河北省保定市高陽縣職業(yè)中學(xué)高三物理期末試題含解析

河北省保定市高陽縣職業(yè)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15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，A、B為豎直墻壁上等高的兩點(diǎn)AO、BO為長度相等的兩根輕繩，CO為一根輕桿．轉(zhuǎn)軸C在AB中點(diǎn)D的正下方，AOB在同一水平面上．∠AOB=90°，∠COD=60°．若在O點(diǎn)處用輕繩懸掛一個質(zhì)量為m的物體，則平衡后繩AO所受拉力的大小為（）A．mgB．mgC．mgD．mg參考答案：考點(diǎn)：力的合成與分解的運(yùn)用；力的合成；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．.專題：受力分析方法專題．分析：以O(shè)點(diǎn)為研究對象，分析受力情況，作出力圖，由平衡條件求出AO和BO的合力F大小和方向，再將F進(jìn)行分解，求出繩AO所受拉力的大?。獯穑航猓涸O(shè)繩AO和繩BO拉力的合力為F，以O(shè)點(diǎn)為研究對象，O點(diǎn)受到重力mg、桿的支持力F1和F，作出力圖1．根據(jù)平衡條件得

F=mgtan30°將F分解，如圖2則有AO所受拉力的大小F2==故選D點(diǎn)評：本題O點(diǎn)受到的力不在同一平面，關(guān)鍵是將受力情況分成豎直和水平兩個平面研究．2.（多選）如圖所示，一質(zhì)量m=0.2kg的小煤塊以vo=4m/s的初速度從最左端水平進(jìn)入軸心距離L=6m的水平傳送帶,傳送帶可由一電機(jī)驅(qū)使而轉(zhuǎn)動.已知小煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1(取g=10m/s2

A．若電機(jī)不開啟,傳送帶不轉(zhuǎn)動，小煤塊滑離傳送帶右端的速度大小為2m/s B．若電機(jī)不開啟,傳送帶不轉(zhuǎn)動，小煤塊在傳送帶上運(yùn)動的總時間為4s C．若開啟電機(jī)，傳送帶以5m/s的速率順時針轉(zhuǎn)動，則小煤塊在傳送帶上留下的一段黑色痕跡的長度為0.5m D．若開啟電機(jī)，小煤塊在傳送帶上運(yùn)動時間最短，則傳送帶至少需要以m/s速率順時針轉(zhuǎn)動參考答案：ACD3.如圖所示，水平面上放置質(zhì)量為M的三角形斜劈，斜劈頂端安裝光滑的定滑輪，細(xì)繩跨過定滑輪分別連接質(zhì)量為m1和m2的物塊．m1在斜面上運(yùn)動，三角形斜劈保持靜止?fàn)顟B(tài)．下列說法中正確的是A．若m2向下運(yùn)動，則斜劈受到水平面向左摩擦力B．若m1沿斜面向下加速運(yùn)動，則斜劈受到水平面向右的摩擦力C．若m1沿斜面向下運(yùn)動，則斜劈受到水平面的支持力大于（m1+m2+M）gD．若m2向上運(yùn)動，則輕繩的拉力一定大于m2g參考答案：B4.如圖所示，在U-I圖線上a、b、c各點(diǎn)均表示該電路中有一個確定的工作狀態(tài)，b點(diǎn)α=β，則下列說法中正確的是（）

A．在b點(diǎn)時電源有最大輸出功率

B．在b點(diǎn)時電源的總功率最大C．從a→b時β角越大，電源的總功率和輸出功率都將增大D．從b→c時β角越大，電源的總功率和輸出功率都將減小參考答案：C5.（單選）下列能正確反映物體做平拋運(yùn)動時速度變化量隨運(yùn)動時間變化規(guī)律的圖是（）A．B．C．D．參考答案：解：平拋運(yùn)動的物體只受重力，加速度為g，則g=所以△v=gt所以△v與時間t成正比，圖象是過原點(diǎn)的傾斜的直線，故B正確．故選：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.物體做勻變速直線運(yùn)動，第2s內(nèi)的平均速度為7m/s，第3s的平均速度為5m/s，物體運(yùn)動的加速度大小為____________m/s2，其方向與初速度的方向__________；（填“相同”或“相反”）參考答案：2

相反7.在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)單擺做簡諧運(yùn)動時,用秒表測出單擺做n次(一般為30次~50次)全振動所用的時間t,算出周期;用米尺量出懸線的長度l,用游標(biāo)卡尺測量擺球的直徑d,則重力加速度g=

(用題中所給的字母表達(dá)).參考答案：8.超導(dǎo)磁懸浮列車（圖甲）推進(jìn)原理可以簡化為圖乙所示的模型：在水平面上相距為L的兩根平行直導(dǎo)軌間有豎直方向等距離分布的勻強(qiáng)磁場B1和B2，且B1=B2=B，每個磁場的寬度都是l，相間排列。金屬框abcd（懸浮在導(dǎo)軌上方）跨在兩導(dǎo)軌間，其長和寬分別為L、l。當(dāng)所有這些磁場都以速度v向右勻速運(yùn)動時，金屬框abcd在磁場力作用下將向________（填“左”或“右”）運(yùn)動。若金屬框電阻為R，運(yùn)動中所受阻力恒為f，則金屬框的最大速度為_________________參考答案：右

磁場向右勻速運(yùn)動，金屬框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流所受安培力向右，金屬框向右加速運(yùn)動，當(dāng)金屬框勻速運(yùn)動時速度設(shè)為vm，感應(yīng)電動勢為E=2BL（v-vm），感應(yīng)電流為，安培力為F=2BLI，安培力與阻力平衡，F(xiàn)=f，解得vm=9.某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識解決了如下問題：一輕彈簧豎直懸掛于某一深度為h=25.0cm,且開口向下的小筒中（沒有外力作用時彈簧的下部分位于筒內(nèi)，但測力計可以同彈簧的下端接觸），如圖(甲)所示，如果本實(shí)驗(yàn)的長度測量工具只能測量出筒的下端彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過改變l而測出對應(yīng)的彈力F，作出F-變化的圖線如圖（乙）所示.,則彈簧的勁度系數(shù)為

N/m.彈簧的原長l0=

參考答案：10.某人在一個以2.5m/s2的加速度勻加速下降的電梯里最多能舉起80kg的物體，在地面上最多能舉起60kg的物體；若此人在勻加速上升的電梯中最多能舉起40kg的物體，則此電梯上升的加速度為5m/s2．參考答案：考點(diǎn)：牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用-超重和失重．專題：牛頓運(yùn)動定律綜合專題．分析：當(dāng)電梯以2.5m/s2的加速度勻加速下降時，以物體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律求出人的最大舉力．人的最大舉力是一定的，再求解在地面上最多舉起的物體質(zhì)量及電梯的加速度．解答：解：設(shè)人的最大舉力為F．以物體為研究對象．根據(jù)牛頓第二定律得：

當(dāng)電梯以2.5m/s2的加速度勻加速下降時，m1g﹣F=m1a1

解得F=600N

在地面上：人能舉起的物體的質(zhì)量m2==60kg

當(dāng)電梯勻加速上升時，F(xiàn)﹣m3g=m3a3，代入解得a3=5m/s2．故答案為：60；5點(diǎn)評：本題應(yīng)用牛頓第二定律處理生活中問題，關(guān)鍵抓住人的最大舉力一定．11.如圖所示，小車的頂棚上用繩線吊一小球，質(zhì)量為m，車廂底板上放一個質(zhì)量為M的木塊，當(dāng)小車沿水平面勻加速向右運(yùn)動時，小球懸線偏離豎直方向30°，木塊和車廂保持相對靜止，則小車運(yùn)動的加速度為------____________，小球?qū)揖€的拉力為_____________，木塊受到的摩擦力為______________。參考答案：答案：，，12.在如圖所示電路中，電源電動勢為6V，內(nèi)阻為1Ω，電阻R1=5Ω，R2=6Ω，滑動變阻器的阻值0—30Ω。閉合電鍵K，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P由a端向b端滑動時，理想電流表和理想電壓表示數(shù)變化量的大小分別用ΔI、ΔU表示。則____Ω。R1消耗的最小電功率為______W。參考答案：６

Ω；

０.8

W。13.如圖，從運(yùn)動員騰空跳起向上運(yùn)動后再向下落入水中，若不計空氣阻力，則運(yùn)動員的重力勢能先

（填“增大”或“減小”或“不變”），后

（填“增大”或“減小”或“不變”）。運(yùn)動員的機(jī)械能

（填“增大”或“減小”或“不變”）。參考答案：增大

減小

不變?nèi)?、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（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，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。（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)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)15.（選修3—4）（7分）如圖甲所示為一列簡諧橫波在t＝2s時的波形圖，圖乙是這列波中P點(diǎn)的振動圖線，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)在此時的振動方向向上，……………(1分)

所以該波的傳播方向水平向左。……………(2分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.平行板電容器的兩極板間有場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場，且?guī)д姷臉O板接地，一質(zhì)量為m的電荷量為+q的帶電粒子（不計重力），從x軸上坐標(biāo)為x0處靜止釋放．（1）求該粒子在x0處的電勢能Epx0（2）試從牛頓第二定律出發(fā)，證明該帶電粒子在極板間運(yùn)動過程中，其動能和電勢能之和保持不變，設(shè)粒子與極板碰撞無能量損失．參考答案：解：（1）W電=qEx0…①W電=﹣（Epx0﹣0）…②聯(lián)立①②得Epx0=﹣qEx0（2）在帶電粒子的運(yùn)動方向上任取一點(diǎn)，設(shè)坐標(biāo)為x由牛頓第二定律可得qE=ma…④由運(yùn)動學(xué)公式得V=2a（x﹣x0）…⑤聯(lián)立④⑤進(jìn)而求得：Ekx=mv=qE（x﹣x0）E=Ekx+Epx=﹣qEx0=Ex0答：（1）該粒子在x0處電勢能﹣qEx0（2）該帶電粒子在極板間運(yùn)動過程中，其動能與電勢能之和保持不變．17.如圖所示,AOB是游樂場中的滑道模型,它位于豎直平面內(nèi),由兩個半徑都是R的1/4圓周連接而成,它們的圓心O1、O2與兩圓弧的連接點(diǎn)O在同一豎直線上.O2B沿水池的水面,O2和B兩點(diǎn)位于同一水平面上.一個質(zhì)量為m的小滑塊可由弧AO的任意位置從靜止開始滑下,不計一切摩擦.(1)假設(shè)小滑塊由A點(diǎn)靜止下滑,求小滑塊滑到O點(diǎn)時對O點(diǎn)的壓力;(2)凡能在O點(diǎn)脫離滑道的小滑塊,其落水點(diǎn)到O2的距離在什么范圍內(nèi);(3)若小滑塊從開始下滑到脫離滑道過程中,在兩個圓弧上滑過的弧長相等,則小滑塊開始下滑時應(yīng)在圓弧AO上的何處(用該處到O1點(diǎn)的連線與豎直線的夾角的三角函數(shù)值表示).參考答案：(1)3mg,方向豎直向下；(2)R≤x≤2R；(3)見解析試題分析：(1)mgR=mv2；FN-mg=mv2/R；聯(lián)立得:FN=3mg由牛頓第三定律得:壓力大小為3mg,方向豎直向下.(2)從A點(diǎn)下滑的滑塊到O點(diǎn)的速度為,即最大速度v2=,設(shè)能脫離軌道的最小速度為v1則有:mg=,得:v1=由R=gt2；x=vt；解得xmin=R；xmax=2R所以所求距離:R≤x≤2R(3)如圖所示,設(shè)滑塊出發(fā)點(diǎn)為P1,離開點(diǎn)為P2,按題意要求O1P1、O2P2與豎直方向的夾角相等,設(shè)其為θ,若離開滑道時的速度為v,則滑塊在P2處脫離滑道的條件是由機(jī)械能守恒2mgR(1-cosθ)=mv2聯(lián)立解得cosθ=考點(diǎn)：功能關(guān)系；牛頓第二定律的應(yīng)用18.（16分）如圖所示，在粗糙絕緣的水平面內(nèi)，存在一豎直向下的磁場區(qū)域，磁感強(qiáng)度B沿水平向右的方向均勻增加。若在該磁場區(qū)域內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xoy，則磁感強(qiáng)度B的分布規(guī)律可表示為B=kx（x的單位為m，B的單位為T）。有一個長為L、寬為h、質(zhì)量為m、電阻為R的不變形的矩形金屬線圈，在運(yùn)動過程中始終位于磁場區(qū)域內(nèi)。當(dāng)它在該平面內(nèi)運(yùn)動時，將受到大小恒為f的阻力作用。（1）要讓線圈在水平外力F的作用下，從靜止開始向右做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動，求F隨時間t的變化規(guī)律。（2）若磁場區(qū)域以速度v1水平向左勻速運(yùn)動，線圈從靜止開始釋放，求此后線圈運(yùn)動的最大速度。（3）若零時刻磁場區(qū)域由靜止開始水平向左做勻加速直線運(yùn)動，同時線圈從靜止開始釋放，已知在經(jīng)一段足夠長的時間后，t時刻磁場區(qū)域的速度為vt，求t時刻線圈的速度。

參考答案：解析：（1）設(shè)線圈的右邊導(dǎo)線所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1、左邊導(dǎo)線所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，則

（1分）由線圈的受力，可得

（1分）