河北省承德市寬城峪耳崖中學(xué)高三物理期末試卷含解析

河北省承德市寬城峪耳崖中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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）右圖為雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)示意圖，光源發(fā)出的光經(jīng)濾光片成為單色光，然后通過單縫和雙縫，在光屏上出現(xiàn)明暗相間的條紋。若要使干涉條紋的間距變大，在保證其他條件不變的情況下，可以：（

）A．將光屏移近雙縫B．更換濾光片，改用波長更長的單色光C．減小雙縫的間距D．將光源向雙縫移動(dòng)一小段距離參考答案：BC2.2011年8月12日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，將巴基斯坦通信衛(wèi)星1R（Paksat－1R）成功送入地球同步軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功．關(guān)于成功定點(diǎn)后的“1R”衛(wèi)星，下列說法中正確的是A．離地面的高度一定，相對(duì)地面保持靜止B．運(yùn)行速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度C．繞地球運(yùn)動(dòng)的周期比月球繞地球運(yùn)行的周期大D．向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等參考答案：A3.（單選）如圖甲所示，放在光滑水平面上的木塊受到兩個(gè)水平力F1與F2的作用，靜止不動(dòng)，現(xiàn)保持力F1不變，使力F2逐漸減小到零，再逐漸恢復(fù)到原來的大小，在這個(gè)過程中，正確描述木塊運(yùn)動(dòng)情況的圖象是圖乙中的 （

）參考答案：B4.某緩沖裝置的理想模型如圖所示，勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連，輕桿可在固定的豎直槽內(nèi)移動(dòng)，與槽間的滑動(dòng)摩擦力恒為Ff，輕桿向下移動(dòng)不超過l時(shí)，裝置可安全工作．一質(zhì)量為m的重物若從離彈簧上端h高處由靜止自由下落碰撞彈簧，將導(dǎo)致輕桿向下移動(dòng)了．輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且不計(jì)小車與地面的摩擦．已知重力加速度為g．（1）若彈簧的進(jìn)度系數(shù)為k，求輕桿開始移動(dòng)時(shí)，彈簧的壓縮量x；（2）求為使裝置安全工作，允許該重物下落的最大高度H．參考答案：解：（1）輕桿開始移動(dòng)時(shí)，彈簧對(duì)其向下的彈力等于最大靜摩擦力，根據(jù)力的平衡可得：kx=Ff解得：x=（2）設(shè)輕桿移動(dòng)前彈簧具有的彈性勢(shì)能為EP，則重物從h開始下落到停止過程，由功能關(guān)系可得：mg（h+x+）=EP+Ff重物從最大高度H下落時(shí)，由能量守恒定律可得：mg（H+x+l）=EP+Ffl聯(lián)立解得：H=h+（﹣1）l答：（1）輕桿開始移動(dòng)時(shí)彈簧的壓縮量為；（2）為使裝置安全工作，允許該重物下落的最大高度為h+（﹣1）l．【考點(diǎn)】功能關(guān)系；胡克定律．【分析】（1）當(dāng)輕桿開始移動(dòng)時(shí)，彈簧的彈力等于滑動(dòng)摩擦力大小，根據(jù)平衡彈簧的壓縮量；（2）重物從h開始下落到停止過程和重物從最大高度H下落時(shí)，分別由功能關(guān)系和能量守恒定律聯(lián)立可得允許該重物下落的最大高度．5.(多選題)許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展過程中做出了重要貢獻(xiàn)，下列表述正確的是

A.牛頓提出的萬有引力定律奠定了天體力學(xué)的基礎(chǔ)

B.伽利略認(rèn)為力是維持物體速度的原因

C.亞里士多德認(rèn)為兩個(gè)從同一高度自由落下的物體，重的物體比輕的物體下落得快D.伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)說明如果沒有力的作用物體終將停止運(yùn)動(dòng)參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（單選）當(dāng)具有5.0eV能量的光子照射到某金屬表面后，從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能是1.5eV．為了使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光子的最低能量為

▲

A．1.5eV

B．3.5eV

C．5.0eV

D．6.5eV參考答案：B7.某物理興趣小組的同學(xué)在研究彈簧彈力的時(shí)候，測得彈力的大小F和彈簧長度L的關(guān)系如圖所示，則由圖線可知：（1）彈簧的勁度系數(shù)

N/m。（2）當(dāng)彈簧受到5N的拉力時(shí)，彈簧的長度為

cm。參考答案：（1）200N/m。（2）12.5cm。8.某同學(xué)在學(xué)習(xí)了DIS實(shí)驗(yàn)后，設(shè)計(jì)了一個(gè)測物體瞬時(shí)速度的實(shí)驗(yàn)，其裝置如圖甲所示。在小車上固定擋光片（寬度為Δs），在傾斜導(dǎo)軌的A處放置光電門。讓小車從P點(diǎn)靜止下滑，再利用光電門記錄下?lián)豕馄?jīng)過A點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間Δt。接下來，改用不同寬度的擋光片重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，最后運(yùn)用公式計(jì)算出不同寬度的擋光片從A點(diǎn)開始在各自Δs區(qū)域內(nèi)的，并作出圖像。

（1）當(dāng)光電門傳感器A、B之間無擋光物體時(shí)，電路

；當(dāng)A、B之間有物體擋光時(shí)，電路

。（填“斷開”或“接通”）（2）（多選）該同學(xué)測出4組數(shù)據(jù)，其中第3組數(shù)據(jù)發(fā)生了明顯的偏差，如圖乙所示。造成偏差的可能原因是

（

）A.小車從圖甲中P點(diǎn)上方靜止下滑

B.小車從圖甲中P點(diǎn)下方靜止下滑C.小車從圖甲中P點(diǎn)靜止下滑

D.小車從圖丙中P點(diǎn)靜止下滑（3）另一位同學(xué)測出如下圖所示的6組數(shù)據(jù)，根據(jù)圖線，可知小車的加速度大小約為

m/s2，擋光片經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的瞬間速度大小約為

m/s。參考答案：（1）斷開，接通

（各1分）

（2）AD

（2分）

（3）0.6—0.8，0.54—0.56

9.如圖，傾角為θ的光滑斜面固定在地面上，長為l、質(zhì)量為m、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平．用細(xì)線將質(zhì)量為m的物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動(dòng)，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時(shí)物塊未到達(dá)地面）．則在此過程中，軟繩重力勢(shì)能共變化了mgl（1﹣sinθ）；軟繩離開斜面時(shí)，小物塊的速度大小為．參考答案：考點(diǎn)：功能關(guān)系；動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化．分析：分別研究物塊靜止時(shí)和軟繩剛好全部離開斜面時(shí)，軟繩的重心離斜面頂端的高度，確定軟繩的重心下降的高度，研究軟繩重力勢(shì)能的減少量．以軟繩和物塊組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律求小物塊的速度大?。獯穑航猓何飰K未釋放時(shí)，軟繩的重心離斜面頂端的高度為h1=lsinθ，軟繩剛好全部離開斜面時(shí)，軟繩的重心離斜面頂端的高度h2=l，則軟繩重力勢(shì)能共減少mgl（1﹣sinθ）；根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律：mgl+mgl（1﹣sinθ）=?2mv2得：v=故答案為：mgl（1﹣sinθ），．點(diǎn)評(píng)：本題中軟繩不能看作質(zhì)點(diǎn)，必須研究其重心下降的高度來研究其重力勢(shì)能的變化．應(yīng)用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律時(shí)，能量的形式分析不能遺漏．10.如圖，在勻強(qiáng)磁場中，單位長度質(zhì)量為m0的“U型”金屬導(dǎo)線可繞水平軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，ab邊長為L1，bc邊長為L2．若導(dǎo)線中通以沿abcd方向的電流I，導(dǎo)線保持靜止并與豎直方向夾角為θ，則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度至少為，此時(shí)方向?yàn)檠豣a方向．參考答案：考點(diǎn)：安培力；力的合成與分解的運(yùn)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．分析：先對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，根據(jù)平衡條件并結(jié)合合成法得到安培力的最小值；然后結(jié)合安培力公式FA=BIL和左手定則分析．解答：解：對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，受重力、安培力和拉力，如圖所示：根據(jù)平衡條件，當(dāng)安培力與ab邊垂直向上時(shí)，安培力最小，為：FA=mgsinθ故磁感應(yīng)強(qiáng)度為：B=sinθ根據(jù)左手定則，磁感線方向沿懸線向上故答案為：，沿ba方向點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是先根據(jù)平衡條件確定安培力的最小值，然后結(jié)合左手定則分析磁感線的方向，基礎(chǔ)題．11.如圖甲所示，強(qiáng)強(qiáng)乘電梯速度為0.9（為光速）的宇宙飛船追趕正前方的壯壯，壯壯的飛行速度為0.5，強(qiáng)強(qiáng)向壯壯發(fā)出一束光進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，則壯壯觀測到該光束的傳播速度為

。（填寫選項(xiàng)前的字母）（A）0.4c

(B)0.5c

(C)0.9c

(D)1.0c(2)在時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A開始做簡諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如

圖乙所示。

質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)的周期是

s；時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)沿軸的

方向（填“正”或“負(fù)”）；質(zhì)點(diǎn)B在波動(dòng)的傳播方向上與A相距16m，已知波的傳播速度為2m/s，在時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B偏離平衡位置的位移是

cm（3）圖丙是北京奧運(yùn)會(huì)期間安置在游泳池底部的照相機(jī)拍攝的一張照片，照相機(jī)的鏡頭豎直向上。照片中，水利方運(yùn)動(dòng)館的景象呈限在半徑的圓型范圍內(nèi)，水面上的運(yùn)動(dòng)員手到腳的長度，若已知水的折射率為，請(qǐng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際身高估算該游泳池的水深，（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：(1)D

(2)4

正

10;

(3)(都算對(duì))12.（4分）在靜電場中有a．b．c三點(diǎn)，有一個(gè)電荷q1=3×10-8C，自a移到b，電場力做功3×10-6J．另有一個(gè)電荷q2=-1×10-8C，自a移到c，電場力做功3×10-６J，則a．b．c三點(diǎn)的電勢(shì)由高到低的順序是

,b．c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Ubc為

V。參考答案：

cab

-400v13.如圖3－3－10所示為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī))研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置．圖3－3－10(1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持________不變，用鉤碼所受的重力作為________，用DIS測小車的加速度．

(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量．在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a－F關(guān)系圖線(如圖3－3－11所示)．①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.②(單選題)此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是

()A．小車與軌道之間存在摩擦B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：(1)小車的總質(zhì)量(或：小車的質(zhì)量)小車所受外力(或：外力、合外力)(2)①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與合外力成正比②C三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（7分）一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強(qiáng)將如何變化？請(qǐng)你從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)加以解釋．如果在此過程中氣體對(duì)外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？（簡要說明理由）參考答案：氣體壓強(qiáng)減?。?分）一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強(qiáng)減?。?分）一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時(shí)，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，當(dāng)氣體對(duì)外做功時(shí)，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對(duì)外做的功量即900J．（3分）15.（選修3—4）（7分）如圖甲所示為一列簡諧橫波在t＝2s時(shí)的波形圖，圖乙是這列波中P點(diǎn)的振動(dòng)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(dòng)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(diǎn)在此時(shí)的振動(dòng)方向向上，……………(1分)

所以該波的傳播方向水平向左?！?2分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，在水平面上固定有長為L＝2m、寬為d＝1m的金屬“U”形導(dǎo)軌，在“U”形導(dǎo)軌右側(cè)l＝0.5m范圍內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示．在t＝0時(shí)刻，質(zhì)量為m＝0.1kg的導(dǎo)體棒以v0＝1m/s的初速度從導(dǎo)軌的左端開始向右運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.1，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長度的電阻均為λ＝0.1Ω/m，不計(jì)導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的接觸電阻及地球磁場的影響(取g＝10m/s2)．甲乙(1)通過計(jì)算分析4s內(nèi)導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)情況；(2)計(jì)算4s內(nèi)回路中電流的大小，并判斷電流方向；(3)計(jì)算4s內(nèi)回路產(chǎn)生的焦耳熱．參考答案：(1)導(dǎo)體棒先在無磁場區(qū)域做勻減速運(yùn)動(dòng)，有－μmg＝mavt＝v0＋atx＝v0t＋at2導(dǎo)體棒速度減為零時(shí)，vt＝0代入數(shù)據(jù)解得：t＝1s，x＝0.5m，因x<L－l，故導(dǎo)體棒沒有進(jìn)入磁場區(qū)域．導(dǎo)體棒在1s末已停止運(yùn)動(dòng)，以后一直保持靜止，離左端位置仍為x＝0.5m(2)前2s磁通量不變，回路電動(dòng)勢(shì)和電流分別為E＝0，I＝0后2s回路產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E＝＝ld＝0.1V回路的總長度為5m，因此回路的總電阻為R＝5λ＝0.5Ω電流為I＝＝0.2A根據(jù)楞次定律，在回路中的電流方向是順時(shí)針方向．(3)前2s電流為零，后2s有恒定電流，回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q＝I2Rt＝0.04J.17.(16分)一個(gè)質(zhì)量為M的雪橇靜止在水平雪地上，一條質(zhì)量為m的愛斯基摩狗站在該雪橇上。狗向雪橇的正后方跳下，隨后又追趕并向前跳上雪橇；其后狗又反復(fù)地跳下、追趕并跳上雪橇，狗與雪橇始終沿一條直線運(yùn)動(dòng)。若狗跳離雪橇?xí)r雪橇的速度為V，則此時(shí)狗相對(duì)于地面的速度為V+u（其中u為狗相對(duì)于雪橇的速度，V+u為代數(shù)和。若以雪橇運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较颍瑒tV為正值，u為負(fù)值)。設(shè)狗總以速度v追趕和跳上雪橇，雪橇與雪地間的摩擦忽略不計(jì)。已知v的大小為5m/s，u的大小為4m/s，M=30kg，m=10kg。（1）求狗第一次跳上雪橇后兩者的共同速度的大?。唬?）求雪橇最終速度的大小和狗最多能跳上雪橇的次數(shù)。（供使用但不一定用到的對(duì)數(shù)值：lg2=O.301，lg3=0.477)參考答案：解析：（1）設(shè)雪橇運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，狗?次跳下雪橇后雪橇的速度為V1，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有

狗第1次跳上雪橇?xí)r，雪橇與狗的共同速度滿足

可解得

將

代入，得

（2）解法（一）：

設(shè)雪橇運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，狗第（n－1）次跳下雪橇后雪橇的速度為Vn－1，則狗第（n－1）次跳上雪橇后的速度滿足

這樣，狗n次跳下雪橇后，雪橇的速度為Vn滿足

解得

狗追不上雪橇的條件是

Vn≥

可化為