河北省秦皇島市兩山鄉(xiāng)中學(xué)高三物理期末試題含解析

河北省秦皇島市兩山鄉(xiāng)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.a、b兩物體從同一位置沿同一直線運(yùn)動(dòng)，它們的速度圖象如圖所示，下列說法正確的是（

）A．a(chǎn)、b加速時(shí)，物體a的加速度大于物體b的加速度B．20秒時(shí)，a、b兩物體相距最遠(yuǎn)C．60秒時(shí)，物體a在物體b的前方D．40秒時(shí)，a、b兩物體速度相等，相距200m參考答案：2.質(zhì)量為的小球以的速度與質(zhì)量為的靜止小球正碰，關(guān)于碰后速度與，下面可能的是A．==

B．=，=C．=，=

D．=，=參考答案：AD3.如圖所示，實(shí)線表示勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線．一個(gè)帶正電荷的粒子以某一速度射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，只在電場(chǎng)力作用下，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，a、b為軌跡上的兩個(gè)點(diǎn)．若a點(diǎn)電勢(shì)為φa，b點(diǎn)電勢(shì)為φb，則下列說法中正確的是（）A．場(chǎng)強(qiáng)方向一定向左，且φa＞φbB．場(chǎng)強(qiáng)方向一定向左，且電勢(shì)φa＜φbC．場(chǎng)強(qiáng)方向一定向右，且電勢(shì)φa＞φbD．場(chǎng)強(qiáng)方向一定向右，且電勢(shì)φa＜φb參考答案：C【考點(diǎn)】勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；電勢(shì)．【分析】粒子在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，根據(jù)軌跡的彎曲程度，判斷出合力（電場(chǎng)力）的方向，再根據(jù)電場(chǎng)力方向和電荷性質(zhì)判斷場(chǎng)強(qiáng)方向；沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低的判斷電勢(shì)的高低．【解答】解：A、勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)力與電場(chǎng)線平行，而曲線運(yùn)動(dòng)合力指向曲線的內(nèi)側(cè)，故電場(chǎng)力一定向右，因粒子帶正電，故電場(chǎng)一定向右，且φa＞φb，所以速度ua＜ub，故A錯(cuò)誤；B、因電場(chǎng)線向右，沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，故a點(diǎn)電勢(shì)大于b點(diǎn)的電勢(shì)，故BD錯(cuò)誤，C正確；故選：C4.（多選）某興趣小組用實(shí)驗(yàn)室的手搖發(fā)電機(jī)和一個(gè)可看作理想的小變壓器給一個(gè)燈泡供電，電路如圖，當(dāng)線圈以較大的轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，額定電壓為U0的燈泡正常發(fā)光，電壓表示數(shù)是U1。巳知線圈電阻是r，燈泡電阻是R，則有A.變壓器輸入電壓的瞬時(shí)值是B.變壓器的匝數(shù)比是U1:U0C.電流表的示數(shù)是D.線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值是參考答案：BC5.（單選）如圖甲所示，P-T圖上的a→b→c表示一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化過程，這一過程在P-V圖上的圖線應(yīng)是圖乙中的(P、V和T分別表示氣體的壓強(qiáng)、體積和熱力學(xué)溫度)()參考答案：A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，豎直平面內(nèi)有兩個(gè)水平固定的等量同種正點(diǎn)電荷，AOB在兩電荷連線的中垂線上，O為兩電荷連線中點(diǎn)，AO＝OB＝L，一質(zhì)量為m、電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷若由靜止從A點(diǎn)釋放則向上最遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)?，F(xiàn)若以某一初速度向上通過A點(diǎn)，則向上最遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)，重力加速度為g。該負(fù)電荷A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中電勢(shì)能的變化情況是

；經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)速度大小為

。參考答案：先減小后增大；7.（8分）如圖電路中，電鍵K1，K2，K3，K4均閉合，在平行板電容器C的極板間懸浮著一帶電油滴P，（以下各空填“懸浮不動(dòng)”、“向上加速”或“向下加速”）（1）若斷開K1，則P將_______（2）若斷開K2，則P將________（3）若斷開K3，則P將_______（4）若斷開K4，則P將_______

參考答案：（1）則P將繼續(xù)懸浮不動(dòng)（2）則P將向上加速運(yùn)動(dòng)。（3）P將加速下降。（4）P將繼續(xù)懸浮不動(dòng)。8.圖示是某時(shí)刻兩列簡(jiǎn)諧橫波的波形圖，波速大小均為10m/s，一列波沿x軸正向傳播(實(shí)線所示)；另一列波沿x軸負(fù)向傳播(虛線所示)，則在x軸上質(zhì)點(diǎn)a(x=1m)和b(x=2m)中，質(zhì)點(diǎn)___________(選填“a”或“b”)振動(dòng)加強(qiáng)，從該時(shí)刻起經(jīng)過0.1s時(shí)，c質(zhì)點(diǎn)坐標(biāo)為___________。參考答案：

(1).a

(2).（3m,0.4m）【詳解】(1)兩列波長(zhǎng)相同的波疊加，由圖象知，b、d兩點(diǎn)都是波峰與波谷相遇點(diǎn)，則b、d兩點(diǎn)振動(dòng)始終減弱，是振動(dòng)減弱點(diǎn)；(2)由圖象可知，兩列波的波長(zhǎng)都為λ=4m，則周期,而，c點(diǎn)此時(shí)向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過到達(dá)波谷，此時(shí)y方向的位移為y=-2A=-0.4cm，故c點(diǎn)的坐標(biāo)為（3m，-0.4cm）.【點(diǎn)睛】本題考查了波的疊加原理，要知道波峰與波峰或波谷與波谷相遇點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)，波峰與波谷相遇點(diǎn)振動(dòng)減弱，要注意：振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)并不是位移始終最大.9.如右圖所示，AB為豎直固定金屬棒，金屬桿BC重為G。長(zhǎng)為L(zhǎng)，并可繞過B點(diǎn)垂直紙面的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，AC為輕質(zhì)金屬線，DABC＝37°，DACB＝90°，在圖示范圍內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度與時(shí)間成正比：B＝kt，整個(gè)回路總電阻為R，則回路中感應(yīng)電流I＝

，當(dāng)t=

時(shí)金屬線AC中拉力恰為零。（已知，）參考答案：；

10.利用水滴下落可以測(cè)出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地流出，在水龍頭的正下方放一盤子，調(diào)節(jié)盤子的高度，使一個(gè)水滴碰到盤子時(shí)恰好有另一水滴從水龍頭開始下落，而空中還有兩個(gè)正在下落中的水滴。測(cè)出水龍頭到盤子間距離為，再用秒表測(cè)時(shí)間，以第一個(gè)水滴離開水龍頭開始計(jì)時(shí)，到第個(gè)水滴落在盤中，共用時(shí)間為，則重力加速度。參考答案：）11.在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度的實(shí)驗(yàn)中，選定一條紙帶如圖所示，每相鄰兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)未打出，其中0、1、2、3、4、5、6都為記數(shù)點(diǎn)，電源頻率為50HZ．測(cè)得：x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3=2.38cm，x4=2.88cm，x5=3.39cm，x6=3.87cm．（1）在計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)4時(shí)，小車的速度為：v4=0.314m/s．（2）該勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的大小a=0.496m/s2．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）參考答案：考點(diǎn)：測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．版權(quán)所有專題：實(shí)驗(yàn)題；直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．分析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上4點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大?。獯穑航猓弘娫搭l率為50Hz，打點(diǎn)時(shí)間間隔是0.02s，由于兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔t=0.02×5=0.1s，勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，在計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)4時(shí)，小車的速度為：v4==≈0.314m/s；由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式：△x=at2可知，加速度的大?。篴===≈0.496m/s2，故答案為：0.314；0.496．12.相對(duì)論論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的速度有關(guān)；在高速前進(jìn)中的列車的中點(diǎn)處，某乘客突然按下手電筒，使其發(fā)出一道閃光，該乘客認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認(rèn)為，電筒的閃光同時(shí)到達(dá)列車的前、后壁，地面上的觀察者認(rèn)為電筒的閃光先到達(dá)列車的______（填“前”、“后”）壁。參考答案：13.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力與質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的研究方法是_________________________法；（2）在小車總質(zhì)量不變時(shí)，改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量，可畫出關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是________________。②此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是____。（3）若保持所掛鉤砝數(shù)量不變，改變小車質(zhì)量，多次重復(fù)測(cè)量，可以研究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系，則應(yīng)該繪制什么關(guān)系圖線？答：___________。參考答案：（1）控制變量法（2）質(zhì)量一定的情況下，加速度與合外力成正比（3）沒有使小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量（4）是三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.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(zhǎng)度均為0.6m?，F(xiàn)對(duì)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(zhǎng)，求:(1)小物塊離開平臺(tái)時(shí)速度的大??；(2)水平恒力F對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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：15.（4分）圖為一簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)，對(duì)的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)P做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時(shí)的波形圖(至少畫出一個(gè)波長(zhǎng))

參考答案：解析：由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式可知，t=0時(shí)刻指點(diǎn)P向上運(yùn)動(dòng)，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長(zhǎng)，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時(shí)的波形圖如圖所示。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一工件置于水平地面上，其AB段為一半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道，BC段為一長(zhǎng)度L=0.5m的粗糙水平軌道，二者相切與B點(diǎn)，整個(gè)軌道位于同一豎直平面內(nèi)，P點(diǎn)為圓弧軌道上的一個(gè)確定點(diǎn)．一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，其質(zhì)量m=0.2kg，與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.4．工件質(zhì)量M=0.8kg，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1．（取g=10m/s2）（1）若工件固定，將物塊由P點(diǎn)無初速度釋放，滑至C點(diǎn)時(shí)恰好靜止，求P、C兩點(diǎn)間的高度差h．（2）若將一水平恒力F作用于工件，使物體在P點(diǎn)與工件保持相對(duì)靜止，一起向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)①求F的大?、诋?dāng)速度v=5m/s時(shí)，使工件立刻停止運(yùn)動(dòng)（即不考慮減速的時(shí)間和位移），物塊飛離圓弧軌道落至BC段，求物塊的落點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理；牛頓第二定律．版權(quán)所有專題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析：（1）由動(dòng)能定理可以求出動(dòng)摩擦因數(shù)．（2））對(duì)物體、工件和物體整體分析，根據(jù)牛頓第二定律求解；根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和幾何關(guān)系求解．解答：解：（1）物塊從P點(diǎn)下滑經(jīng)B點(diǎn)至C點(diǎn)的整個(gè)過程，由動(dòng)能定理得：mgh﹣μ1mgL=0﹣0，代入數(shù)據(jù)解得：h=0.2m；（2）①設(shè)物塊的加速度大小為，P點(diǎn)與圓心的連線與豎直方向間的夾角為，由幾何關(guān)系可得：cosθ=對(duì)物體，由牛頓第二定律得：mgtanθ=ma，對(duì)工件和物體整體，由牛頓第二定律得：F﹣μ2（M+m）g=（M+m）a，代入數(shù)據(jù)解得：F=8.5N；②物體做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上：h=gt2，水平方向：x1=vt，x2=x1﹣Rsinθ，聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得：x2=0.4m；答：（1）P、C兩點(diǎn)間的高度差是0.2m；（2）①F的大小是8.5N；②物塊的落點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離是0.4m．點(diǎn)評(píng)：本題考查了求高度差、求力與距離問題，物體運(yùn)動(dòng)過程較復(fù)雜，分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過程是正確解題的前提與關(guān)鍵，應(yīng)用動(dòng)能定理、牛頓第二定律、平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律等即可正確解題，解題時(shí)要注意受力分析．17.光電計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)易示意圖如下，當(dāng)有不透光物體從光電門間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間，光滑水平導(dǎo)軌MN上放兩相同小物塊A、B，右端N外與水平傳送帶理想連接，今將效果好、寬度為d=3.6×10-3m的兩塊黑色磁帶分別貼在物塊A和B上，且高出物塊，并使高出物塊部分在通過光電門時(shí)擋光。傳送帶水平部分長(zhǎng)度L=8m，沿逆時(shí)針方向以恒定速度v=6m/s勻速傳動(dòng)。物塊A、B與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，質(zhì)量mA=mB=1kg。開始時(shí)在A、B間壓縮一輕彈簧P，鎖定其處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)解除鎖定，彈開A、B，迅速移去輕彈簧，兩物塊第一次通過光電門，計(jì)時(shí)器顯示讀數(shù)均為t=9.0×10-4s。取g=10m/s2,試求：（1）彈簧彈開前儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能EP；（2）物塊B沿傳送帶向右滑動(dòng)的最遠(yuǎn)距離sm；（3）物塊B在傳送帶上滑動(dòng)的全過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量Q。參考答案：1）物塊A、B被彈簧彈開后的速度為：故彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能（2）物塊B在傳送帶上的加速度為a由故物塊B沿傳送帶向右滑動(dòng)的最遠(yuǎn)距離（3）物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為物塊B相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的路程為故因摩擦產(chǎn)生的熱量Q=18.如圖所示，正方形木板水平放置在地面上，木板的中心靜置一小滑塊．為將木板從滑塊下抽出，需要對(duì)木板施加一個(gè)作用線通過木板中心點(diǎn)的水平恒力F．已知木板邊長(zhǎng)L=，質(zhì)量M=3kg，滑塊質(zhì)量m=2kg，滑塊與木板、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=0.2（取g=10m/s2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），求：（1）水平拉力至少多大才能將木板抽出；（2）當(dāng)水平恒力F=29N時(shí)，在木板抽出時(shí)滑塊能獲得的最大速度．參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用．B3C2【答案解析】(1)20N(2)m/s．解析：：（1）能抽出木板，滑塊與木板應(yīng)相對(duì)滑動(dòng)，當(dāng)滑塊達(dá)到隨板運(yùn)動(dòng)的最大加速度時(shí)，拉力最?。?/p>

對(duì)滑塊，有：μmg=ma

①

對(duì)木板，有：Fmin-μ（M+m）g-μmg=Ma

②

代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立兩式解得Fmin=20N