河北省邯鄲市北峰鄉(xiāng)北峰中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

河北省邯鄲市北峰鄉(xiāng)北峰中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、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.如圖所示，一很長(zhǎng)的、不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過(guò)光滑定滑輪(定滑輪質(zhì)量不計(jì))，繩兩端各系一小球a和b，a球質(zhì)量為m，靜置于地面；b球質(zhì)量為4m，用手托住，高度為h，此時(shí)輕繩剛好拉緊。從靜止開(kāi)始釋放b后，a可以達(dá)到的最大高度為A．hB．1.6hC．2hD．2.2h參考答案：B設(shè)a球到達(dá)高度h時(shí)兩球的速度為v，根據(jù)機(jī)械能守恒：4mgh=mgh+（4m+m）V2

此時(shí)繩子恰好放松，a球開(kāi)始做初速為V的豎直上拋運(yùn)動(dòng)，同樣根據(jù)機(jī)械能守恒：mgh+mV2=mgH，解得a球能達(dá)到的最大高度H為1.6h．2.如圖所示是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形圖，此時(shí)P點(diǎn)沿y軸的正方向運(yùn)動(dòng)，已知波的傳播速度為2m/s。則下列說(shuō)法中正確的是

(

)

A．波長(zhǎng)為0.6mB．波沿x軸正方向傳播C.經(jīng)過(guò)△t=0.4s質(zhì)點(diǎn)P沿x軸移動(dòng)0.8mD.經(jīng)過(guò)任意時(shí)間質(zhì)點(diǎn)Q和P的振動(dòng)情況總是相同的參考答案：BD3.如圖所示是研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，用頻閃照相拍下的A、B兩小球同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的照片，相鄰兩次閃光之間的時(shí)間間隔都相等。A無(wú)初速釋放，B水平拋出。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，盡管兩個(gè)小球在水平方向上的運(yùn)動(dòng)不同，但是它們?cè)谪Q直方向上總是處在同一高度。該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明（

）

A．B球水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)

B．B球水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C．B球豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)

D．B球豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)參考答案：D4.（單選）如圖所示，小車上固定著三角硬桿，桿的端點(diǎn)固定著一個(gè)質(zhì)量為m的小球，當(dāng)小車有水平向右的加速度且逐漸增大時(shí)，桿對(duì)小球的作用力的變化（用F1至F2變化表示）可能是下列選項(xiàng)中的（

為沿桿方向）（

）參考答案：C5.如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，現(xiàn)用支鉛筆貼著細(xì)線的左側(cè)水平向右以速度v勻速移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中始終保持鉛筆的高度不變、懸掛橡皮的那段細(xì)線豎直，則運(yùn)動(dòng)到圖中虛線所示位置時(shí)，橡皮的速度情況是（

）（A）水平方向速度大小為vcosθ（B）豎直方向速度大小為vsinθ（C）速度大小為v

（D）速度方向與水平方向間的夾角為θ參考答案：答案：B解析：水平方向速度大小為v，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；水平方向速度沿細(xì)線方向和垂直細(xì)線方向分解，沿細(xì)線方向分速度為vsinθ，此即橡皮豎直方向速度的大小，選項(xiàng)B正確；橡皮速度為水平速度v和豎直速度vsinθ的合速度，大小大于v，速度方向與水平方向間的夾角不是θ，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。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，是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則振動(dòng)的周期為

s，x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向沿

(填“y軸正方向”或“y軸負(fù)方向”)，x=2.0m處的質(zhì)點(diǎn)在0—1.5s內(nèi)通過(guò)的路程為

cm．參考答案：7.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。（交流電的頻率為50Hz）①若取小車質(zhì)量M＝0.4kg，改變砂桶和砂的質(zhì)量m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的值不合適的是

.A．m1＝5gB．m2＝1kg

C．m3＝10g

D．m4＝400g②圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2。（保留二位有效數(shù)字）③為了用細(xì)線的拉力表示小車受到的合外力，實(shí)驗(yàn)操作時(shí)必須首先

.該操作是否成功判斷的依據(jù)是

.四．計(jì)算題:（本題有3小題，共40分）參考答案：8.如圖為“電流天平”，可用于測(cè)定磁感應(yīng)強(qiáng)

度。在天平的右端掛有一矩形線圈，設(shè)其匝數(shù)n=5匝，底‘

邊cd長(zhǎng)L=20cm，放在垂直于紙面向里的待測(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，

且線圈平面與磁場(chǎng)垂直。當(dāng)線圈中通入如圖方向的電流

I=100mA時(shí)：調(diào)節(jié)砝碼使天平平衡。若保持電流大小不變；

使電流方向反向，則要在天平右盤(pán)加質(zhì)量m=8.2g的砝碼，

才能使天平再次平衡。則cd邊所受的安培力大小為_(kāi)_____N，

磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B

的大小為_(kāi)_________T。參考答案：9.如圖所示，在一個(gè)質(zhì)量為M、橫截面積為S的圓柱形導(dǎo)熱氣缸中，用活塞封閉了一部分空氣，氣體的體積為，活塞與氣缸壁間密封且光滑，一彈簧秤連接在活塞上，將整個(gè)氣缸懸吊在天花板上．當(dāng)外界氣溫升高（大氣壓保持為）時(shí)，則彈簧秤的示數(shù)

▲

（填“變大”、“變小”或“不變”），如在該過(guò)程中氣體從外界吸收的熱量為，且氣體的體積的變化量為，則氣體的內(nèi)能增加量為

▲

．參考答案：不變

（2分）

10.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖線，如圖乙所示。

滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=

kg；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

。（重力加速度g取10m／s2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）參考答案：0.5

0.211.如圖所示，質(zhì)量為m1的滑塊置于光滑水平地面上，其上有一半徑為R的光滑圓弧?，F(xiàn)將質(zhì)量為m2的物體從圓弧的最高點(diǎn)自由釋放，在物體下滑過(guò)程中m1和m2的總機(jī)械能________（選填“守恒”或“不守恒”），二者分離時(shí)m1、m2的速度大小之比為_(kāi)__________。參考答案：守恒，12.如圖所示，一束β粒子自下而上進(jìn)入一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則電場(chǎng)方向向

，進(jìn)入電場(chǎng)后，β粒子的動(dòng)能

（填“增加”、“減少”或“不變”）。參考答案：答案：左

增加解析：由圖可知，β粒子（帶負(fù)電）所受電場(chǎng)力方向水平向右，故電場(chǎng)方向向左。由于電場(chǎng)力作正功，根據(jù)動(dòng)能定理可知粒子在電場(chǎng)中動(dòng)能增加。13.在下左圖中，____________圖（填“甲”或“乙”）表示遠(yuǎn)視眼成像示意圖。矯正遠(yuǎn)視眼應(yīng)佩戴眼鏡的鏡片是___________透鏡（填“凸”或“凹”）。

甲

乙

參考答案：甲

凸三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過(guò)程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強(qiáng)為p0，問(wèn)此過(guò)程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）15.(4分)在橄欖球比賽中，一個(gè)95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動(dòng)，想穿越防守隊(duì)員到底線觸地得分．就在他剛要到底線時(shí)，迎面撞上了對(duì)方兩名均為75kg的隊(duì)員，一個(gè)速度為2m/s，另一個(gè)為4m/s，然后他們就扭在了一起。①他們碰撞后的共同速率是；②在右面方框中標(biāo)出碰撞后他們動(dòng)量的方向，并說(shuō)明這名前鋒能否得分：。參考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向見(jiàn)圖（1分）

能得分（1分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在水平導(dǎo)軌AB的兩端各有一豎直的擋板A和B，AB長(zhǎng)L＝4m，物體從A處開(kāi)始以6m/s的速度沿軌道向B運(yùn)動(dòng)，已知物體在碰到A或B以后，均以與碰前等大的速度反彈回來(lái)，并且物體在導(dǎo)軌上做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小不變，為了使物體能夠停在AB的中點(diǎn)，則這個(gè)加速度的大小應(yīng)為多少？參考答案：設(shè)物體與兩端的擋板碰撞n次．物體停在AB中點(diǎn),其路程為s=nL+L/2

（2分）由vt2-v02=2as得,

（1分）a=

（1分）代入數(shù)據(jù)解得a=m/s2,n=0,1,2,……．（2分）17.如圖17所示，在第一象限有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向與y軸平行；在x軸下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向與紙面垂直。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子以平行于x軸的速度從y軸上的P點(diǎn)處射入電場(chǎng)，在x軸上的Q點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，并從坐標(biāo)原點(diǎn)O離開(kāi)磁場(chǎng)。粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡與y軸交于M點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）。已知OP＝L，OQ＝2L，不計(jì)重力。求：

（1）M點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)O間的距離；

（2）粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)所用的時(shí)間。參考答案：18.如甲圖所示，間距為L(zhǎng)、電阻不計(jì)的光滑導(dǎo)軌固定在傾角為θ的斜面上．在MNPQ矩形區(qū)域內(nèi)有方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有方向垂直于斜面向下的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度Bt隨時(shí)間t變化的規(guī)律如乙圖所示，其中Bt的最大值為2B．現(xiàn)將一根質(zhì)量為M、電阻為R、長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬細(xì)棒cd跨放在MNPQ區(qū)域間的兩導(dǎo)軌上并把它按住，使其靜止．在t=0時(shí)刻，讓另一根長(zhǎng)也為L(zhǎng)的金屬細(xì)棒ab從CD上方的導(dǎo)軌上由靜止開(kāi)始下滑，同時(shí)釋放cd棒．已知CF長(zhǎng)度為2L，兩根細(xì)棒均與導(dǎo)軌良好接觸，在ab從圖中位置運(yùn)動(dòng)到EF處的過(guò)程中，cd棒始終靜止不動(dòng)，重力加速度為g；tx是未知量．求：（1）通過(guò)cd棒的電流，并確定MNPQ區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的方向；（2）當(dāng)ab棒進(jìn)入CDEF區(qū)域后，求cd棒消耗的電功率；（3）求ab棒剛下滑時(shí)離CD的距離．參考答案：【考點(diǎn)】：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；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；點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)；法拉第電磁感應(yīng)定律；楞次定律；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【專題】：壓軸題；電磁感應(yīng)——功能問(wèn)題．【分析】：導(dǎo)體棒在重力作用下切割磁感線，由法拉第電磁感應(yīng)定律求出產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小，由右手定則來(lái)判定閉合電路出現(xiàn)感應(yīng)電流方向，由左手定則來(lái)根據(jù)cd導(dǎo)體棒受到安培力來(lái)確定所處的磁場(chǎng)方向．當(dāng)ab棒進(jìn)入CDEF區(qū)域后，磁場(chǎng)不變，則電路中電流恒定，由電流與電阻可求出cd棒消耗的電功率．a(chǎn)b進(jìn)入CDEF區(qū)域前只受重力和支持力作用做勻加速運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入CDEF區(qū)域后將做勻速運(yùn)動(dòng)，tx之前由法拉第電磁感定律求出感生電動(dòng)勢(shì)，之后求出動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)．兩者相等下，可求出ab棒剛下滑時(shí)離CD的距離．：解：（1）如圖示，cd棒受到重力、支持力和安培力的作用而處于平衡狀態(tài)由力的平衡條件有BIL=Mgsinθ得I=上述結(jié)果說(shuō)明回路中電流始終保持不變，而只有回路中電動(dòng)勢(shì)保持不變，才能保證電流不變，因此可以知道：在tx時(shí)刻ab剛好到達(dá)CDEF區(qū)域的邊界CD．在0～tx內(nèi)，由楞次定律可知，回路中電流沿abdca方向，再由左手定則可知，MNPQ區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直于斜面向上

（2）ab棒進(jìn)入CDEF區(qū)域后，磁場(chǎng)不再發(fā)生變化，在ab、cd和導(dǎo)軌構(gòu)成的