河北省唐山市灤縣第八中學(xué)高三物理期末試題含解析

河北省唐山市灤縣第八中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，卷?yè)P(yáng)機(jī)的繩索通過(guò)定滑輪用力F拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移動(dòng)，在移動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

A．F對(duì)木箱做的功等于木箱增加的動(dòng)能與木箱克服摩擦力所做的功之和

B．F對(duì)木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和

C．木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力勢(shì)能

D．F對(duì)木箱做的功等于木箱增加的機(jī)械能與木箱克服摩擦力做的功之和參考答案：CD2.實(shí)驗(yàn)室有一杯很滿(mǎn)(體積增大則溢出)的渾濁的液體，將這杯液體置于絕熱容器中，一段時(shí)間過(guò)后，沉淀物全部沉到底部，不考慮較小溫差范圍內(nèi)體積隨溫度的變化，關(guān)于這一過(guò)程，說(shuō)法正確的是A．液體溢出，整體溫度升高

B．液體溢出，整體溫度不變C．液體不溢出，整體溫度升高

D．液體不溢出，整體溫度不變參考答案：C解析：因液體的重心下降，重力做正功，而液體與外界無(wú)熱交換，由熱力學(xué)第一定律可知，整體的溫度要升高。3.一輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直平面內(nèi)作半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則(

).A．小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿所受彈力可以為零B．小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度是C．小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力可以與球所受重力方向相反，此時(shí)重力一定小于桿對(duì)球的作用力D．小球過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力可以跟小球所受重力的方向相同參考答案：A4.兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)甲與乙，同時(shí)由同一地點(diǎn)向同一方向做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，它們的速度—時(shí)間圖象如圖所示．則下列說(shuō)法中正確的是A．第2s末甲、乙相遇B．第2s末甲、乙速度相等C．在2s內(nèi)，甲的平均速度比乙的大D．第2s末，甲、乙的加速度相等參考答案：B5.（單選）甲車(chē)以加速度3m/s2由靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，乙車(chē)落后2s在同一地點(diǎn)由靜止出發(fā)，以加速度4m/s2做加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，兩車(chē)運(yùn)動(dòng)方向一致，在乙車(chē)追上甲車(chē)之前，兩車(chē)的距離的最大值是()A．18m

B．23.5m

C．24m

D．28m參考答案：C解析：當(dāng)兩車(chē)速度相同時(shí)相距最大即a甲t甲=a乙t乙，因?yàn)閠甲=t乙+2，解得t乙=6s，兩車(chē)距離的最大值是，△X=X甲-X乙=a甲t甲2-a乙t乙2=24m．故選C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體的自由落體運(yùn)動(dòng)，得到如圖一段紙帶，測(cè)得AB=7.65cm，

BC=9.17cm。已知交流電頻率是50Hz，則打B點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度為

m/s（保留三位有效數(shù)字）。如果實(shí)驗(yàn)測(cè)出的重力加速度值比公認(rèn)值偏小，可能的原因是

。參考答案：2.10，空氣阻力、紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器摩擦。解:根據(jù)某點(diǎn)瞬時(shí)速度等于該點(diǎn)的相鄰的兩段位移內(nèi)的平均速度得如果實(shí)驗(yàn)測(cè)出的重力加速度值比公認(rèn)值偏小,可能的原因是下落過(guò)程中有存在阻力等.故答案為:,下落過(guò)程中有存在阻力等7.為“驗(yàn)證牛頓第二定律”，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：A．實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，一端系在滑塊上的輕質(zhì)細(xì)繩通過(guò)轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪，另一端掛一質(zhì)量為m＝0.5kg的鉤碼，用墊塊將長(zhǎng)木板的有定滑輪的一端墊起．調(diào)整長(zhǎng)木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長(zhǎng)木板向下做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；B．保持長(zhǎng)木板的傾角不變，取下細(xì)繩和鉤碼，接好紙帶，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后讓滑塊沿長(zhǎng)木板滑下，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖乙所示．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)圖乙中紙帶的哪端與滑塊相連_______________________________________________________________________．(2)圖乙中相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接頻率為50Hz的交流電源，根據(jù)圖乙求出滑塊的加速度a＝________m/s2.(3)不計(jì)紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的阻力，滑塊的質(zhì)量M＝________kg.(g取9.8m/s2)參考答案：(1)取下細(xì)繩和鉤碼后，滑塊加速下滑，隨著速度的增加點(diǎn)間距離逐漸加大，故紙帶的右端與滑塊相連．(2)由Δx＝aT2，得a＝＝m/s2＝1.65m/s2.(3)勻速下滑時(shí)滑塊所受合外力為零，撤去鉤碼滑塊所受合外力等于mg，由mg＝Ma得M＝2.97kg.8.如圖所示，質(zhì)量為m的均勻直角金屬支架ABC在C端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上，支架處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)金屬支架通一定電流平衡后，A、C端連線(xiàn)恰水平，相距為d，BC與豎直線(xiàn)夾角為530，則金屬支架中電流強(qiáng)度大小為

；若使BC邊與豎直線(xiàn)夾角緩慢增至900過(guò)程中，則金屬支架中電流強(qiáng)度變化應(yīng)

（選填“增大、減小、先增大后減小、先減小后增大”）。(sin37°=0.6，cos37°=0.8)參考答案：1.07mg/Bd，先增大后減小9.為了測(cè)量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來(lái)，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼．實(shí)驗(yàn)測(cè)出了砝碼質(zhì)量m與彈簧長(zhǎng)度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其對(duì)應(yīng)點(diǎn)已在下圖中標(biāo)出．(g＝9.8m/s2)(1)作出m－l的關(guān)系圖線(xiàn)；(2)彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_______N/m.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：(1)如圖所示(2)0.26(0.24～0.27)10.以初速度v做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，重力在第1s末和第2s末的功率之比為，重力在第1s內(nèi)和第2s內(nèi)的平均功率之比為，則:=

。參考答案：11.圖示實(shí)線(xiàn)是簡(jiǎn)諧橫波在t1=0時(shí)刻的波形圖象，虛線(xiàn)是t2=0.2s時(shí)刻的波形圖象，試回答：若波沿x軸正方向傳播，則它的最大周期為

s；若波的傳播速度為55m/s，則波的傳播方向是沿x軸

方向(填“正”或“負(fù)”)。參考答案：0.8負(fù)12.某地區(qū)地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為4km/s和9km/s，一種簡(jiǎn)易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成．在一次地震中，震源在地震儀下方，觀察到兩振子相差10s開(kāi)始振動(dòng)，則彈簧振子____（選填“P”或“H”）先開(kāi)始振動(dòng)，震源距地震儀約______Km。參考答案：P，72

13.如圖，O、A、B為同一豎直平面內(nèi)的三個(gè)點(diǎn)，OB沿豎直方向，∠BOA=60°，OA長(zhǎng)為l，且OA：OB=2：3．將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動(dòng)能自O(shè)點(diǎn)水平向右拋出，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中恰好通過(guò)A點(diǎn)，則小球的初動(dòng)能為；現(xiàn)從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿某一方向拋出小球，并對(duì)小球施加一方向與△OAB所在平面平行的恒力F，小球通過(guò)了A點(diǎn)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是初動(dòng)能的3倍；若小球從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿另一方向拋出，在相同的恒力作用下，恰好通過(guò)B點(diǎn)，且到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為初動(dòng)能的6倍．則此恒力F的大小為．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；平拋運(yùn)動(dòng)．分析：根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移和豎直位移，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出初速度的大小，從而得出拋出時(shí)的初動(dòng)能．對(duì)O到A和O到B分別運(yùn)用動(dòng)能定理，求出恒力做功之比，結(jié)合功的公式求出恒力與OB的方向的夾角，從而求出恒力的大?。獯穑航猓盒∏蛞运匠跛俣葤伋?，做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上的位移x=lsin60°=，豎直方向上的位移y=，根據(jù)y=，x=v0t得，解得，則小球的初動(dòng)能．根據(jù)動(dòng)能定理得，0到A有：，解得，O到B有：WOB﹣mgl=5Ek0，解得，設(shè)恒力的方向與OB方向的夾角為α，則有：，解得α=30°，所以，解得F=．故答案為：mgl，點(diǎn)評(píng)：本題考查了平拋運(yùn)動(dòng)以及動(dòng)能定理的綜合運(yùn)用，第二格填空難度較大，關(guān)鍵得出恒力做功之比，以及恒力與豎直方向的夾角．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界過(guò)原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場(chǎng)，并從x軸上的B點(diǎn)射出磁場(chǎng)，射出B點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．參考答案：答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力．專(zhuān)題： 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題．分析： （1）電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角與電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期可以求出電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場(chǎng)中軌跡的半徑為r，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，可得電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對(duì)于電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。築=；（2）電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，則電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=T=；答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，分析清楚電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．15.（12分）位于處的聲源從時(shí)刻開(kāi)始振動(dòng)，振動(dòng)圖像如圖，已知波在空氣中傳播的速度為340m/s，則：

（1）該聲源振動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的表達(dá)式為

mm。（2）從聲源振動(dòng)開(kāi)始經(jīng)過(guò)

s，位于x=68m的觀測(cè)者開(kāi)始聽(tīng)到聲音。（3）如果在聲源和觀測(cè)者之間設(shè)置一堵長(zhǎng)為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測(cè)者能否聽(tīng)到聲音，為什么？參考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因?yàn)槁暡ǖ牟ㄩL(zhǎng)與障礙物的高度差不多，可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以，觀察者能夠聽(tīng)到聲音。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示：在豎直墻面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xoy，x、y軸分別沿水平和豎直方向，用細(xì)線(xiàn)的一端連接一小球，另一端固定在原點(diǎn)o，細(xì)線(xiàn)長(zhǎng)度為l，小球的質(zhì)量為m．將細(xì)線(xiàn)拉直到水平位置，由靜止釋放小球，細(xì)線(xiàn)擺動(dòng)中碰到墻上的釘子后，繞釘子做圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力和一切摩擦，忽略釘子的直徑。（1）當(dāng)釘子在（0，）點(diǎn)時(shí)，求細(xì)線(xiàn)剛碰到釘子時(shí)的拉力？（2）當(dāng)釘子在虛線(xiàn)y=上時(shí)，要使小球能繞釘子做圓周

運(yùn)動(dòng)通過(guò)最高點(diǎn)，釘子應(yīng)在此虛線(xiàn)的什么位置？

參考答案：17.模塊3-3試題如圖，在大氣中有一水平放置的固定圓筒，它由a、b和c三個(gè)粗細(xì)不同的部分連接而成的，各部分的橫截面積分別為、和。已知大氣壓強(qiáng)為po，溫度為Ｔo。兩活塞Ａ和Ｂ用一根長(zhǎng)為４l的不可伸長(zhǎng)的輕線(xiàn)相連，把溫度為T(mén)o的空氣密封在兩活塞之間，此時(shí)兩活塞的位置如圖所示。現(xiàn)對(duì)被密封的氣體加熱，使其溫度緩慢上長(zhǎng)升到Ｔ。若活塞與圓筒壁之間的摩擦可忽略，此時(shí)兩活塞之間氣體的壓強(qiáng)可能為多少？參考答案：答案：解析：設(shè)加熱前，被密封氣體的壓強(qiáng)為p1，輕線(xiàn)的張力為f。因而活塞處在靜止?fàn)顟B(tài)，對(duì)A活塞有

①對(duì)Ｂ活塞有②由①②式得p1-=p0

③

f=0

④即被密封氣體的壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)相等，細(xì)線(xiàn)處在拉直的松馳狀態(tài)。這時(shí)氣體的體積

⑤對(duì)氣體加熱時(shí)，被密封氣體溫度緩慢升高，兩活塞一起向左緩慢移動(dòng)。氣體體積增大，壓強(qiáng)保持p1-不變，若持續(xù)加熱，此過(guò)程會(huì)一直持續(xù)到活塞向左移動(dòng)的距離等于l。為此，這時(shí)氣體體積⑥設(shè)此時(shí)氣體的溫度為Ｔ2，由蓋－呂薩克定律有⑦由③⑥⑦式得⑧由此可知，當(dāng)時(shí)，氣體的壓強(qiáng)p2-=p0

⑨

當(dāng)時(shí)，活塞已無(wú)法移動(dòng)，被密封氣體的體積保持不變，氣體經(jīng)歷一等容升壓過(guò)程。當(dāng)氣體的溫度為Ｔ時(shí)，設(shè)其壓強(qiáng)為p，由查理定律，即有⑩

由⑧⑨⑩式得⑾即當(dāng)Ｔ＞Ｔ時(shí)，氣體的壓強(qiáng)為。18.(12分)溫州機(jī)場(chǎng)大道某路口，有按倒計(jì)時(shí)顯示的時(shí)間顯示燈。有一輛汽車(chē)在平直路面上正以36km/h的速度朝該路口停車(chē)線(xiàn)勻速前行，在車(chē)頭前端離停車(chē)線(xiàn)70m處司機(jī)看到前方綠燈剛好顯示“5”。交通規(guī)則規(guī)定：綠燈結(jié)束時(shí)車(chē)頭已越過(guò)停車(chē)線(xiàn)的汽車(chē)允許通過(guò)。(1)若不考慮該路段的限速，司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為1s，司機(jī)想在剩余時(shí)間內(nèi)使汽車(chē)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)以通過(guò)停車(chē)線(xiàn)，則汽車(chē)的加速度至少多大？(2)若該路段限速60km/h，司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為1s，司機(jī)反應(yīng)過(guò)來(lái)后汽車(chē)先以2m/s2的加速度沿直線(xiàn)加速3s，為了防止超速，司機(jī)在加速結(jié)束時(shí)立即踩剎車(chē)使汽車(chē)做勻減速直行，結(jié)果車(chē)