河北省衡水市張秀屯鄉(xiāng)中學(xué)高三物理期末試題含解析

河北省衡水市張秀屯鄉(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.人類認(rèn)識(shí)原子核的復(fù)雜結(jié)構(gòu)并進(jìn)行研究是從(

)開始的A．發(fā)現(xiàn)電子

B．發(fā)現(xiàn)質(zhì)子

C．α粒子散射實(shí)驗(yàn)

D．發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象參考答案：D2.（單選）一升降機(jī)在箱底裝有若干個(gè)彈簧，設(shè)在某次事故中，升降機(jī)吊索在空中斷裂，忽略摩擦力，則升降機(jī)在從彈簧下端觸地后直到最低點(diǎn)的一段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（）A．升降機(jī)的速度不斷減小B．升降機(jī)的加速度不斷變大C．先是彈力做的負(fù)功小于重力做的正功，然后是彈力做的負(fù)功大于重力做的正功D．升降機(jī)對(duì)彈簧的壓力始終大于彈簧對(duì)升降機(jī)的支持力參考答案：考點(diǎn)：功的計(jì)算；牛頓第二定律．版權(quán)所有專題：功的計(jì)算專題．分析：當(dāng)物體所受合力方向與速度方向相同時(shí)，速度增加，當(dāng)物體所受合力方向與速度方向相反時(shí)，速度減小，根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度的方向和大小變化．解答：解：A、升降機(jī)在從彈簧下端觸地后直到最低點(diǎn)的一段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，開始階段，重力大于彈力，加速度方向向下，向下做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)重力和彈力相等后，彈力大于重力，加速度方向向上，向下做減速運(yùn)動(dòng)，加速度的大小先減小后增大，速度先增大后減?。蔄、B錯(cuò)誤．

C、開始階段，速度增大，根據(jù)動(dòng)能定理，重力做的正功大于彈力做的負(fù)功；然后速度減小，根據(jù)動(dòng)能定理得，彈力做的負(fù)功大于重力做的正功．故C正確．

D、升降機(jī)對(duì)彈簧的壓力始終大于彈簧對(duì)升降機(jī)的支持力是作用力與反作用力，大小相等方向相反，故D錯(cuò)誤．故選：C．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵會(huì)根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度的變化，會(huì)根據(jù)加速度方向與速度方向的關(guān)系判斷速度的變化．3.如圖所示，豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌之間接有定值電阻R，質(zhì)量不能忽略的金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸且無(wú)摩擦，棒與導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，棒在豎直向上的恒力F作用下加速上升的一段時(shí)間內(nèi)，力F做的功與安培力做的功的代數(shù)和等于A.棒的機(jī)械能增加量B.棒的動(dòng)能增加量C.棒的重力勢(shì)能增加量D.電阻R上放出的熱量參考答案：A解析：棒受重力G、拉力F和安培力FA的作用。由動(dòng)能定理：

得即力F做的功與安培力做功的代數(shù)和等于機(jī)械能的增加量。選A。4.（單選）在物理學(xué)發(fā)展的過(guò)程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步。下列表述不正確的是

A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律；卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)裝置比較準(zhǔn)確地測(cè)出了引力

常量GB．伽利略通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，只要斜面的傾角一定，不同質(zhì)量的小球從不同高度開始滾動(dòng)，小球的加速度都是相同的C．亞里士多德通過(guò)理想實(shí)驗(yàn)提出，力并不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因D．庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律——庫(kù)侖定律，并利用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了靜電力常量k參考答案：C5.如圖所示，同步衛(wèi)星離地心距離為r，運(yùn)行速率為v1，加速度為a1，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a2，第一宇宙速度為v2，地球的半徑為R，則下列比值正確的是A.

B.

C.

D.參考答案：AD解：因?yàn)榈厍蛲叫l(wèi)星的角速度和地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，由a1=ω2r，a2=ω2R可得，，故A正確，B錯(cuò)誤；對(duì)于地球同步衛(wèi)星和以第一宇宙速度運(yùn)動(dòng)的近地衛(wèi)星，由萬(wàn)有引力提供做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力得到：解得得：，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。【點(diǎn)睛】求一個(gè)物理量之比，我們應(yīng)該把這個(gè)物理量先用已知的物理量表示出來(lái)，再進(jìn)行之比．運(yùn)用萬(wàn)有引力提供向心力列出等式和運(yùn)用圓周運(yùn)動(dòng)的物理量之間的關(guān)系列出等式解決問(wèn)題．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。（1）完成平衡摩擦力的相關(guān)內(nèi)容：

（A）取下沙桶，把木板不帶滑輪的一端墊高；

（B）接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，輕推小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)。如果打出的紙帶如圖（b）所示，則應(yīng)

（選填“增大”、“減小”或“不改變”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡

為止。（2）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如圖（c）所示的a—F圖象（沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量），則該同學(xué)探究的是：在

條件下，

成正比。（3）上題中若沙和沙桶質(zhì)量過(guò)大，不能遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，則可能會(huì)出現(xiàn)下列哪種圖像參考答案：（1）減?。?分），間隔相等（2分），

（2）小車質(zhì)量一定的（2分），小車的加速度與所受拉力（2分）

（3）B7.如圖所示（a）所示，在x軸上有一個(gè)點(diǎn)電荷Q（圖中未畫出）．A，B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為0.2m和0.5m．放在A，B兩點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷q1，q2受到的電場(chǎng)力的大小和方向跟檢驗(yàn)電荷所帶電量的關(guān)系如圖（b）所示．則A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2000N/C，點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo)為x=0.3m．參考答案：：解：（1）由圖可知，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為N/C．（2）同理B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度N/C，設(shè)點(diǎn)電荷Q的坐標(biāo)為x，由點(diǎn)電荷的電場(chǎng)得：，聯(lián)立以上公式解得：x=0.3m．故答案為：2000，0.38.如圖所示，半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一小物體A，現(xiàn)給它一個(gè)水平初速度，當(dāng)這一水平初速度v0至少為_______________時(shí)，它將做平拋運(yùn)動(dòng)，這時(shí)小物體A的落地點(diǎn)P到球心O的距離=_______________.參考答案：;9.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，已知在此過(guò)程中，氣體內(nèi)能增加100J，則該過(guò)程中氣體

(選填“吸收”或“放出”)熱量

J．參考答案：吸收

300

10.如圖所示的器材可用來(lái)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流的方向，其中L1為原線圈，L2為副線圈．（1）在給出的實(shí)物圖中，將實(shí)驗(yàn)儀器連成完整的實(shí)驗(yàn)電路．（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，除了查清流入檢流計(jì)電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系之外，還應(yīng)查清L1和L2的繞制方向（選填“L1”、“L2”或“L1和L2”）．閉合開關(guān)之前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P處于右端（選填“左”或“右”）．參考答案：考點(diǎn)：研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：（1）探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)電路分兩部分，電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、原線圈組成閉合電路，檢流計(jì)與副線圈組成另一個(gè)閉合電路．（2）為探究感應(yīng)電流方向，應(yīng)知道檢流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關(guān)系，應(yīng)根據(jù)安培定判斷原電流磁場(chǎng)方向與感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向，因此需要知道原線圈與副線圈的繞向；在閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器接入電路的指針應(yīng)為滑動(dòng)變阻器的最大阻值．解答：解：（1）探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)電路分兩部分，電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、原線圈組成閉合電路，檢流計(jì)與副線圈組成另一個(gè)閉合電路；電路圖如圖所示；（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，除了查清流入檢流計(jì)電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系之外，還應(yīng)查清原線圈L1與副線圈L2的繞制方向．由電路圖可知，閉合開關(guān)之前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P處于右端，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大．故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）L1和L2；右．點(diǎn)評(píng)：知道探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)有兩套電路，這是正確連接實(shí)物電路圖的前提與關(guān)鍵．11.如圖所示，光滑斜面的傾角為q，有兩個(gè)相同的小球，分別用光滑擋板A、B擋住，擋板A沿豎直方向。擋板B垂直于斜面，則兩擋板受到小球壓力的大小之比為_______，斜面受到兩個(gè)小球壓力大小之比為__________。參考答案：1/cosq，1/cos2q12.如右圖所示，粗糙斜面的傾角為30°輕繩通過(guò)兩個(gè)滑輪與A相連，輕繩的另一端固定于天花板上，不計(jì)輕繩與滑輪的摩擦．物塊A的質(zhì)量為m不計(jì)滑輪的質(zhì)量，掛上物塊B后，當(dāng)滑輪兩邊輕繩的夾角為90°時(shí)，A、B恰能保持靜止且A所受摩擦力向下，則物塊B的質(zhì)量為

參考答案：13.(5分)如圖所示，一端開口，一端封閉的玻璃管，封閉端有一定質(zhì)量的氣體，開口端置于水銀槽中，不計(jì)管子的重力和浮力，管內(nèi)外水銀面高度差為h，用豎直向上的力F提著玻璃管緩慢地勻速上升，則在開口端離開水銀槽液面前，管內(nèi)外水銀面高度差h將

，力F將

。（填：變大、變小或不變。）參考答案：

答案：變大、變大三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.為了測(cè)量木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺(tái)將長(zhǎng)板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長(zhǎng)木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計(jì)時(shí)器、米尺、鐵架臺(tái)等，在長(zhǎng)木板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過(guò)光電門時(shí)的擋光時(shí)間，該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）用游標(biāo)尺測(cè)量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測(cè)量長(zhǎng)木板上A、B兩點(diǎn)間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點(diǎn)由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測(cè)得木塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的檔光時(shí)間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測(cè)量和算出的物理量可以得出木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)；(2)擋光片通過(guò)光電門的時(shí)間很短，因此可以用其通過(guò)的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度；(3)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律寫出表達(dá)式，求動(dòng)摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標(biāo)讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2)木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度(3)對(duì)木塊受力分析，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有：據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有其中、聯(lián)立解得：15.（4分）已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請(qǐng)估算液體體積與原來(lái)氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對(duì))解析：微觀量的運(yùn)算，注意從單位制檢查運(yùn)算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級(jí)正確即可。設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對(duì))四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖10所示，質(zhì)量M=20kg的物體從光滑曲面上高度H=0.8m處由靜止釋放，到達(dá)曲面底端時(shí)以水平方向的速度進(jìn)入水平傳送帶。傳送帶由一電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，傳送帶的上表面勻速向左運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速率為3.0m/s。已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10。（g取10m/s2）（1）物體滑上傳送帶時(shí)的速度為多大？（2）若兩皮帶輪之間的距離是6.0m，物體滑上傳送帶后立刻移走光滑曲面，物體將從哪一邊離開傳送帶？通過(guò)計(jì)算說(shuō)明你的結(jié)論。（3）若皮帶輪間的距離足夠大，從M滑上到離開傳送帶的整個(gè)過(guò)程中，求M和傳送帶之間的相對(duì)位移的大小？參考答案：解：（1）物體沿曲面下滑的過(guò)程中機(jī)械能守恒，……2分

解得物體滑到底端時(shí)的速度4.0m/s

…………2分

（2）以地面為參照系，物體滑上傳送帶后向右做勻減速運(yùn)動(dòng)直到速度為零，物體的加速度大小為 1.0m/s2

…………2分

物體從滑上傳送帶到相對(duì)地面速度減小到零，向右的位移

8.0m>6.0m，表明物體將從右邊離開傳送帶。

…………3分（3）以地面為參考系，若兩皮帶輪間的距離足夠大，則物體滑上傳送帶后向右做勻減速運(yùn)動(dòng)直到速度為零，后向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，直到速度與傳送帶速度v相等后與傳送帶相對(duì)靜止，從傳送帶左端掉下，其間物體的加速度大小和方向都不變，加速度大小

1.0m/s2

取向右為正方向，從物體滑上傳送帶到與傳送帶相對(duì)靜止的過(guò)程中，物體發(fā)生的位移

3.5m

…………1分

物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

7.0s

…………2分

這段時(shí)間內(nèi)皮帶向左運(yùn)動(dòng)的位移

21m

…………2分

物體相對(duì)于傳送帶滑行的距離

24.5m

…………2分17.如圖所示，半圓形玻璃磚的半徑R，折射率為，直徑AB與屏幕垂直并接觸于B點(diǎn)。激光束a以入射角i=30°射向半圓玻璃磚的圓心O，結(jié)果屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)光斑。求兩個(gè)光斑之間的距離L。參考答案：入射光線一部分折射一部分反射，設(shè)折射光線在屏幕上形成的光斑距B點(diǎn)的距離為L(zhǎng)1，反射光線在屏幕上形成的光斑距B點(diǎn)的距離為L(zhǎng)2，折射角為r，由折射定律，得r=45°

（2分）

L1=R

（2分）由反射定律得反射角等于入射角，L2=Rtan60°=

（3分）

18.如圖所示，質(zhì)量為1kg可以看成質(zhì)點(diǎn)的小球懸掛在