河北省秦皇島市閆莊中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

河北省秦皇島市閆莊中學(xué)高三物理上學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）“神舟”十號(hào)載人航天發(fā)射控制中心的大屏幕上出現(xiàn)的一幅“神舟”十號(hào)飛船運(yùn)行軌跡圖如下，它記錄了飛船在地球表面垂直投影的位置變化；圖中表示一段時(shí)間內(nèi)飛船繞地球沿圓周飛行四圈，依次飛經(jīng)中國(guó)和太平洋地區(qū)的四次軌跡①、②、③、④，圖中分別標(biāo)出了各地點(diǎn)的經(jīng)緯度。通過(guò)觀(guān)察此圖，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)，飛船繞地球環(huán)繞一周的過(guò)程中，地球大約自轉(zhuǎn)22.50。已知地球半徑為6.4×103km，依據(jù)上述信息可估算該飛船距離地面的高度和飛船的周期（大約）正確的是：A．4×105km

1.5h B．6.4×103km

3hC.300km

1.5h

D．7×6.4×103km

24h參考答案：C2.（多選）如圖，兩個(gè)半徑均為R的1/4光滑圓弧對(duì)接于O點(diǎn)，有物體從上面圓弧的某點(diǎn)C以上任意位置由靜止下滑（C點(diǎn)未標(biāo)出），都能從O點(diǎn)平拋出去，則（

）A．∠CO1O＝60°B．∠CO1O＝45°C．落地點(diǎn)距O2最遠(yuǎn)為2RD．落地點(diǎn)距O2最近為R參考答案：AC3.火星的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和，地球表面的重力加速度為g，則火星表面的重力加速度約為（）A．0.2g B．0.4g C．2.5g D．5g參考答案：B解：根據(jù)星球表面的萬(wàn)有引力等于重力知道=mg得出：g=火星的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和所以火星表面的重力加速度g′=g=0.4g故選B．4.如圖所示，相距為L(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌ab、cd放置在水平桌面上，阻值為R的電阻與導(dǎo)軌的兩端a、c相連．滑桿MN質(zhì)量為m，電阻為r，垂直于導(dǎo)軌并可在導(dǎo)軌上自由滑動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)線(xiàn)的電阻．整個(gè)裝置置與豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．滑桿的中點(diǎn)系一不可伸長(zhǎng)的輕緝，輕繩繞過(guò)固定在桌邊的光滑滑輪后，與另一質(zhì)量也為m的物塊相連，輕繩處于拉直狀態(tài)．現(xiàn)將物塊由靜止釋放；當(dāng)物塊達(dá)到最大速度時(shí)，下落高度為h，用g表示重力加速度，則在物塊由靜止開(kāi)始下落至速度最大的過(guò)程中

A．通過(guò)電阻R的電荷量是

B．滑桿MN產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

C．繩子的拉力大小始終不變

D．物塊減少的重力勢(shì)能等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱參考答案：AB5.（多選題）如圖所示，直線(xiàn)Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流的變化的特性圖線(xiàn)，曲線(xiàn)Ⅲ是一個(gè)小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)，如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨(dú)連接，則下列說(shuō)法正確的是（）A．電源1與電源2的內(nèi)阻之比是11：7B．電源1與電源2的電動(dòng)勢(shì)之比是1：1C．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比是1：2D．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比是1：2參考答案：ABC【考點(diǎn)】電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；電功、電功率．【分析】根據(jù)電源的外特性曲線(xiàn)U﹣I圖線(xiàn)，可求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；根據(jù)燈泡伏安特性曲線(xiàn)與電源外特性曲線(xiàn)交點(diǎn)確定燈泡與電源連接時(shí)工作電壓與電流，即可求出功率與燈泡電阻．【解答】解：A、根據(jù)電源U﹣I圖線(xiàn)，r1=，r2=，則r1：r2=11：7，故A正確．

B、E1=E2=10V，故B正確

C、D、燈泡伏安特性曲線(xiàn)與電源外特性曲線(xiàn)的交點(diǎn)即為燈泡與電源連接時(shí)的工作狀態(tài)

則U1=3v，I1=5A，P1=15W，R1=Ω

U2=5V，I2=6A，P2=30W，R2=Ω

P1：P2=1：2，R1：R2=18：25故C正確，D錯(cuò)誤故選ABC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.用測(cè)電筆接觸市電相線(xiàn)，即使赤腳站在地上也不會(huì)觸電，原因是

；另一方面，即使穿絕緣性能良好的電工鞋操作，測(cè)電筆仍會(huì)發(fā)亮，原因是

。參考答案：測(cè)電筆內(nèi)阻很大，通過(guò)與之串聯(lián)的人體上的電流（或加在人體上的電壓）在安全范圍內(nèi)；（2分）市電為交流電，而電工鞋相當(dāng)于一電容器，串聯(lián)在電路中仍允許交流電通過(guò)．（3分）7.一個(gè)質(zhì)量為50千克的人站立在靜止于平靜的水面上的質(zhì)量為400千克船上，突然船上人以2米/秒的水平速度跳向岸，不計(jì)水的阻力，則船以_____

___米/秒的速度后退，若該人向上跳起，以人船為系統(tǒng)，人船的動(dòng)量_________。（填守恒或不守恒）參考答案：0．25

；不守恒

8.如圖所示，放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M，支架頂端用細(xì)線(xiàn)拴著的擺球質(zhì)量為m，現(xiàn)將擺球拉至水平位置，而后釋放，擺球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，支架始終不動(dòng)，則：（1）在釋放前的瞬間，支架對(duì)地面的壓力為

（2）擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，支架對(duì)地面的壓力為

參考答案：（1）．Mg（2）．(3m＋M)g9.如圖所示，N為金屬板，M為金屬網(wǎng)，它們分別與電池的兩極相連，各電池的電動(dòng)勢(shì)和極性如圖所示，已知金屬板的逸出共為4.8eV．線(xiàn)分別用不同能量的電子照射金屬板（各光子的能量已在圖上標(biāo)出），那么各圖中沒(méi)有光電子到達(dá)金屬網(wǎng)的是AC（填正確答案標(biāo)號(hào)），能夠到達(dá)金屬網(wǎng)的光電子的最大動(dòng)能是0.5eV．參考答案：解：因?yàn)榻饘冁u的逸出功為4.8eV．所以能發(fā)生光電效應(yīng)的是B、C、D，B選項(xiàng)所加的電壓為正向電壓，則電子一定能到達(dá)金屬網(wǎng)；C選項(xiàng)光電子的最大初動(dòng)能為1.0eV．小于反向電壓，根據(jù)動(dòng)能定理，知電子不能到達(dá)金屬網(wǎng)；D選項(xiàng)光電子的最大初動(dòng)能為2.0eV，大于反向電壓，根據(jù)動(dòng)能定理，有光電子能夠到達(dá)金屬網(wǎng)．故沒(méi)有光電子達(dá)到金屬網(wǎng)的是A、C．故選：ACD項(xiàng)中逸出的光電子最大初動(dòng)能為：Ekm=E光﹣W溢=6.8eV﹣4.8eV=2.0eV，到達(dá)金屬網(wǎng)時(shí)最大動(dòng)能為Ek=2.0﹣1.5=0.5eV．故答案為：AC，0.5．10.一簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播，t=0時(shí)的波形如圖甲所示，x=200cm處質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖線(xiàn)如圖乙所示，由此可以確定這列波的波長(zhǎng)為

m，頻率為

Hz，波速為

m/s，傳播方向?yàn)?/p>

（填“向左”或“向右”）。參考答案：1；

0.5；0.5；向左11.（4分）完成核反應(yīng)方程：Th→Pa＋

。衰變?yōu)榈陌胨テ谑?.2分鐘，則64克Th經(jīng)過(guò)6分鐘還有

克尚未衰變。參考答案：答案：，212.為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．其中G1、G2為兩個(gè)光電門(mén)，它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連，當(dāng)滑行器通過(guò)G1、G2光電門(mén)時(shí)，光束被遮擋的時(shí)間Δt1、Δt2都可以被測(cè)量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，光電門(mén)間距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問(wèn)題：

(1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，在不增加其他儀器的情況下，如何判定調(diào)節(jié)是否到位？答：_______________________________________________________________________(2)若取M＝0.4kg，改變m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的取值不合適的一個(gè)是（

）A．m1＝5g

B．m2＝15gC．m3＝40g

D．m4＝400g(3)在此實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)得每一個(gè)牽引力對(duì)應(yīng)的加速度，其中求得的加速度的表達(dá)式為：__________________________________________(用Δt1、Δt2、D、x表示)．參考答案：13.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體的自由落體運(yùn)動(dòng)，得到如圖所示的一段紙帶，測(cè)得AB=7.56cmBC=9.12cm，已知交流電源頻率是50Hz，則打B點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度為

m/s，實(shí)驗(yàn)測(cè)出的重力加速值是

m/s2，產(chǎn)生誤差的原因 。參考答案：2.09，

9.75,

空氣阻力；紙帶和計(jì)時(shí)器限位孔之間有摩擦。計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為：，打B點(diǎn)的速度為：物體的加速度為：，實(shí)驗(yàn)測(cè)出的重力加速度值比公認(rèn)值偏小，原因可能是物體下落過(guò)程中存在空氣阻力和紙帶和計(jì)時(shí)器限位孔之間有摩擦；三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）試通過(guò)分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大小。參考答案：粒子的動(dòng)量，物質(zhì)波的波長(zhǎng)由，知，則。解析：物質(zhì)波的的波長(zhǎng)為，要比較波長(zhǎng)需要將中子和電子的動(dòng)量用動(dòng)能表示出來(lái)即，因?yàn)?，所以，故?5.

（選修3-3（含2-2）模塊）(6分)理想氣體狀態(tài)方程如下：。從理論的角度，設(shè)定一定的條件，我們便能得到氣體三大定律：玻意爾定律、查理定律和蓋·呂薩克定律。下面請(qǐng)你通過(guò)設(shè)定條件，列舉其中兩條定律的內(nèi)容。（要求條件、內(nèi)容要與定律名稱(chēng)相對(duì)應(yīng)，不必寫(xiě)數(shù)學(xué)表達(dá)式）參考答案：

答案：玻意爾定律：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟體積成反比。查理定律：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟熱力學(xué)溫度成正比。蓋·呂薩克定律：一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，它的體積跟熱力學(xué)溫度成正比。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.我國(guó)南方大部分省區(qū)曾經(jīng)遭遇了罕見(jiàn)的雪災(zāi)，此次災(zāi)害過(guò)程造成17個(gè)?。▍^(qū)、市、兵團(tuán)）不同程度受災(zāi)。尤其是雪災(zāi)天氣造成輸電線(xiàn)被厚厚的冰層包裹（如圖14甲），使相鄰兩個(gè)鐵塔間的拉力大大增加，導(dǎo)致鐵塔被拉倒、壓塌（如圖14乙），電力設(shè)施被嚴(yán)重?fù)p毀，給這些地方群眾的生產(chǎn)生活造成了極大不便和巨大損失。當(dāng)若干相同鐵塔等高、等距時(shí)，可將之視為如圖所示丙的結(jié)構(gòu)模型。已知鐵塔（左右對(duì)稱(chēng)）質(zhì)量為m，塔基寬度為d。相鄰鐵塔間輸電線(xiàn)的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，其單位長(zhǎng)度的質(zhì)量為，輸電線(xiàn)頂端的切線(xiàn)與豎直方向成角。已知冰的密度為，設(shè)冰層均勻包裹輸電線(xiàn)上，且冰層的橫截面為圓形，其半徑為R(輸電線(xiàn)的半徑可忽略)求(l)因?yàn)楸鶎影?，每個(gè)鐵塔塔尖所受的壓力將比原來(lái)增大多少？(2)被冰層包裹后，輸電線(xiàn)在最高點(diǎn)、最低點(diǎn)的張力參考答案：17.有一炮豎直向上發(fā)射炮彈，炮彈的質(zhì)量為M=6.0kg（內(nèi)含炸藥的質(zhì)量可以忽略不計(jì)），射出的初速度v0=60m/s．當(dāng)炮彈到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)爆炸為沿水平方向運(yùn)動(dòng)的兩片，其中一片質(zhì)量為m=4.0kg．現(xiàn)要求這一片不能落到以發(fā)射點(diǎn)為圓心、以R=600m為半徑的圓周范圍內(nèi)，則剛爆炸完時(shí)兩彈片的總動(dòng)能至少多大？（g=10/s2，忽略空氣阻力）參考答案：解：設(shè)炮彈止升到達(dá)最高點(diǎn)的高度為H，根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，有解得：H=180m設(shè)質(zhì)量為m的彈片剛爆炸后的速度為v，另一塊的速度為V，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有mv=（M﹣m）V設(shè)質(zhì)量為m的彈片運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，有解得t=6s．R=vt解得v=100m/s，V=200m/s．炮彈剛爆炸后，兩彈片的總動(dòng)能解以上各式得代入數(shù)值得答：剛爆炸完時(shí)兩彈片的總動(dòng)能至少6.0×104J．【分析】當(dāng)炮彈到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)爆炸為沿水平方向運(yùn)動(dòng)的兩片，兩片炸彈做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)求出一片炸彈的初速度，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得出另一塊炸彈的初速度，從而得出剛爆炸完時(shí)兩彈片的總動(dòng)能．18.如圖所示，右邊傳送帶長(zhǎng)L=15m、逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)速度為v0=16m/s，左邊是光滑豎直半圓軌道（半徑R=0.8m），中間是光滑的水平面AB（足夠長(zhǎng)）．用輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)連接甲、乙兩物體，中間為一壓縮的輕質(zhì)彈簧，彈簧與甲、乙兩物體不拴連．甲的質(zhì)量為m1=3kg，乙的質(zhì)量為m2=1kg，甲、乙均靜止在光滑的水平面上．現(xiàn)固定甲物體，燒斷細(xì)線(xiàn)，乙物體離開(kāi)彈簧后在傳送帶上滑行的最遠(yuǎn)距離為Sm=12m．傳送帶與乙物體間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6，重力加速度g取10m/s2，甲、乙兩物體可看作質(zhì)點(diǎn)．（細(xì)線(xiàn)燒斷后，可認(rèn)為彈簧勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能）（1）若固定乙物體，燒斷細(xì)線(xiàn)，甲物體離開(kāi)彈簧后進(jìn)入半圓軌道，求通過(guò)D點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)甲物體的壓力大小；（2）若甲、乙兩物體均不固定，燒斷細(xì)線(xiàn)以后，問(wèn)甲物體和乙物體能否再次在AB面上發(fā)生水平碰撞？若碰撞，求再次碰撞前瞬間甲、乙兩物體的速度；若不會(huì)碰撞，說(shuō)明原因．參考答案：解：（1）固定甲物體，燒斷細(xì)線(xiàn)，根據(jù)能量守恒定律得，彈簧的彈性勢(shì)能為：Ep=μm2gSm=0.6×1×10×12J=72J若固定乙物體，燒斷細(xì)線(xiàn)，甲離開(kāi)彈簧以后，由機(jī)械能守恒定律得：Ep=m1g?2R+過(guò)D點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：m1g+N=m1解得：N=m1g=30N（2）甲、乙分離分離過(guò)程中，動(dòng)量守恒，選向左方向?yàn)檎?，根?jù)動(dòng)量守恒得：m1v1﹣m2v2=0甲、乙及彈簧系統(tǒng)的能量守恒，則得：Ep=m1v12+m2v22．得：v1=2m/s，v2=6m/s之后甲沿軌道上滑，設(shè)上滑最高點(diǎn)高度為h，則有：m1v12=m1gh得：h=0.6m＜0.8m則甲上滑不到等圓心位置就會(huì)返回，返回AB面上速度仍然是：v1=2m/s乙滑上傳送帶，因v2=6m/s＞10m/s則乙先向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，后向左勻加速．由對(duì)稱(chēng)性可知返回AB面上速度為傳