河北省保定市方官鎮(zhèn)中學(xué)高三物理期末試卷含解析

河北省保定市方官鎮(zhèn)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1.一物體在地球表面上的重力為16N，它在以5m/s2的加速度加速上升的火箭中的示重為9N，g=10m/s2，則此時(shí)火箭離地面的高度是地球半徑R的：A.2倍

B.3倍

C.4倍

D.0.5倍參考答案：B設(shè)地表重力加速度為g=10m/s，火箭中重力加速度為g1；萬有引力常數(shù)為G；地球的質(zhì)量為M，物體的質(zhì)量為m，地球表面上的重力為F1，向上的加速度為a，此時(shí)示重9N為F，此時(shí)火箭離地面的高度為H；據(jù)在地表萬有引力相當(dāng)于重力得F1=mg=16N

①；F1==mg

②；在火箭中力與運(yùn)動的關(guān)系為F=9N=mg1+ma

③；=mg1

④;聯(lián)立①③并代入計(jì)算得mg1=1N

⑤;聯(lián)立②④并代入數(shù)值得，最終得

H=3R

；故則此時(shí)火箭離地面的高度是地球半徑R的3倍，故選B．2.如圖所示，A、B兩小球分別連在彈簧兩端，B端用細(xì)線固定在傾角為30°的光滑斜面上．A、B兩小球的質(zhì)量分別為mA、mB，重力加速度為g，若不計(jì)彈簧質(zhì)量，在線被剪斷瞬間，A、B兩球的加速度分別為（）A．都等于 B．和0C．g和0 D．0和g參考答案：D【考點(diǎn)】牛頓第二定律；胡克定律．【分析】當(dāng)兩球處于靜止時(shí)，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出彈簧的彈力，剪斷細(xì)線的瞬間，彈簧的彈力不變，根據(jù)牛頓第二定律分別求出A、B的加速度大小．【解答】解：對A球分析，開始處于靜止，則彈簧的彈力F=mAgsin30°，剪斷細(xì)線的瞬間，彈簧的彈力不變，對A，所受的合力為零，則A的加速度為0，對B，根據(jù)牛頓第二定律得，=．故D正確，A、B、C錯誤．故選：D．3.（單選）如圖所示，不計(jì)繩的質(zhì)量以及繩與滑輪的摩擦，物體A的質(zhì)量為，水平面光滑．當(dāng)在繩的B端掛一質(zhì)量為的物體時(shí)，物體A的加速度為，當(dāng)在繩的B端施以F＝mg的豎直向下的拉力作用時(shí)，A的加速度為，則A．

B．C．

D．參考答案：C解：當(dāng)在繩的B端掛一質(zhì)量為m的物體時(shí)，對整體分析，有：mg=（M+m）a1，則；，當(dāng)在B端施以F=mg的豎直向下的拉力作用時(shí)，對A分析，有：mg=Ma2，，所以選項(xiàng)C正確。4.兩電阻R1、R2的電流I隨電壓U變化的關(guān)系圖線如圖所示，其中R1的圖線與縱軸的夾角和R2的圖線與橫軸的夾角都是θ＝30o．若將R1、R2串聯(lián)起來接入電路中，則通電后R1、R2消耗的電功率之比P1∶P2等于A．1∶

B．3∶

C．1∶3

D．3∶1

參考答案：答案：C5.（多選）如圖所示，A、B兩物塊質(zhì)量均為m，用一輕彈簧相連，將A用長度適當(dāng)?shù)妮p繩懸掛于天花板上，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，B物塊恰好與水平桌面接觸，此時(shí)輕彈簧的伸長量為x，現(xiàn)將懸繩剪斷，則（）A．懸繩剪斷瞬間A物塊的加速度大小為2gB．懸繩剪斷瞬間A物塊的加速度大小為gC．懸繩剪斷后A物塊向下運(yùn)動距離2x時(shí)速度最大D．懸繩剪斷后A物塊向下運(yùn)動距離x時(shí)加速度最小參考答案：解：A、B、剪斷懸繩前，對B受力分析，B受到重力和彈簧的彈力，知彈力F=mg．剪斷瞬間，對A分析，A的合力為F合=mg+F=2mg，根據(jù)牛頓第二定律，得a=2g．故A正確，B錯誤．C、D、彈簧開始處于伸長狀態(tài)，彈力F=mg=kx．當(dāng)向下壓縮，mg=F′=kx′時(shí)，速度最大，x′=x，所以下降的距離為2x．故C正確D錯誤．故選：AC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（單選）已知，它們距軸的關(guān)系是，三物體與轉(zhuǎn)盤表面的動摩擦因數(shù)相同，當(dāng)轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速逐漸增加時(shí)(

)A.物體A先滑動

B.物體B先滑動C.物體C先滑動 D.B與C同時(shí)開始滑動參考答案：B7.如圖所示，平行板電容器充電后，b板與靜電計(jì)金屬球連接，a板、靜電計(jì)外殼均接地，靜電計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)開一定角度．若減小兩極板a、b間的距離，同時(shí)在兩極板間插入電介質(zhì)，則靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度會

（填變大、變小或不變）參考答案：變小8.1,3,5

某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲以右圖裝置中的滑塊為對象驗(yàn)證“動能定理”，他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙、墊塊。當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有

、

。(兩個(gè))（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊（質(zhì)量為M）受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量m應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是

，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是

。（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M。往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動滑塊加速運(yùn)動，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）。則對滑塊，本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示）

。（4）要探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，如果實(shí)驗(yàn)時(shí)所用滑塊質(zhì)量為M，沙及沙桶總質(zhì)量為m，讓沙桶帶動滑塊在水平氣墊導(dǎo)軌上加速運(yùn)動，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）。則最終需驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示）

。參考答案：（1）____天平______(2分)

______刻度尺_(dá)___

(2分)

（2）_____m<<M___(2分)

平衡摩擦力_____(2分)（3）(3分)

（4）(3分)9.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一金屬環(huán)，半徑為a，總電阻為R(指拉直時(shí)兩端的電阻)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直穿過環(huán)平面，在環(huán)的最高點(diǎn)A用鉸鏈連接長度為2a、電阻為的導(dǎo)體棒AB，AB由水平位置緊貼環(huán)面擺下，當(dāng)擺到豎直位置時(shí)，B點(diǎn)的線速度為v，則這時(shí)AB兩端的電壓大小為________參考答案：Bav10.

(4分)如圖所示，一勁度系數(shù)為k=800N/m的輕彈簧兩端各焊接著兩個(gè)質(zhì)量均為m=12kg的物體A、B。開始時(shí)物體A、B和輕彈簧豎立靜止在水平地面上，現(xiàn)要在上面物體A上加一豎直向上的力F，使物體A開始向上做勻加速運(yùn)動，經(jīng)0.4s物體B剛要離開地面，設(shè)整個(gè)過程中彈簧都處于彈性限度內(nèi)，取g=10m/s2，求：此過程中外力F所做的功為_____J。

參考答案：答案：49.5J11.將質(zhì)量為5kg的鉛球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從距沙坑表面1.25m高處由靜止釋放，從鉛球接觸沙坑表面到陷入最低點(diǎn)所歷經(jīng)的時(shí)間為0.25s，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。則鉛球?qū)ι匙拥钠骄饔昧Υ笮?/p>

N，方向

。參考答案：（150；豎直向下）12.一木塊靜止于光滑水平面上，一顆子彈沿水平方向飛來射入木塊中，當(dāng)子彈進(jìn)入木塊深度最大值為2厘米時(shí)，木塊沿水平面恰好移動距離1厘米。在上述過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能與子彈損失的動能之比為

。參考答案：

答案：2:313.一列簡諧橫波沿x軸傳播，t＝0時(shí)刻波形如圖所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動，質(zhì)點(diǎn)Q經(jīng)過0．3s第一次到達(dá)平衡位置，則該波的傳播方向?yàn)檠豿軸___（填”正”“負(fù)”）方向，傳播波速為______m／s，經(jīng)過1．2s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為______cm。參考答案：

(1).負(fù)

(2).10

(3).8（1）此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動，由波的形成原理可知此波沿沿x軸負(fù)方向傳播。（2）Q經(jīng)過0．3s第一次到達(dá)平衡位置，可知波的周期為，所以波速為（3）經(jīng)過1．2s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（16分）如圖所示，物塊A和B通過一根輕質(zhì)不可伸長的細(xì)繩連接，跨放在質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪兩側(cè)，質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時(shí)A靜止與水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h(yuǎn)=1.8m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時(shí)間后細(xì)繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運(yùn)動，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10m/s2。（1）B從釋放到細(xì)繩繃直時(shí)的運(yùn)動時(shí)間t；（2）A的最大速度v的大??；（3）初始時(shí)B離地面的高度H。參考答案：（1）；（2）；（3）。試題分析：（1）B從釋放到細(xì)繩剛繃直前做自由落體運(yùn)動，有：解得：（2）設(shè)細(xì)繩繃直前瞬間B速度大小為vB，有細(xì)繩繃直瞬間，細(xì)繩張力遠(yuǎn)大于A、B的重力，A、B相互作用，總動量守恒：繩子繃直瞬間，A、B系統(tǒng)獲得的速度：之后A做勻減速運(yùn)動，所以細(xì)繩繃直瞬間的速度v即為最大速度，A的最大速度為2m/s。15.螺線管通電后，小磁針靜止時(shí)指向如圖所示，請?jiān)趫D中標(biāo)出通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。參考答案：N、S極1分電源+、-極四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.

在場強(qiáng)為E=100v/m的豎直向下勻強(qiáng)電場中有一塊水平放置的足夠大的接地金屬板，在金屬板的正上方，高為h=0.8m處有一個(gè)小的放射源放在一端開口的鉛盒內(nèi)，如圖所示.放射物以v0=200m/s的初速度向水平面以下各個(gè)方向均勻地釋放質(zhì)量為m=2×10-15kg、電量為q=+10-12C的帶電粒子．粒子最后落在金屬板上．不計(jì)粒子重力，試求：（1）粒子下落過程中電場力做的功；（2）粒子打在板上時(shí)的動能；（3）計(jì)算落在金屬板上的粒子圖形的面積大小．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）W=Eqh=100×10-12×0.8J=8×10-11J（2）W=Ek2－Ek1

Ek2=8×10-11+2×10-15×2002/2=1.2×10-10J（3）

數(shù)據(jù)代入求得t=5.66×10-3s圓半徑r=v0t=1.13m，圓面積S=πr2=4.0m2。

17.半徑為R、介質(zhì)折射率為n的透明圓柱體，過其軸線OO’的截面如圖所示。位于截面所在平面內(nèi)的一細(xì)束光線，以角i0由O點(diǎn)入射，折射光線由上邊界的A點(diǎn)射出。當(dāng)光線在O點(diǎn)的入射角減小至某一值時(shí)，折射光線在上邊界的B點(diǎn)恰好發(fā)生全反射。求A、B兩點(diǎn)間的距離。參考答案：考點(diǎn)：光的折射定律；全反射.18.（計(jì)算）電子擴(kuò)束裝置由電子加速器、偏轉(zhuǎn)電場和偏轉(zhuǎn)磁場組成．偏轉(zhuǎn)電場由加了電壓的相距為d的兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板形成，如圖甲所示．大量電子（其重力不計(jì)）由靜止開始，經(jīng)加速電場加速后，連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場．當(dāng)兩板不帶電時(shí)，這些電子通過兩板之間的時(shí)間為2t0，當(dāng)在兩板間加如圖乙所示的周期為2t0、幅值恒為U0的電壓時(shí)，所有電子均從兩板間通過，然后進(jìn)入水平寬度為L，豎直寬度足夠大的勻強(qiáng)磁場中，最后通過勻強(qiáng)磁場打在豎直放置的熒光屏上．問：（1）電子在剛穿出兩板之間時(shí)的最大側(cè)向位移與最小側(cè)向位移之比為多少？（2）要使側(cè)向位移最大的電子能垂直打在熒光屏上，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少？（3）在滿足第（2）問的情況下，打在熒光屏上的電子束的寬度為多少？（已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e）

參考答案：（1）

（2） （3）（1）由題意可知，從0、2t0、4t0……等時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的電子側(cè)向位移最大，在這種情況下，電子的側(cè)向位移為

從t0、3t0……等時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的電子側(cè)向位移最小，在這種情況下，電子的側(cè)向位移為

所以最大側(cè)向位移和最小側(cè)向位移之比為

（2）設(shè)電子從偏轉(zhuǎn)電場中射出時(shí)的偏向角為q，由于電子要垂直打在熒光屏上，所以電子在磁場中運(yùn)動半徑應(yīng)為：

設(shè)電子從偏轉(zhuǎn)電場中出來時(shí)的速度為vt，垂直偏轉(zhuǎn)極板