北京密云縣北莊中學高三物理期末試題含解析

北京密云縣北莊中學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.有一種“傻瓜”相機的曝光時間（快門從打開到關(guān)閉的時間）是固定不變的，為了估測相機的曝光時間，有位同學提出了下述實驗方案：他從墻面上A點的正上方與A相距H＝1.5m處，使一個小石子自由落下，在小石子下落通過A后，按動快門，對小石子照相，得到如圖（5）所示的照片，由于石子的運動，它在照片上留下一條模糊的徑跡CD。已知每塊磚的平均厚度約為6cm。從這些信息估算該相機的曝光時間最接近于下列哪個值：ks5uA．0.5s

B．0.02s

C．0.06s

D．0.008s參考答案：B2.（多選）下列說法中正確的是A．“原子由電子和帶正電的物質(zhì)組成”是通過盧瑟福α粒子散射實驗判定的B．玻爾理論認為原子只能處在能量不連續(xù)的一系列狀態(tài)C．放射性元素的半衰期與溫度、壓強無關(guān)D．同一元素的兩種同位素,其原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同參考答案：BCDA、通過盧瑟福α粒子散射實驗判定的是原子具有核式結(jié)構(gòu)，故A錯誤；B、玻爾理論認為原子只能處在能量不連續(xù)的一系列狀態(tài)，故B正確；C、放射性元素的半衰期只與原子核自身有關(guān)，與溫度、壓強無關(guān)，故C正確；D、同一元素的兩種同位素，其原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同，故D正確.故選BCD?！究键c】粒子散射實驗；玻爾模型和氫原子的能級結(jié)構(gòu)【答案】3.甲、乙兩個物體從同一地點沿同一方向做直線運動，其v一t圖象如圖所示。關(guān)于兩車的運動情況，下列說法正確的是

A.在t=1s時，甲、乙相遇

B.在t=2s時，甲、乙的運動方向均改變

C.在t=4s時，乙的加速度方向改變

D.在t=2s一t=6s內(nèi)，甲相對乙做勻速直線運動參考答案：4.如圖所示的四個選項中，虛線上方空間都存在方向垂直紙面向里的勻強磁場。A、B中的導線框為正方形，C、D中的導線框為直角扇形。各導線框均繞垂直紙面軸O在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動方向如箭頭所示，轉(zhuǎn)動周期均為T。從線框處于圖示位置時開始計時，以在OP邊上從P點指向O點的方向為感應電流的正方向。則在如圖所示的四個情景中，產(chǎn)生的感應電流隨時間的變化規(guī)律如圖所示的是（

）A

B

C

D參考答案：C5.如圖所示勻強電場E的區(qū)域內(nèi)，在O點處放置一點電荷+Q，a、b、c、d為以O(shè)點為圓心的圓周上的點，則下列關(guān)于a、b、c、d四點的說法中正確的是

A．b、d兩點的電場強度大小相等B．a(chǎn)點的電場強度最大C．a(chǎn)點的電勢最高D．c點的電勢最高參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，質(zhì)量分別為mA、mB的兩物塊A、B，疊放在一起，共同沿傾角為的斜面勻速下滑，斜面體放在水平地面上，且處于靜止狀態(tài)。則B與斜面間動摩擦因數(shù)

，A所受滑動摩擦力大小為

參考答案：7.在伽利略羊皮紙手稿中發(fā)現(xiàn)的斜面實驗數(shù)據(jù)如表所示，人們推測第二、三列數(shù)據(jù)可能分別表示時間和長度。伽利略時代的1個長度單位相當于現(xiàn)在的mm，假設(shè)1個時間單位相當于現(xiàn)在的0.5s。由此可以推測實驗時光滑斜面的長度至少為

m，斜面的傾角約為

度。（g取10m/s2）

參考答案：答案：2.04，1.5°解析：依題意，第一列數(shù)據(jù)為時間的平方t2，從數(shù)據(jù)分析可知第一列數(shù)據(jù)與第三列數(shù)據(jù)之比約為1:32（取平均值后比值為1：32.75），即斜面長度與時間的平方成正比，根據(jù)當時數(shù)據(jù)與現(xiàn)在的數(shù)據(jù)換算關(guān)系和勻變速運動公式，可得角度約為1.5°。8.光滑水平面上兩小球a、b用不可伸長的松弛細繩相連。開始時兩球靜止，給b球一個水平恒力拖動B球運動直至繩被拉緊，然后兩球一起運動，在兩球一起運動過程中兩球的總動量

(填“守恒”或“不守恒”)；系統(tǒng)的機械能

(填“守恒”或“不守恒”)。參考答案：不守恒，不守恒；9.某同學“探究小車的速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗裝置如圖甲所示。小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長的細線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與穿過打點計時器的紙帶相連。開始時，小車停在靠近打點計時器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離。啟動打點計時器，釋放重物，小車在重物牽引下，由靜止開始沿斜面向上運動；重物落地后，小車會繼續(xù)向上運動一段距離。打點計時器使用的交流電頻率為50Hz。某次實驗打出的紙帶如圖乙所示，圖中a、b、c是紙帶上的三段，紙帶運動方向如圖中箭頭所示。（1）根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計算打c段紙帶時小車的加速度大小為_______m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（2）判斷小車運動的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的__________兩點之間。參考答案：(1)5.0(2)D4、D5：（1）根據(jù)勻變速直線運動的推論得：a==5.0m/s2．

（2）從紙帶b上可發(fā)現(xiàn)：相鄰的點距離先增大后減小，由于打點計時器打點的時間間隔是相等的，所以b段紙帶先加速后減速，所以最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中長度為2.98cm的一段.10.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運動時跟靜止的小球B發(fā)生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B球以的速率向右運動，則B的質(zhì)量mB=_______；碰撞過程中，B對A做功為

。參考答案：4.5m

-3mv02/8

動量守恒：；動能定理：。11.如圖所示是勻強電場中的一組等勢面,若A、B、C、D相鄰兩點間的距離都是2cm,則電場的場強為__________V/m,到A點距離為1.5cm的P點電勢為__________V.參考答案：

(1).;

(2).-2.5;根據(jù)電場線與等勢線垂直，并且由高電勢指向低電勢，作出電場線的分布情況如圖所示．

場強的大小P點到B點的距離為x=0.5cm=0.005m，P點的電勢：φp=-Exsin60°=-×0.005×sin60°V=-2.5V【點睛】解決本題關(guān)鍵要理解電場線與等勢線、場強與電勢差的關(guān)系、電勢與電勢能的關(guān)系等基本關(guān)系，注意公式U=Ed中d是兩點沿電場線方向的距離．12.小胡同學在學習了圓周運動的知識后，設(shè)計了一個課題，名稱為：快速測量自行車的騎行速度。他的設(shè)想是：通過計算踏腳板轉(zhuǎn)動的角速度，推算自行車的騎行速度。如上圖所示是自行車的傳動示意圖，其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪。當大齒輪Ⅰ（腳踏板）的轉(zhuǎn)速通過測量為n（r/s）時，則大齒輪的角速度是

rad/s。若要知道在這種情況下自行車前進的速度，除需要測量大齒輪Ⅰ的半徑r1，小齒輪Ⅱ的半徑r2外，還需要測量的物理量是

。用上述物理量推導出自行車前進速度的表達式為：

。參考答案：2πn,

車輪半徑r3,2πn根據(jù)角速度ω=2πn得：大齒輪的角速度ω=2πn。踏腳板與大齒輪共軸，所以角速度相等，小齒輪與大齒輪通過鏈條鏈接，所以線速度相等，設(shè)小齒輪的角速度為ω′，測量出自行車后輪的半徑r3，根據(jù)v=r3ω′

得：v=2πn13.一個電流表的內(nèi)阻Rg=36Ω,滿偏電流Ig=10mA，將它改裝成較大量程的電流表，測得改裝后電流表得內(nèi)阻是0.36Ω，則改裝后電流表的量程為

A，并聯(lián)的分流電阻為

Ω。參考答案：1

0.364略三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一在隧道中行駛的汽車A以的速度向東做勻速直線運動，發(fā)現(xiàn)前方相距處、以的速度同向運動的汽車B正開始勻減速剎車，其剎車的加速度大小,從此刻開始計時，若汽車A不采取剎車措施，汽車B剎車直到靜止后保持不動，求：（1）汽車A追上汽車B前，A、B兩汽車間的最遠距離；（2）汽車A恰好追上汽車B需要的時間．參考答案：（1）16m（2）8s(1)當A、B兩汽車速度相等時，兩車間的距離最遠，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此時汽車A的位移xA＝vAt＝12m；汽車B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B兩汽車間的最遠距離Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽車B從開始減速直到靜止經(jīng)歷的時間t1＝＝5s

運動的位移x′B＝＝25m汽車A在t1時間內(nèi)運動的位移x′A＝vAt1＝20m

此時相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽車A需要再運動的時間t2＝＝3s

故汽車A追上汽車B所用時間t＝t1＋t2＝8s15.（選修3—4）（7分）如圖甲所示為一列簡諧橫波在t＝2s時的波形圖，圖乙是這列波中P點的振動圖線，求該波的傳播速度的大小，并判斷該波的傳播方向。

參考答案：解析：依題由甲圖知該波的波長為……………(1分)

由乙圖知該波的振動周期為……………(1分)

設(shè)該波的傳播速度為V，有……………(1分)

又由乙圖知，P點在此時的振動方向向上，……………(1分)

所以該波的傳播方向水平向左?！?2分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一列簡諧橫波，在t=0．8s時刻的波形圖象如下圖乙所示，波上A質(zhì)點的振動圖象如圖甲所示，①判斷該波的傳播方向②求該波的傳播速度參考答案：①波的傳播方向：沿x負方向

2分②由甲圖知波長為λ＝20m，由乙圖知周期為Ｔ＝0．8ｓ代入得ν=m/s=25m/s

17.如圖所示，O點距水平地面高度為H=3m，不可伸長的細線一端固定在O點另一端系一質(zhì)量m=2kg的小球（可視為質(zhì)點），另一根水平細線OA一端固定在墻上A點，細線OB與豎直方向的夾角θ=37°，l<lAB，且l<H，g取10m/s2，空氣阻力不計。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，結(jié)果可用根式表示。）⑴若只剪斷細線AB，求在剪斷細線AB的瞬間，細線OB上的張力TOB及小球的加速度大小a；⑵若OB的長度l=1m，剪斷細線AB的同時，在圖示的豎直平面內(nèi)垂直于OB的方向上，給小球一個斜向下的初速度v0，為使細線不發(fā)生彎曲，求v0的大??；⑶若先剪斷細線AB，當小球由靜止運動到最低點時再瞬間斷開OB，小球最終落地，求OB的長度l為多長時，小球落地點與O點的水平距離最遠，最遠水平距離是多少？參考答案：解：⑴剪斷細線AB的瞬間，小球開始做豎直面內(nèi)的圓周運動，其線速度為零，所以沿徑向的 加速度為零，只有沿切向的加速度。由牛頓第二定律有徑向

切向

解得

，⑵若小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動，過最高點時應滿足小球運動到最高點的過程中，機械能守恒解得

若小球不能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動，則到達的最高點與O等高，由機械能守恒定律有解得

⑶小球由靜止運動到最低點過程中，根據(jù)機械能定恒得得

由于OB線斷開后小球做平拋運動，則時間t為

平拋運動的水平位移

當時，x有最大值

18.歷史上美國宇航局曾經(jīng)完成了用“深度撞擊”號探測器釋放的撞擊器“擊中”坦普爾1號彗星的實驗．探測器上所攜帶的重達370kg的彗星“撞擊器”將以1.0×104m/s的速度徑直撞向彗星的彗核部分，撞擊彗星后“撞擊器”融化消失，這次撞擊使該彗星自身的運行速度出現(xiàn)1.0×10﹣7m/s的改變．已知普朗克常量h=6.6×10﹣34J?s．（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．求：①撞擊前彗星“撞擊器”對應物質(zhì)波波長；②根據(jù)題中相關(guān)信息數(shù)據(jù)估算出彗星的質(zhì)量．參考答案：解：①撞擊前彗星“撞擊器”的動量為：P=mυ=370×1.0×104=3.7×106kg?m