河北省衡水市劉集中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

河北省衡水市劉集中學(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.(多選)在反恐演習(xí)中，中國特種兵進(jìn)行了飛行跳傘表演。某傘兵從靜止的直升飛機(jī)上跳下，在t0時刻打開降落傘，在3t0時刻以速度v2著地。傘兵運動的速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示。下列結(jié)論正確的是（

）A．在0~t0時間內(nèi)加速度不變，在t0~3t0時間內(nèi)加速度減小；B．降落傘打開后，降落傘和傘兵所受的阻力越來越?。籆．在t0~3t0的時間內(nèi)，平均速度；D．若第一個傘兵在空中打開降落傘時第二個傘兵立即跳下，則他們在空中的距離先增大后減小。參考答案：ABD2.（單選）下列有關(guān)物理學(xué)史的研究方法，說法正確的是（）A．用點電荷來代替實際帶電體是采用了理想模型的方法B．在驗證力的平行四邊形定則的實驗中使用了控制變量的方法C．在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實驗應(yīng)用了微元法D．用比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例，例如場強(qiáng)E=，電容C=，加速度a=都是采用比值法定義的參考答案：：解：A、用點電荷來代替實際帶電體是采用了理想模型的方法，故A正確．B、在驗證力的平行四邊形定則的實驗中使用了等效替代的方法，故B錯誤．C、在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實驗使用了控制變量的方法，故C錯誤．D、場強(qiáng)E=，電容C=是采用比值法定義，而加速度a=不是采用比值法定義，因為a與F成正比，與m成反比，不符合比值法定義的共性．故D錯誤．故選：A．3.如右圖所示，上表面有一段光滑圓弧的質(zhì)量為M的小車A置于光滑平面上，在一質(zhì)量為m的物體B自弧上端自由滑下的同時釋放A，則A.在B下滑過程中，B的機(jī)械能守恒B.軌道對B的支持力對B不做功C.在B下滑的過程中，A和地球組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒D.A、B和地球組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒參考答案：D4.如果你用心看書，就會發(fā)現(xiàn)機(jī)械波和電磁波有許多可比之處，小王同學(xué)對此作了一番比較后，得到以下結(jié)論，你認(rèn)為是錯誤的是

(

)

A．機(jī)械波的傳播依賴于介質(zhì)，而電磁波可以在真空中傳播

B．機(jī)械波可能是縱波，也可能是橫波，而電磁波一定是橫波

C．機(jī)械波和電磁波都能產(chǎn)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象

D．當(dāng)機(jī)械波和電磁波從空氣中進(jìn)入水中時，頻率不變，波長和波速都變小參考答案：D5.（單選題）甲汽車以10米/秒速度勻速前進(jìn)，乙汽車同時同地同向勻加速前進(jìn)，一開始由于甲的速度比乙大，所以甲超過乙，經(jīng)過10秒鐘乙追上甲，又經(jīng)過10秒鐘乙超過甲100米，則乙追上甲時的速度為（

）A．10米/秒

B．15米/秒

C．20米/秒

D．25米/秒?yún)⒖即鸢福築二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在“研究勻變速直線運動”的實驗中，電磁打點計時器使用

（選填“直流”或“交流”）電源，若電源頻率為50Hz，則它每隔

秒打一次點．如果每隔5個點取一個計數(shù)點，那么相鄰計數(shù)點間的時間間隔是

．參考答案：交流，0.02，0.12s【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【分析】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．【解答】解：電磁打點計時器是使用交流電源的計時儀器，當(dāng)電源的頻率為50Hz時，它每隔0.02s打一次點．如果每隔5個點取一個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點時間間隔為6×0.02s=0.12s故答案為：交流，0.02，0.12s7.如圖所示，光滑斜面長為a，寬為b，傾角為θ，一物塊沿斜面從左上方頂點P水平射入，而從右下方頂點Q離開斜面，此物體在斜面上運動的加速度大小為

；入射初速度v的大小為

．參考答案：a=gsinθ,v0=a 8.如圖，帶電量為+q的點電荷與均勻帶電薄板相距為2d，點電荷到帶電薄板的垂線通過板的幾何中心。若圖中a點處的電場強(qiáng)度為零，根據(jù)對稱性，帶電薄板在圖中b點處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為＿＿＿＿＿＿，方向＿＿＿＿＿＿。(靜電力恒量為k)參考答案：答案：，水平向左(或垂直薄板向左)

9.某同學(xué)用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌和光電門裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他的操作步驟如下：①將一端帶有定滑輪的氣墊導(dǎo)軌放置在實驗臺上，②將光電門固定在氣墊軌道上離定滑輪較近一端的某點B處，③將帶有遮光條的質(zhì)量為M的滑塊放置在氣墊導(dǎo)軌上的A處，④用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過滑輪的細(xì)線拉滑塊，使滑塊從同一位置A由靜止釋放，測出遮光條通過光電門的時間t，⑤改變鉤碼個數(shù)，使滑塊每次從同一位置A由靜止釋放，重復(fù)上述實驗。記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計算如下表：

實驗次數(shù)12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）28.623.320.218.116.5t2/（ms）2818.0542.9408.0327.6272.25t-2/[×10-4(ms)-2]12.218.424.530.636.7

1若用游標(biāo)卡尺測出滑塊上遮光條的寬度d如圖乙所示，則遮光條的寬度d＝

cm,第一次測量中小車經(jīng)過光電門時的速度為

m/s(保留兩位有效數(shù)字)2實驗中遮光條到光電門的距離為s，遮光條的寬度為d，遮光條通過光電門的時間為t，可推導(dǎo)出滑塊的加速度a與t關(guān)系式為

。3本實驗為了研究加速度a與外力F的關(guān)系，只要作出

的關(guān)系圖象，請作出該圖線。4根據(jù)作出的圖像，判斷該同學(xué)可能疏漏的重要實驗步驟是

。參考答案：1.050

cm

（2分）

0.37m/s（2分）2

（2分）3（填1/t2與F同樣得分）（2分）

如圖所示（2分）4沒有將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平

(2分)

10.半徑為R的水平圓盤繞過圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，A為圓盤邊緣上一點，在O的正上方有一個可視為質(zhì)點的小球以初速度v水平拋出時，半徑OA方向恰好與v的方向相同，如圖所示，若小球與圓盤只碰一次，且落在A點，重力加速度為g，則小球拋出時距O的高度h=，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度大小ω=（n=1、2、3…）．參考答案：考點：勻速圓周運動；平拋運動．專題：勻速圓周運動專題．分析：小球做平拋運動，小球在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向做自由落體運動，根據(jù)水平位移求出運動的時間，根據(jù)豎直方向求出高度．圓盤轉(zhuǎn)動的時間和小球平拋運動的時間相等，在這段時間內(nèi)，圓盤轉(zhuǎn)動n圈．解答：解：小球做平拋運動，小球在水平方向上做勻速直線運動，則運動的時間t=，豎直方向做自由落體運動，則h=根據(jù)ωt=2nπ得：（n=1、2、3…）故答案為：；（n=1、2、3…）．點評：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，以及知道圓盤轉(zhuǎn)動的周期性．11.根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子（）的能級圖如題12C-1圖所示。電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離___▲____（選填“近”或“遠(yuǎn)”）。當(dāng)大量處在n=4的激發(fā)態(tài)時，由于躍遷所發(fā)射的譜線有___▲____條。參考答案：近

6量子數(shù)越大，軌道越遠(yuǎn)，電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離要近；處在n=4的激發(fā)態(tài)時，由于躍遷所發(fā)射的譜線有=6條。12.（選修3—3）一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一段變化過程，可用圖上的直線AB表示，則A到B氣體內(nèi)能變化為______（選填“正值”、“負(fù)值”、“零”），氣體_____（選填“吸收”或“放出”）熱量。參考答案：

答案：零、吸收。13.在《測定勻變速直線運動的加速度》的實驗中，電火花打點計時器是用于測量

的儀器，工作電源是

（填“交流電”或“直流電”），電源電壓是

V。參考答案：時間

交流電

220結(jié)合實驗的原理以及器材的相關(guān)選擇注意事項易得答案。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運會場館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)來供電，奧運會90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽內(nèi)部4個氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個氦核（He）和兩個正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應(yīng)方程；②一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少MeV的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）15.如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時針運動，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個物理量的數(shù)值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當(dāng)小鐵塊的速度達(dá)到6m/s時，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說明小鐵塊一直做加速運動設(shè)達(dá)到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開傳送帶后做平拋運動根據(jù)h=gt2得下落時間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應(yīng)使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對a沒有影響，也就對v和L2沒有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數(shù)值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）如圖所示，在光滑的水平面上放著一個質(zhì)量為M＝0.3kg的木塊（可視為質(zhì)點），在木塊正上方處有一個固定懸點O，在懸點O和木塊之間用一根長L=2m的不可伸長的輕繩連接。有一個質(zhì)量的子彈以的速度水平射入木塊并留在其中，后木塊能運動到圓周的最高點，（g取10m/s2），求木塊離開水平地面速度大小和木塊到達(dá)最高點時輕繩對木塊的拉力的大小。

參考答案：解析：子彈打木塊過程，由動量守恒定律，有

mVo＝（M＋m）V1

①------------------------------------------------（2分）

在拉緊瞬間木塊失去了沿繩方向的速度，則木塊離開水平地面速度大小

V＝V1sin

②--------------------------------------------------------------（1分）

由幾何關(guān)系，有sin＝

③------------------------------------（1分）

由①②③式得木塊離開水平地面速度大小V＝10m/s------------------------（1分）

設(shè)木塊在最高點速度為V‘，由牛頓第二定律，有

T＋（M＋m）g＝（M＋m）④---（2分）

木塊離地以后運動到最高點的過程，由機(jī)械能守恒則定律，有

⑤-------------（2分）

由④⑤式可得木塊到達(dá)最高點時輕繩對木塊的拉力的大小

T＝4N------------------------------------------------------------------（1分）17.如圖所示，傾角為37°的斜面固定在點水平地面上，質(zhì)量m=1Kg的物體在平行于斜面向上的恒力F作用下，從A點由靜止開始運動，到達(dá)B時立即撤去拉力F，此后，物體到達(dá)C點時速度為零。通過速度傳感器測得這一過程中物體每隔0.2s的瞬時速度，下表給出了部分?jǐn)?shù)據(jù)（sin37°=0.6,cos37°=0.8g=10m/s2)求（1）物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ（2）恒力F的大小，

（3）AC間的距離t/s0.00.20.40.6…1.82.02.2…v/ms-10.01.22.43.6…6.04.02.0…參考答案：18.如圖甲所示，一邊長為L＝2.5m、質(zhì)量為m＝0.5kg的正方形金屬線框，放在光滑絕緣的水平面上，整個裝置放在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝0.8T的有界勻強(qiáng)磁場中，它的一邊與