北京平谷縣馬昌營中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

北京平谷縣馬昌營中學(xué)高三物理下學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）小船橫渡一條河，船頭始終垂直河岸，且船速大小不變．若小船的運動軌跡如圖所示，則河水的流速（

）A．越接近B岸水速越大

B．越接近B岸水速越小C．由A到B水速先增大后減小

D．水流速度恒定參考答案：B2.某同學(xué)在家中用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)來探究求合力的方法，如下圖所示，三根橡皮筋在0點相互連接，拉長后三個端點用圖釘固定在A、B、C三點。在實驗中，可以通過刻度尺測量橡皮筋的長度來得到橡皮筋的拉力大小，并通過0A、OB、OC的方向確定三個拉力的方向，從而探究求其中任意兩個拉力的合力的方法。在實驗過程中，下列說法正確的是（

）

(填入正確選項前的字母)。A．實驗需要測量橡皮筋的長度以及橡皮筋的原長B．為減小誤差，應(yīng)選擇勁度系數(shù)盡量大的橡皮筋C．以0B、OC為兩鄰邊做平行四邊形，其對角線必與0A在一條直線上且長度相等D．多次實驗中0點不必固定參考答案：AD胡克定律F=kx中的x是變化量，故A正確B錯。實驗有一定的誤差，故以0B、OC為兩鄰邊做平行四邊形的對角線不一定與0A在一條直線上，C錯。3.以下說法中正確的是（）A．牛頓第一定律揭示了一切物體都具有慣性B．速度大的物體慣性大，速度小的物體慣性小C．力是維持物體運動的原因D．做曲線運動的質(zhì)點，若將所有外力都撤去，則該質(zhì)點因慣性仍可做曲線運動參考答案：A【考點】牛頓第一定律；慣性．【分析】慣性是物體的固有屬性，一切物體在任何情況下都有慣性，慣性的大小只跟質(zhì)量有關(guān)，與其它因數(shù)無關(guān)，力是改變物體運動狀態(tài)的原因，物體不受力時將保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)．【解答】解：A、牛頓第一定律揭示了一切物體都具有慣性，慣性是物體的固有屬性，故A正確；B、慣性的大小只跟質(zhì)量有關(guān)，與其它因數(shù)無關(guān)，故B錯誤；C、力是改變物體運動狀態(tài)的原因，不是維持物體運動的原因，故C錯誤；D、做曲線運動的質(zhì)點，若將所有外力都撤去，物體將做勻速直線運動，故D錯誤．故選：A．4.兩個完全相同的金屬小球A、B，球A所帶電荷量為＋4Q，球B不帶電．現(xiàn)將球B與球A接觸后，移到與球A相距為d處（d遠遠大于小球半徑）．已知靜電力常量為k，則此時兩球A、B之間相互作用的庫侖力大小是A．

B．

C．

D．參考答案：

C5.如圖所示，在一個質(zhì)量為M的斜面上固定一物塊，斜面傾角為，物塊質(zhì)量為m，當(dāng)斜面按照以下方式運動時，下列判斷正確的是A．若斜面向左勻速移動距離x，斜面對物塊的作用力做功（M-m）gxB．若斜面向上勻速移動距離x,斜面對物塊的作用力做功mgxC．若斜面向左以加速度口移動距離x，斜面對物塊的作用力做功maxD．若斜面向下以加速度口移動距離x，物塊的機械能減少m(g-a)x參考答案：BCD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.打點計時器用頻率50Hz交流電打出的勻變速運動的紙帶，以原始點作為計數(shù)點，則根據(jù)此紙帶的數(shù)據(jù)，紙帶的加速度大小是

m/s2和打點計時器打第3個點時的紙帶速度是

m/s（保留3位有效數(shù)字）參考答案：9.40；

1.877.潮汐能屬于無污染能源，但能量的轉(zhuǎn)化率較低，相比之下，核能是一種高效的能源．（1）在核電站中，為了防止放射性物質(zhì)泄漏，核反應(yīng)堆有三道防護屏障：燃料包殼、壓力殼和安全殼（見圖甲）．結(jié)合圖乙可知，安全殼應(yīng)當(dāng)選用的材料是________________（2）核反應(yīng)堆中的核廢料具有很強的放射性，目前常用的處理方法是將其裝入特制的容器中，然后______________（將選項前的字母代號填在橫線上）

A．沉入海底

B．放至沙漠

C．運到月球

D．深埋海底（3）圖丙是用來監(jiān)測工作人員受到輻射情況的胸章，通過照相底片被射線感光的區(qū)域，可以判斷工作人員受到何種輻射。當(dāng)胸章上lmm鋁片和3mm鋁片下的照相底片被感光，而鉛片下的照相底片未被感光時，結(jié)合圖乙分析工作人員受到了_______射線的輻射；當(dāng)所有照相底片都被感光時，工作人員受到了_________射線的輻射。參考答案：（1）混凝土

（2）D

（3）

8.如圖所示，一物體在平行于斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運動，經(jīng)時間t力F做功為60J，此后撤去恒力F，物體又經(jīng)時間t回到出發(fā)點，若以地面為零勢能點，則當(dāng)物體回到出發(fā)點時的動能為EK=__________J，在撤去恒力F之前，當(dāng)物體的動能為7J時，物體的機械能為E=_________J。

參考答案：EK=60J、

E=28J9.“探究加速度與物體質(zhì)量，物體受力關(guān)系”的實驗裝置如圖所示，（1）本實驗的研究對象是

。（2）當(dāng)作用力一定時（懸掛的小盤和盤內(nèi)的砝碼重力不變），探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，以下說法中正確的是（

）A．平衡摩擦力時，應(yīng)將小盤用細繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源D．小車運動的加速度可用天平測出小車的質(zhì)量M和小盤及盤內(nèi)砝碼的質(zhì)量m后，直接用公式求出。（3）若確保小車質(zhì)量一定時，加速度a與合外力F的關(guān)系數(shù)據(jù)如下表：1.984.065.958.129.951.002.003.004.005.00①根據(jù)表中數(shù)據(jù)在右側(cè)坐標紙中畫出a—F圖象。②從圖象可以判定

。參考答案：（1）小車

（2分）

（2）B

（2分）

（3）①如圖：

（3分）

②當(dāng)小車質(zhì)量一定時，加速度與合外力成正比

（2分）10.如圖所示，用跨過光滑定滑輪的質(zhì)量不計的纜繩將海面上一艘小船沿直線拖向岸邊。已知拖動纜繩的電動機功率恒為P，小船的質(zhì)量為m，小船從A點沿直線加速運動到B點的速度大小分別為v0和v，經(jīng)歷的時間為t，A、B兩點間距離為d。則小船在全過程中克服阻力做的功Wf＝__________，若小船受到的阻力大小為f，則經(jīng)過B點時小船的加速度大小a＝[jf24]

__________。參考答案：Wf＝Pt－mv2+mv02，a＝P/mv－f/m11.一定質(zhì)量的理想氣體，從初始狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A，變化過程如圖所示，其中A到B曲線為雙曲線．圖中V0和P0為已知量．（1）從狀態(tài)A到B，氣體經(jīng)歷的是等溫（選填“等溫”“等容”或“等壓”）過程；（2）從B到C的過程中，氣體做功大小為p0V0；（3）從A經(jīng)狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A的過程中，氣體吸放熱情況為放熱（選填“吸熱”、“放熱”或“無吸放熱”）．參考答案：：解：（1）據(jù)題知A到B曲線為雙曲線，說明p與V成反比，即pV為定值，由=c得知氣體的溫度不變，即從狀態(tài)A到B，氣體經(jīng)歷的是等溫過程．（2）從B到C的過程中，氣體做功大小等于BC線與V軸所圍的“面積”大小，故有：W=×（p0+2p0）×V0=p0V0；（3）氣體從A經(jīng)狀態(tài)B，再到C氣體對外做功，從C到A外界對氣體，根據(jù)“面積”表示氣體做功可知：整個過程氣體對外做功小于外界對氣體做功，而內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得知氣體要放熱．故答案為：①等溫；②p0V0；③放熱；【解析】12.某同學(xué)做《共點的兩個力的合成》實驗作出如圖所示的圖，其中A為固定橡皮條的固定點，O為橡皮條與細繩的結(jié)合點，圖中___________是F1、F2合力的理論值，___________是合力的實驗值，需要進行比較的是_________和___________，通過本實驗，可以得出結(jié)論：在誤差允許的范圍___________是正確的。參考答案：F;

F’;

F和F’;其合力的大小和方向為F1和F2的線段為鄰邊的對角線13.如圖所示，實線表示兩個相干波源S1、S2發(fā)出的波的波峰位置，則圖中的＿＿＿＿＿點為振動加強的位置，圖中的＿＿＿＿＿點為振動減弱的位置。參考答案：答案：b，a三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一列簡諧橫波在t=時的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點，圖（b）是質(zhì)點Q的振動圖像。求（i）波速及波的傳播方向；（ii）質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標。參考答案：（1）波沿負方向傳播；

（2）xQ=9cm本題考查波動圖像、振動圖像、波動傳播及其相關(guān)的知識點。（ii）設(shè)質(zhì)點P、Q平衡位置的x坐標分別為、。由圖（a）知，處，因此

④由圖（b）知，在時Q點處于平衡位置，經(jīng)，其振動狀態(tài)向x軸負方向傳播至P點處，由此及③式有⑤由④⑤式得，質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標為

⑥15.(3-5模塊)(5分)有兩個質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個光子，則速度v0至少需要多大？己知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，長12m，質(zhì)量100kg的小車靜止在光滑水平地面上。一質(zhì)量為50kg的人從小車左端，以4m/s2加速度向右勻加速跑至小車的右端（人的初速度為零）。求：（1）小車的加速度大??；（2）人從開始起跑至到達小車右端所經(jīng)歷的時間；（3）人從開始起跑至到達小車右端對小車所做的功。參考答案：（2）,

,

,

解得t=2s

（3）木板末速度

第一問4分，第二問4分，第三問4分17.如圖所示，有一與地面平行的、沿水平方向的有界勻強磁場，磁場區(qū)域高度為h，有一寬度為b（b<h）、電阻為R、質(zhì)量為m的矩形金屬線框（導(dǎo)線粗細均勻），緊貼磁場區(qū)域的上邊界從靜止起豎直下落，結(jié)果線框下邊剛出磁場下邊界時，線框就做勻速運動。已知線框穿出磁場過程產(chǎn)生的熱量是穿入磁場過程產(chǎn)生熱量的2倍。重力加速度為g，求：（1）線框勻速穿出磁場時的速度大小；（2）線框穿出磁場過程中，線框中感應(yīng)電流大??；（3）線框下落速度時，線框的加速度大小；（4）換用相同材料的導(dǎo)線較粗的線框，其它條件均不變，試描述線框穿出磁場過程的運動情況，并比較粗、細兩個線框穿越整個磁場過程產(chǎn)生熱量的大小關(guān)系。參考答案：（1）由題意，線框勻速穿出磁場區(qū)域，設(shè)穿出時產(chǎn)生的熱量為Q2，由動能定理得：

（1分）設(shè)線框穿入時產(chǎn)生的熱量為Q1，由題意有：

設(shè)線框穿出磁場時的速度大小為vm，對線框由靜止到剛要離開磁場區(qū)域過程，由動能定理可得：

（2分）解得：

（2分）（2）設(shè)磁場的磁感應(yīng)強度為B，線框切割磁感線的長度為l。線框勻速穿出時，由平衡條件可得：

（1分）又由：

（1分）即：

將代入上式得：

（1分）代入上式得：

（2分）（3）設(shè)線框恰好完全進入磁場時的速度為v1，對線框由恰好完全進入磁場到剛要穿出磁場過程研究，線框只受重力作用，由動能定理可得：可得：，說明當(dāng)時，線框還未完全進入磁場。

（2分）對線框由牛頓第二定律得：

（1分）代入得：

（2分）（4）換用相同材料的導(dǎo)線較粗的線框時，唯一不同的是兩線框?qū)Ь€橫截面積s的不同，若能說明線框的速度與s無關(guān)，便可知道線框的運動情況跟原來的完全相同。當(dāng)線框進入磁場后速度為v時，對線框研究，由牛頓第二定律得：加速度：

（1分）設(shè)導(dǎo)線的電阻率為，密度為，線框總長度為L，則有：

（1分）可見，此時加速度a與導(dǎo)線橫截面積s無關(guān)，由此類推，便可知速度v與導(dǎo)線橫截面積s無關(guān)。故粗線框穿出磁場過程也是勻速運動，速度大小也為。

（2分）設(shè)全過程線框產(chǎn)生的熱量為Q，取線框從靜止開始到完全離開磁場過程研究，由動能定理得：可得：

（2分）由上式可得：線框穿越整個磁場過程產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)線橫截面積s有關(guān)且成正比，而上式的其他物理量均與線框粗細無關(guān)，因此粗線框產(chǎn)生的熱量大于細線框產(chǎn)生的熱量。

（1分）18.如圖所示，A、B為一對平行板，板長為L，兩板距離為d，板間區(qū)域內(nèi)充滿著勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直紙面向里，一個質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的帶電粒子自靜止開始經(jīng)M、N兩平行金屬板間的電場加速后，從A、B兩板的中間沿垂直于磁感線的方向射入磁場。（不計粒子的重力）求：（1）若粒子的初速度為0，射出電場時粒子的速度為v,求M、N兩板間的