河北省保定市安國小營中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

河北省保定市安國小營中學(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.(多選)下列說法正確的是__________A．相同頻率的光照射到不同的金屬上，逸出功越大，出射的光電子最大初動(dòng)能越小B．釷核Th，衰變成鏷核Pa，放出一個(gè)中子，并伴隨著放出光子C．根據(jù)玻爾理論，氫原子輻射出一個(gè)光子后能量減小，核外電子運(yùn)動(dòng)的加速度減小D．比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢靠，原子核越穩(wěn)定參考答案：AD2.（多選）在滅火搶險(xiǎn)的過程中，有時(shí)要借助消防車上的梯子進(jìn)行救人或滅火作業(yè)，如圖所示．已知消防車梯子的下端用摩擦很小的鉸鏈固定在車上，上端靠在摩擦很小的豎直玻璃幕墻上．消防車靜止不動(dòng)，被救者沿梯子勻速向下運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法中正確的是（）A．鉸鏈對梯子的作用力逐漸減小B．墻對梯子的彈力不變C．地面對車的摩擦力逐漸增大D．地面對車的彈力不變參考答案：考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．專題：共點(diǎn)力作用下物體平衡專題．分析：先以整體為研究對象，分析受力情況，根據(jù)三力匯交原理，判斷鉸鏈對梯子的作用力和墻對梯子的彈力如何變化．將人、梯子、車看做一個(gè)整體，由平衡條件分析地面對車的摩擦力和彈力如何變化．解答：解：A、B人在梯子上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，將人和梯子看做一個(gè)整體，墻壁對梯子的作用力N水平向左，重力G豎直向下，根據(jù)三力匯交原理，鉸鏈對梯子的作用力F斜向上，如圖所示，當(dāng)人勻速向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)與G的夾角減小，因?yàn)橹亓不變，所以F、N減?。蔄正確，B錯(cuò)誤．C、D將人、梯子、車看做一個(gè)整體，則地面對車的摩擦力等于墻壁對梯子的作用力N，地面對車的彈力等于車、梯子和人的重力，則地面對車的摩擦力逐漸減小，地面對車的彈力不變．故C錯(cuò)誤，D正確．故選AD點(diǎn)評：本題涉及三個(gè)物體平衡問題，要靈活選擇研究對象，合理運(yùn)用三力匯交原理，分析三力平衡問題．3.如圖甲所示，bacd為導(dǎo)體做成的框架，其平面與水平面成θ角，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ與ab、cd接觸良好，回路的電阻為R，整個(gè)裝置放于垂直框架平面的變化磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況如圖乙所示，PQ能夠始終保持靜止，則0～t2時(shí)間內(nèi)，PQ受到的安培力F和摩擦力f隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是(取平行斜面向上為正方向)參考答案：BCD由圖乙可知磁場均勻增大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知在線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流，根據(jù)左手定則可知導(dǎo)體棒開始受到逐漸減小的安培力，當(dāng)B=0時(shí)，安培力為零，當(dāng)磁場反向時(shí)，導(dǎo)體棒受到逐漸增大的安培力，顯然A錯(cuò)誤。分析清楚安培力的情況，然后對導(dǎo)體棒進(jìn)行正確受力分析，即可正確判斷摩擦力的變化情況．若磁場方向垂直斜面向上為正，則開始導(dǎo)體棒PQ受到沿導(dǎo)軌向上的安培力，若開始安培力小于導(dǎo)體棒重力沿導(dǎo)軌向下的分力mgsinθ，則摩擦力為：f=mgsinθ-F安，隨著安培力的減小，摩擦力f逐漸逐漸增大，當(dāng)安培力反向時(shí)，f=mgsinθ+F安，安培力逐漸增大，故摩擦力也是逐漸增大；若安培力大于mgsinθ，則安培力為：f=F安-mgsinθ，由于安培力逐漸減小，摩擦力逐漸減小，當(dāng)F安=mgsinθ時(shí)，摩擦力為零并開始反向變?yōu)椋篺=mgsinθ-F安，隨著安培力的變化將逐漸增大，故BCD均有可能正確。4.如圖a，在豎直平面內(nèi)固定一光滑的半圓形軌道ABC，小球以一定的初速度從最低點(diǎn)A沖上軌道，圖b是小球在半圓形軌道上從A運(yùn)動(dòng)到C的過程中，其速度平方與其對應(yīng)高度的關(guān)系圖像。已知小球在最高點(diǎn)C受到軌道的作用力為2.5N，空氣阻力不計(jì)，B點(diǎn)為AC軌道中點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2，下列說法正確的是A.圖b中x=36m2·s－2B.小球質(zhì)量為0.2kgC.小球在A點(diǎn)時(shí)重力的功率為5WD.小球在B點(diǎn)受到軌道作用力為8.5N參考答案：BD【詳解】A、小球在光滑軌道上運(yùn)動(dòng)，只有重力做功，故機(jī)械能守恒，所以有：，解得：，即為：，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、由圖乙可知軌道半徑，小球在C點(diǎn)的速度，那么由牛頓第二定律可得：，解得：，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、小球在A點(diǎn)時(shí)重力，方向向下，速度，方向向右，故小球在A點(diǎn)時(shí)重力的功率為0，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、由機(jī)械能守恒可得在B點(diǎn)的速度為：；所以小球在B點(diǎn)受到的在水平方向上的合外力做向心力為：，所以，小球在B點(diǎn)受到軌道作用力為8.5N，故選項(xiàng)D正確；故選選項(xiàng)BD。5.（多選題）如圖，汽車向右沿水平面運(yùn)動(dòng)，通過繩子提升重物M．若不計(jì)繩子質(zhì)量和繩子與滑輪間的摩擦，則在重物勻速上升的過程中，有（）A．汽車做加速運(yùn)動(dòng) B．汽車做減速運(yùn)動(dòng)C．地面對汽車的支持力增大 D．繩子張力不斷減小參考答案：BC【考點(diǎn)】運(yùn)動(dòng)的合成和分解．【分析】將小車的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的速度等于M的速度，根據(jù)M的運(yùn)動(dòng)情況得出的A運(yùn)動(dòng)情況，再依據(jù)矢量的合成法則，即可判定繩子對汽車的拉力變化，從而即可求解．【解答】解：A、設(shè)繩子與水平方向的夾角為α，將小車的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的速度等于M的速度，根據(jù)平行四邊形定則得，vM=vcosα，M在向上勻速的運(yùn)動(dòng)過程中，繩子與水平方向的夾角為α減小，所以汽車的速度減小，故A錯(cuò)誤，B正確；C、M在勻速向上運(yùn)動(dòng)過程中，繩子對汽車的拉力大小不變，依據(jù)力的分解法則，豎直方向拉力的分力減小，則地面對汽車的支持力會(huì)增大，故C正確，D錯(cuò)誤，故選：BC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，實(shí)線為電場線，虛線為等勢面。且AB＝BC，電場中A、B、C三點(diǎn)的場強(qiáng)分別為EA、EB、EC，AB、BC間的電勢差分別為UAB、UBC，則EA、EB、EC大小關(guān)系為

；UAB、UBC大小關(guān)系為

(按從大到小的順序排列)。參考答案：．EC>EB>EA

UABBC7.用一根細(xì)繩，一端系住一個(gè)質(zhì)量為m的小球，另一端懸在光滑水平桌面上方h處，繩長l大于h，使小球在桌面上做如右圖所示的勻速圓周運(yùn)動(dòng).若使小球不離開桌面，其轉(zhuǎn)速最大值是

參考答案：8.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測定列車加速度的儀器，如圖所示。AB是一段圓弧形的電阻，O點(diǎn)為其圓心，圓弧半徑為r。O點(diǎn)下用一電阻不計(jì)的金屬線懸掛著金屬球，球的下部與AB接觸良好且無摩擦。AB之間接有內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢為9V的電池，OB間接有一個(gè)伏特表。整個(gè)裝置的豎直面沿列車前進(jìn)的方向放置。當(dāng)列車做勻加速運(yùn)動(dòng)，懸線就偏過一定角度。若伏特表顯示3V，則列車的加速度為

。如果根據(jù)伏特表示數(shù)與列車加速度的一一對應(yīng)關(guān)系將伏特表改制成一個(gè)加速度表，則加速度的刻度是

的（選填“均勻”或“不均勻”）。參考答案：答案：，不均勻9.如圖所示，將兩根完全相同的磁鐵分別固定在質(zhì)量相等的長木板甲和乙上，然后放于光滑的水平桌面上．開始時(shí)使甲獲得水平向右、大小為3m/s的速度，乙同時(shí)獲得水平向左、大小為2m/s的速度．當(dāng)乙的速度減為零時(shí)，甲的速度為1m/s，方向水平向右．參考答案：：解：設(shè)水平向右為正，磁鐵與長木板的總質(zhì)量為m，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：mv1+mv2=mv33m﹣2m=mv3代入數(shù)據(jù)得：v3=1m/s，方向水平向右．故答案為：1m/s，水平向右．10.（4分）在國際單位制中，力學(xué)的三個(gè)基本物理量是長度、________和時(shí)間，其對應(yīng)的單位分別是米、________和秒。參考答案：質(zhì)量；千克11.兩個(gè)勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質(zhì)彈簧a、b串接在一起，a彈簧的一端固定在墻上，如圖所示，開始時(shí)彈簧均處于原長狀態(tài)，現(xiàn)用水平力作用在b彈簧的p端向右拉動(dòng)彈簧，已知a彈簧的伸長量為L，則b彈簧的伸長量為________________.參考答案：【知識點(diǎn)】胡克定律．B5【答案解析】解析：兩根輕彈簧串聯(lián)，彈力大小相等，根據(jù)胡克定律F=kx得x與k成反比，則得b彈簧的伸長量為．【思路點(diǎn)撥】兩根輕彈簧串聯(lián)，彈力大小相等，根據(jù)胡克定律分析伸長量的大?。甈端向右移動(dòng)的距離等于兩根彈簧伸長量之和．本題關(guān)鍵要知道兩彈簧的彈力大小相等，掌握胡克定律，并能求出彈簧的伸長量．

12.某同學(xué)用DIS系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室做“單擺的周期T與擺長L的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，通過計(jì)算機(jī)描繪出兩次實(shí)驗(yàn)中的單擺的振動(dòng)圖像，由圖可知，兩次實(shí)驗(yàn)中單擺的頻率之比=

▲

；兩單擺擺長之比▲

．參考答案：4:3

（2分）；

9:1613.在“用DIS研究小車加速度與所受合外力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中時(shí)，甲、乙兩組分別用如圖（a）、（b）所示的實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)，重物通過細(xì)線跨過滑輪拉相同質(zhì)量小車，位移傳感器（B）隨小車一起沿水平軌道運(yùn)動(dòng)，位移傳感器（A）固定在軌道一端．甲組實(shí)驗(yàn)中把重物的重力作為拉力F，乙組直接用力傳感器測得拉力F，改變重物的重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次，記錄多組數(shù)據(jù)，并畫出a-F圖像。（1）位移傳感器（B）屬于

。（填“發(fā)射器”或“接收器”）（2）甲組實(shí)驗(yàn)把重物的重力作為拉力F的條件是

。（3）圖（c）中符合甲組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖像的是

；符合乙組同學(xué)做出的實(shí)驗(yàn)圖像的是

。參考答案：（1）發(fā)射器（2分）（2）小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量（2分）（3）②（1分）；①（1分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—3）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的理想氣體．一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接．重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時(shí)活塞離缸底的高度為20cm．如果缸內(nèi)氣體變?yōu)?℃，問：

①重物是上升還是下降？說明理由。②這時(shí)重物將從原處移動(dòng)多少厘米？（設(shè)活塞與氣缸壁問無摩擦）（結(jié)果保留一位小數(shù)）參考答案：

解析：

①缸內(nèi)氣體溫度降低，壓強(qiáng)減小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化，設(shè)活塞截面積為S㎝2，氣體初態(tài)體積V1=20S㎝3，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積設(shè)為V2=hS㎝3（h為活塞到缸底的距離）

據(jù)

（1分）

可得h=14.6㎝

則重物上升高度

（1分）15.如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小物塊靜止放置在固定水平臺(tái)的最左端，質(zhì)量2kg的小車左端緊靠平臺(tái)靜置在光滑水平地面上，平臺(tái)、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(yùn)動(dòng)，當(dāng)小物塊到達(dá)平臺(tái)最右端時(shí)撤去恒力F，小物塊剛好能夠到達(dá)小車的右端。小物塊大小不計(jì)，與平臺(tái)間、小車間的動(dòng)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(tái)時(shí)速度的大?。?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(shí)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(dá)小車右端過程，對小物塊和小車系統(tǒng)：動(dòng)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(tái)上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t。小物塊在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)過程，對小物塊：動(dòng)量定理：運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，靜放在水平面上的圓形（半徑為R）光滑管道ABC，C為最高點(diǎn)，B為最低點(diǎn),管道在豎直面內(nèi)。管道內(nèi)放一小球，小球可在管道內(nèi)自由移動(dòng)，現(xiàn)用一裝置將小球鎖定在P點(diǎn)，過P點(diǎn)的半徑OP與豎直方向的夾角為θ?，F(xiàn)對管道施加一水平向右的恒力F，同時(shí)解除對小球的鎖定，管道沿水平面向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，小球相對管道仍保持靜止。經(jīng)過一段時(shí)間后管道遇一障礙物突然停止運(yùn)動(dòng)，小球能到達(dá)管道的A點(diǎn)。重力加速度為g，小球及管道大小不a計(jì)。求：（1）恒力作用下圓形管道運(yùn)動(dòng)的加速度；（2）圓形管道從開始運(yùn)動(dòng)到突然停止過程中運(yùn)動(dòng)距離的可能值。參考答案：解：(1)小球受力如圖，由力合成的平行四邊形定則及牛頓第二定律得：（2分）（1分）（2）設(shè)圓形管道從開始運(yùn)動(dòng)到突然停止，停止前速度為，由勻變速運(yùn)動(dòng)公式得：（2分）圓形管道停止時(shí)，小球沿管道半徑方向的速度變?yōu)榱?，沿切線方向的速度保持不變，小球能運(yùn)動(dòng)到管道右側(cè)圓心上方至最高點(diǎn)C之間的區(qū)域則可到達(dá)A點(diǎn)，或從C點(diǎn)飛出做平拋運(yùn)動(dòng)到達(dá)A點(diǎn)。若小球能運(yùn)動(dòng)到管道右側(cè)圓心上方至最高點(diǎn)C之間的區(qū)域，則由機(jī)械能守恒得：（5分）聯(lián)立以上相關(guān)各式得：（2分）若小球從C點(diǎn)飛出做平拋運(yùn)動(dòng)到達(dá)A點(diǎn)，則由機(jī)械能守恒及平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：（2分）（3分）聯(lián)立以上相關(guān)各式得：（2分）圓形管道從開始運(yùn)動(dòng)到突然停止過程中運(yùn)動(dòng)距離的可能值為：及（1分）17.（12分）如圖所示，在長1m的線下吊一個(gè)質(zhì)量為1㎏的小球。當(dāng)線受到19N的拉力時(shí)就被拉斷，現(xiàn)將小球拉起一定高度后放開，小球到懸點(diǎn)正下方時(shí)線剛好被拉斷，(g=10m/s2）求：

（1）球被拉起的高度；（2）線被拉斷后，球落于懸點(diǎn)正下方5m的水平面上的位置。參考答案：解析：（1）小球到懸點(diǎn)正下方時(shí)，線對小球的拉力為19N，設(shè)此時(shí)小球的速度為則有：由機(jī)械能守恒定律得

（2）線被拉斷后，小球開始做平拋運(yùn)動(dòng)由水平方向：

以及豎直方向：

得：

18.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)絕熱過程到達(dá)狀態(tài)B，再經(jīng)等容過程到達(dá)狀態(tài)C，此過程的P﹣V圖象如圖所示，圖中虛線為等溫線．在B→C的過程中，氣體吸收熱量為12J．則：①試比較氣體在A和B狀態(tài)的內(nèi)能EA、EB的大?。虎跉怏w從A→B過程中氣體對外界做的功．參考答案