(dāng)小車到達(dá)斜面最高時水平飛出，同時關(guān)閉電動裝置，速率不變。過一段時間后進(jìn)入球面的Q點，并沿著球面運(yùn)動，且剛好能到達(dá)球面的最高點M.試求：（1）小車通過Q點時的速度大小。（2）斜面最高點離水平面的高度。（3）小車在斜面上運(yùn)動的時間。參考答案：（1）

（2）0.9R

(3)18.質(zhì)量為m=lkg的物體在平行于斜面向上的拉力F的作用下從斜面底端由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動，一段時間后撤去拉力F，其向上運(yùn)動的v﹣t圖象如圖所示，斜面固定不動，與水平地面的夾角θ=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）．求：（1）物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ（2）拉力F的大?。唬?）物體沿斜面向上運(yùn)動的最大距