河北省保定市靈山中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

河北省保定市靈山中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.某機(jī)械在每次勻速吊起貨物時(shí)所能提供的功率P與所吊貨物質(zhì)量m的關(guān)系如圖所示?，F(xiàn)用該機(jī)械將30個(gè)貨箱吊上離地12m高的平臺，每個(gè)貨箱的質(zhì)量為5kg（忽略機(jī)械從平臺返回地面和裝箱的時(shí)間，g取10m/s2），所需最短時(shí)間約為A.360s B.720s C.1440s D.2400s參考答案：B試題分析：由可得，，當(dāng)功率最大時(shí)，時(shí)間最短，最大功率為25W，最短時(shí)間：，B正確；考點(diǎn)：考查了功率的計(jì)算2.（多選）如圖所示，質(zhì)量相等的長方體物塊A、B疊放在光滑水平面上，兩水平輕質(zhì)彈簧的一端固定在豎直墻壁上，另一端分別與A、B相連接，兩彈簧的原長相同，與A相連的彈簧的勁度系數(shù)小于與B相連的彈簧的勁度系數(shù)。開始時(shí)A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)對物塊B施加一水平向右的拉力，使A、B一起向右移動到某一位置（A、B無相對滑動，彈簧處于彈性限度內(nèi)），撤去這個(gè)力后(

)A．物塊A的加速度的大小與連接它的彈簧的形變量的大小成正比B．物塊A受到的合力總大于彈簧對B的彈力C．物塊A受到的摩擦力始終與彈簧對它的彈力方向相同D．物塊A受到的摩擦力與彈簧對它的彈力方向有時(shí)相同，有時(shí)相反參考答案：【知識點(diǎn)】物體的彈性和彈力；彈性形變和范性形變；胡克定律．B2【答案解析】AC

解析：A、B一起移動到最右端時(shí)沒有發(fā)生相對滑動，說明最大靜摩擦力大于彈簧A的彈力，根據(jù)胡克定律得：FA=kAx，F(xiàn)B=kBx，根據(jù)題意可知，kA＜kB所以FA＜FB撤去拉力后整體保持相對靜止，以加速度a向左運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律得：FA+FB=2ma；a=；故a與x成正比；故A正確；因：kA＜kB故FA＜ma所以撤去拉力后A的彈力不足以提供加速度，對A根據(jù)牛頓第二定律得：FA+f=ma，A所受靜摩擦力方向水平向左，與拉力的方向相同；對B根據(jù)牛頓第二定律得：FB-f=ma所以A受到的合力小于彈簧對B的彈力，故BD錯(cuò)誤，C正確；故選：AC．【思路點(diǎn)撥】A、B一起移動到最右端時(shí)沒有發(fā)生相對滑動，說明最大靜摩擦力大于彈簧A的彈力，根據(jù)胡克定律判斷AB彈簧彈力的大小，對AB整體根據(jù)牛頓第二定律求出整體加速度，再分別對A、B進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列式即可判斷．本題主要考查了牛頓第二定律及胡克定律的直接應(yīng)用，關(guān)鍵是正確對AB進(jìn)行受力分析，注意整體法和隔離法的應(yīng)用；并注意分析判斷靜摩擦力的方向．3.兩個(gè)電子以大小不同的初速度沿垂直于磁場的方向射入同一勻強(qiáng)磁場中。設(shè)r1、r2為這兩個(gè)電子的運(yùn)動軌道半徑，T1、T2是他們的運(yùn)動周期，則A．r1=r2,T1≠T2

B．r1≠r2,T1≠T2

C．r1=r2,T1=T2

D．r1≠r2,T1=T2參考答案：D4.某河寬為600m，河中某點(diǎn)的水流速度v與該點(diǎn)到較近河岸的距離d的關(guān)系圖象如圖所示。船在靜水中的速度為4m/s，要使船渡河的時(shí)間最短，則下列說法中正確的是A．船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直B．船的航行軌跡是一條直線C．渡河最短時(shí)間為240sD．船離開河岸400m時(shí)的速度大小為m/s參考答案：AD5.（單選）如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置，環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外、大小可調(diào)節(jié)的均勻磁場，質(zhì)量為m，電荷量為＋q的粒子在環(huán)中做半徑為R的圓周運(yùn)動，A，B為兩塊中心開有小孔的極板，原來電勢都為零，每當(dāng)粒子順時(shí)針飛經(jīng)A板時(shí)，A板電勢升高為U，B板電勢仍保持為零，粒子在兩板間電場中得到加速，每當(dāng)粒子離開B板時(shí)，A板電勢又降為零，粒子在電場一次次加速下動能不斷增大，而繞行半徑不變()A．粒子從A板小孔處由靜止開始在電場作用下加速，繞行n圈后回到A板時(shí)獲得的總動能為2nqUB．在粒子繞行的整個(gè)過程中，A板電勢可以始終保持為＋UC．在粒子繞行的整個(gè)過程中，每一圈的周期不變D．為使粒子始終保持在半徑為R的圓軌道上運(yùn)動，磁場必須周期性遞增，則粒子繞行第n圈時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一輛公共汽車進(jìn)站后開始剎車，做勻減速直線運(yùn)動，開始剎車后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)位移大小依次為9m和7m，則剎車后6s內(nèi)的位移是

m參考答案：25m7.如圖所示，一定質(zhì)量的某種理想氣體由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B，A、B兩狀態(tài)的相關(guān)參量數(shù)據(jù)已標(biāo)于壓強(qiáng)—體積圖象上。該氣體由AB過程中對外做功400J，則此過程中氣體內(nèi)能增加了

J，從外界吸收了

J熱量參考答案：0（2分）

400（2分）觀察A、B兩點(diǎn)PV的乘積不變，溫度沒有變，對于理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)，所以內(nèi)能沒有變，改變內(nèi)能的兩種形式有做功和熱傳遞，從外界吸熱等于對外做功400J

8.描述簡諧運(yùn)動特征的公式是x＝．自由下落的籃球緩地面反彈后上升又落下。若不考慮空氣阻力及在地面反彈時(shí)的能量損失，此運(yùn)動(填“是”或“不是”)簡諧運(yùn)動．參考答案：x=Asinωt

不是簡諧運(yùn)動的位移隨時(shí)間的關(guān)系遵從正弦函數(shù)規(guī)律，其運(yùn)動表達(dá)式為：x=Asinωt，籃球的運(yùn)動位移隨時(shí)間的變化不遵從正弦函數(shù)的規(guī)律，所以不是簡諧運(yùn)動。9.如圖所示，質(zhì)點(diǎn)O從t=0時(shí)刻開始作簡諧振動，振動頻率為10Hz。圖中Ox代表一彈性繩，OA=7m，AB=BC=5m。已知形成的繩波在繩上的傳播速度為10m/s，則在第2s內(nèi)A比B多振動_____次，B比C多振動_____次。參考答案：

２

次；

５

次。10.如圖所示，質(zhì)量分別為mA、mB的兩物塊A、B，疊放在一起，共同沿傾角為的斜面勻速下滑，斜面體放在水平地面上，且處于靜止?fàn)顟B(tài)。則B與斜面間動摩擦因數(shù)為

，A所受滑動摩擦力大小為

。參考答案：；以整體為研究對象有：（mA+mB）gsinθ=（mA+mB）gμcosθ，即有g(shù)sinθ=μgcosθ，解得μ=；隔離出A來，A所受的靜摩擦力與其重力沿斜面的分力大小相等，即f=mAgsinθ。11.到2007年底為止，人類到達(dá)過的地球以外的星球有

；牛頓有一句名言：“我之所以比別人看得高，是因?yàn)槲艺驹诰奕说募缟稀?，請您說說，這些巨人是誰：

。參考答案：答案：月球、哥白尼，開普勒，伽利略12.如圖所示，A、B和C、D為兩對帶電金屬極板，長度均為l，其中A、B兩板水平放置，間距為d，A、B間電壓為U1；C、D兩板豎直放置，間距也為d，C、D間電壓為U2。有一初速度為0、質(zhì)量為m、電荷量為e的電子經(jīng)電壓U0加速后，平行于金屬板進(jìn)入電場，則電子進(jìn)入該電場時(shí)的速度大小為

；若電子在穿過電場的過程中始終未與極板相碰，電子離開該電場時(shí)的動能為_____________。（A、B、C、D四塊金屬板均互不接觸，電場只存在于極板間，且不計(jì)電子的重力）參考答案：；eU0＋（U12＋U22）13.如圖是小球做平拋運(yùn)動的一段運(yùn)動軌跡，P點(diǎn)在軌跡上．已知P點(diǎn)的坐標(biāo)為（20cm，15cm），小球質(zhì)量為0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，則小球做平拋運(yùn)動的初速度為2m/s；若取拋出點(diǎn)為零勢能參考平面，小球經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的重力勢能為﹣0.4J．參考答案：【考點(diǎn)】：研究平拋物體的運(yùn)動．【專題】：實(shí)驗(yàn)題；平拋運(yùn)動專題．【分析】：平拋運(yùn)動在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，根據(jù)△y=gT2求出相等的時(shí)間間隔，再根據(jù)v0=求出平拋運(yùn)動的初速度．求出橫坐標(biāo)為20cm點(diǎn)的豎直方向的分速度，從而根據(jù)vy=gt求出運(yùn)動的時(shí)間，得出此時(shí)水平位移和豎直位移，從而得出拋出點(diǎn)的坐標(biāo)，進(jìn)而確定重力勢能的大?。航猓涸谪Q直方向上有：△y=gT2，則T==s=0.2s．則v0==m/s=2m/s．橫坐標(biāo)為20cm點(diǎn)的豎直方向的分速度vy=m/s=2m/s，經(jīng)歷的時(shí)間t==0.2s．在這段時(shí)間內(nèi)水平位移x=v0t=0.2m，豎直位移y=gt2=0.2m，所以拋出點(diǎn)的橫坐標(biāo)為0.1﹣0.2=﹣0.1m=﹣10cm．縱坐標(biāo)為0.15﹣0.20m=﹣0.05m=﹣5cm，即拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為（﹣10cm，﹣5cm）．那么小球經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的重力勢能Ep=﹣mgh=﹣0.2×10×（0.15+0.05）=﹣0.4J．故答案為：2；﹣0.4．【點(diǎn)評】：解決本題的關(guān)鍵掌握“研究平拋運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，以及知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，靈活運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式求解．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”時(shí)，某同學(xué)把兩根彈簧如圖1連接起來進(jìn)行探究．（1）若用最小刻度為毫米的尺測量如圖2所示，指針示數(shù)為16.00cm．（2）在彈性限度內(nèi)，將50g的鉤碼逐個(gè)掛在彈簧下端，得到指針A、B的示數(shù)LA和LB如表．用表中數(shù)據(jù)計(jì)算彈簧1的勁度系數(shù)為12.5N/m（重力加速度g取l0m/s2）．鉤碼數(shù)1234LA/cm15.7119.7123.6627.76LB/cm29.9635.7641.5147.36（3）由表1數(shù)據(jù)能（填“能”或“不能”）計(jì)算出彈簧2的勁度系數(shù)．參考答案：考點(diǎn)：探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：（1）刻度尺的讀數(shù)需估讀，需讀到最小刻度的下一位．（2）根據(jù)彈簧Ⅰ形變量的變化量，結(jié)合胡克定律求出勁度系數(shù)．通過彈簧Ⅱ彈力的變化量和形變量的變化量可以求出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)解答：解：（1）刻度尺讀數(shù)需讀到最小刻度的下一位，指針示數(shù)為16.00cm．（2）由表格中的數(shù)據(jù)可知，當(dāng)彈力的變化量△F=0.5N時(shí)，彈簧形變量的變化量為△x=4.00cm，根據(jù)胡克定律知：k===12.5N/m．（3）結(jié)合L1和L2示數(shù)的變化，可以得出彈簧Ⅱ形變量的變化量，結(jié)合彈力變化量，根據(jù)胡克定律能求出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)．故答案為：（1）16.00；（2）12.5；（3）能．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵掌握胡克定律，知道F=kx，x表示形變量，以及知道其變形式△F=k△x，△x為形變量的變化量．15.(1)某實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用兩個(gè)不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖8所示。下列表述正確的是___(填字母代號)A.a的原長比b的短

B.a的勁度系數(shù)比b的大C.a的勁度系數(shù)比b的小

D.測得的彈力與彈簧的長度成正比(2)在“探究求合力”的實(shí)驗(yàn)操作中，下列做法中有利于減小實(shí)驗(yàn)誤差的是_____(填字母代號)A.兩細(xì)繩必須等長 B.彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行C.用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大D.拉橡皮條的細(xì)繩要長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些參考答案：（1）AB (2)BD解析：(1)A、在圖象中橫截距表示彈簧的原長，故a的原長比b的短，故A正確；B、在圖象中斜率表示彈簧的勁度系數(shù)k，故a的勁度系數(shù)比b的，故B正確、C錯(cuò)誤；D、彈簧的彈力滿足胡克定律，彈力與彈簧的形變量成正比，故D錯(cuò)誤；故選：AB（2）A、通過兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條時(shí)，并非要求兩細(xì)繩等長，故A錯(cuò)誤；

B、測量力的實(shí)驗(yàn)要求盡量準(zhǔn)確，為了減小實(shí)驗(yàn)中因摩擦造成的誤差，操作中要求彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行，故B正確；C、用彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)，拉力不能太太，也不能太?。蔆錯(cuò)誤；D、為了更加準(zhǔn)確的記錄力的方向，拉橡皮條的細(xì)繩要長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些，故D正確．故選：BD．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如下圖是阿毛同學(xué)的漫畫中出現(xiàn)的裝置，描述了一個(gè)“吃貨”用來做“糖炒栗子”的“萌”事兒：將板栗在地面小平臺上以一定的初速經(jīng)兩個(gè)四分之一圓弧銜接而成的軌道，從最高點(diǎn)P飛出進(jìn)入炒鍋內(nèi)，利用來回運(yùn)動使其均勻受熱。我們用質(zhì)量為m的小滑塊代替栗子，借這套裝置來研究一些物理問題。設(shè)大小兩個(gè)四分之一圓弧半徑為2R和R，小平臺和圓弧均光滑。將過鍋底的縱截面看作是兩個(gè)斜面AB、CD和一段光滑圓弧BC組成，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.25，且不隨溫度變化。兩斜面傾角均為，AB=CD=2R，A、D等高，D端固定一小擋板，碰撞不損失機(jī)械能?；瑝K的運(yùn)動始終在包括鍋底最低點(diǎn)的豎直平面內(nèi)，重力加速度為g.（1）如果滑塊恰好能經(jīng)P點(diǎn)飛出，為了使滑塊恰好沿AB斜面進(jìn)入鍋內(nèi)，應(yīng)調(diào)節(jié)鍋底支架高度使斜面的A、D點(diǎn)離地高為多少？（2）接（1）問，試通過計(jì)算用文字描述滑塊的運(yùn)動過程。（3）對滑塊的不同初速度，求其通過最高點(diǎn)P和小圓弧最低點(diǎn)Q時(shí)受壓力之差的最小值。參考答案：解:（1）在P點(diǎn)

到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度方向要沿著AB，

所以AD離地高度為

(2)進(jìn)入A點(diǎn)滑塊的速度為

假設(shè)經(jīng)過一個(gè)來回能夠回到A點(diǎn)，設(shè)回來時(shí)動能為，所以滑塊不會滑到A而飛出，最終在BC間來回滑動。17.如圖所示，玻璃棱鏡ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三個(gè)直角三棱鏡組成。一束頻率5.3×1014Hz的單色細(xì)光束從AD面入射，在棱鏡中的折射光線如圖中ab所示，ab與AD面的夾角。已知光在真空中的速度c=3×108m/s，玻璃的折射率n=1.5，求：

（1）這束入射光線的入射角多大？

（2）光在棱鏡中的波長是多大？參考答案：（1）設(shè)光在AD面的入射角、折射角分別為，根據(jù)得，得（2）根據(jù)，得根據(jù)，得18.如圖所示，坐標(biāo)系xOy在豎直平面內(nèi)，水平軌道AB和斜面BC均光滑且絕緣，AB和BC的長度均為L，斜面BC與水平地面間的夾角θ=60°，有一質(zhì)量為m、電量為+q的帶電小球（可看成質(zhì)點(diǎn)）被放在A點(diǎn)．已知在第一象限分布著互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場方向豎直向上，場強(qiáng)大小，磁場為水平方向（圖中垂直紙面向外），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；在第二象限分布著沿x軸正向的水平勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大?。F(xiàn)