天津精治中学高三物理上学期期末试题含解析

1、天津精治中学高三物理上学期期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 下面哪一组单位属于国际单位制的基本单位A米、牛顿、千克B千克、焦耳、秒 C米、千克、秒 D米/秒2、千克、牛顿参考答案：C2. 某高铁行驶速度是300km/h，坐在此动车里的乘客认为自己是静止的，他所选择的参考系是（）A地面B坐在他身边的乘客C铁路边的树木D窗外的山峰参考答案：B解：乘客相对于动车上的座位是静止的，故他选择的参考系是坐在他身边的乘客；而他相对于铁路旁的树木、房屋等都是运动的；他相对于动车内走动的乘客也是运动的，所以选项B正确，ACD错误故选：B3. （单选）

2、测速仪安装有超声波发射和接收装置，如图所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距335m，某时刻B发出超声波，同时A由静止开始作匀加速直线运动当B接收到反射回来的超声波信号时，AB相距355m，已知声速为340m/s，则汽车的加速度大小为（）A20m/s2B10m/s2C5m/s2D无法确定参考答案：考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系专题：直线运动规律专题分析：在超声波来回运动的时间里，汽车运行的位移为20m根据匀变速运动的位移时间公式可求出汽车在超声波单程运行时间里的位移，结合超声波的速度，即可知道超声波单程运行的时间，从而知道汽车运行的时间，根据，求出汽车的加速度大小解答：解：设汽车的加速度

3、为a，运动的时间为t，有，超声波来回的时间为t，则单程的时间为，因为初速度为零的匀加速直线运动，在相等时间内的位移之比为1：3，在t时间内的位移为20m，则时间内的位移为x=5m，知超声波追上汽车的位移x=5+335m=340m，所以，t=2s所以汽车的加速度大小为10m/s2故B正确，A、C、D错误故选：B点评：解决本题的关键求出超声波单程运行的位移从而求出单程运行的时间，即可知道汽车匀加速运动的时间，然后根据匀变速运动的位移公式求出汽车的加速度4. 下列物理量中，属于矢量的是 A. 向心加速度 B. 功 C. 功率 D. 动能参考答案：A5. 一质点沿螺旋线自外向内运动，如图所示。已知其走

4、过的弧长s与时间t的一次方成正比。则关于该质点的运动下列说法正确的是A小球运动的线速度越来越大B小球运动的加速度越来越小C小球运动的角速度越来越小D小球所受的合外力越来越大参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 在质量为M的电动机飞轮上，固定着一个质量为m的重物，重物到轴的距离为R，如图所示，为了使电动机不从地面上跳起，电动机飞轮转动的最大角速度不能超过 _ 。参考答案： 7. （4分）利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图象，从而可以研究物质的构成规律，下面的照片是一些晶体材料表面的STM图象，通过观察、比较，可以看到这些材料都是由原子在空间排列

5、而构成，具有一定的结构特征。则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是(1)_；(2)_。参考答案：答案：在确定方向上原子有规律地排列在不同方向上原子的排列规律一般不同原子排列具有一定对称性等8. 如图所示，t0时，一小物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔2s测得的三个时刻物体的瞬时速度，记录在下表中。重力加速度g取10m/s2，则物体到达B点的速度为 m/s；物体经过BC所用时间为 s。t/s0246v/ms-108128参考答案：13.33；6.679. 如图所示的电路中，纯电阻用电器Q的额定电压为U，额定功率为P

6、。由于给用电器输电的导线太长，造成用电器工作不正常。现用理想电压表接在电路中图示的位置，并断开电键S，此时电压表读数为U，闭合电键S，其示数为。则闭合电键后用电器Q的实际功率为_，输电线的电阻为_。参考答案： ， 10. （4分）在阳光照射下，充满雾气的瀑布上方常常会出现美丽的彩虹。彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射，再折射后形成的。光的折射发生在两种不同介质的 上，不同的单色光在同种均匀介质中 不同。参考答案：界面，传播速度11. 质量为m的小物块，带正电q，开始时让它静止在倾角a=的固定光滑绝缘斜面顶端，整个装置放在水平向左、大小为的匀强电场中，如图所示。斜面高为H，释放物体后，物块马

7、上落地瞬间的速度大小为_。参考答案：12. 如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U形管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长l1=20 cm(可视为理想气体)，两管中水银面等高。现将右端与一低压舱(未画出)接通，稳定后右管水银面高出左管水银面h=10 cm。(环境温度不变，大气压强p0=75 cmHg)求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”作单位)。此过程左管内的气体对外界_(填“做正功”“做负功”或“不做功”)，气体将_(填“吸热”或“放热”)参考答案：50 cmHg做正功吸热13. 如图甲所示，质量为m、边长为l的正方形金属线框位于绝缘光滑水平面上，线框右边紧贴着竖直向下的有界匀

8、强磁场的边界OO/线框在水平向右的外力F作用下从静止开始做匀加速直线运动，外力F随时间t呈线性变化，如图乙所示，图中的F0、t0均为已知量在tt0时刻，线框左边恰到达OO/此时线框受到的合力为_或_（写出两种表达）；在tt0时刻，线框的发热功率与外力F的功率之比P热：PF_ 参考答案：F0 或 ； 3:5三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （5分）某同学用同一个注射器做了两次验证波意耳定律的实验，操作完全正确。根据实验数据却在P-V图上画出了两条不同双曲线。造成这种情况的可能原因是（A）两次实验中空气质量不同（B）两次实验中温度不同（C）两次实验中保持空气质量、温度相同

9、，但所取的气体压的数据不同（D）两次实验中保持空气质量、温度相同，但所取的气体体的数据不同参考答案：答案：AB 15. 某同学用如图所示的装置探究小车加速度与合外力的关系。图中小车A左端连接一纸带并穿过打点计时器B的限位孔，右端用一轻绳绕过滑轮系于拉力传感器C的下端，A、B置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上。不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。实验时，先接通电源再释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。该同学在保证小车A质量不变的情况下，通过改变P的质量来改变小车A所受的外力，由传感器和纸带测得的拉力F和加速度a数据如下表所示。（1）第4次实验得到的纸带如图所示，O、A、B、C和D是纸

10、带上的五个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，A、B、C、D四点到O点的距离如图。打点计时器电源频率为50Hz。根据纸带上数据计算出小车加速度a为 m/s2（计算结果保留小数点后两位）。在实验中， （选填“需要”或“不需要”）满足重物P的质量远小于小车A的质量。根据表中数据，在图示坐标系中做出小车加速度a与力F的关系图象。根据图象推测，实验操作中重要的疏漏是 。参考答案：（10分）（1）0.43 由纸带数据计算得：，。 (3分) (2) 不需要 (3分) 根据题意可知不需要满足重物P的质量远小于小车A的质量。（3）作图正确 (2分)由表格描点让大多数点通过连接直线进行作图。（4）没有平

11、衡摩擦力或者摩擦力平衡不足 (答出其中一点即给2分)由作图可知，直线没有通过原点，是没有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不足。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （20分）如图所示，光滑水平地面上停着一辆平板车，其质量为，长为L，车右端（A点）有一块静止的质量为的小金属块。金属块与车间有摩擦，与中点C为界， AC段与CB段动摩擦因数不同。现给车施加一个向右的水平恒力，使车向右运动，同时金属块在车上开始滑动，当金属块滑到中点C时，即撤去这个力。已知撤去力的瞬间，金属块的速度为，车的速度为，最后金属块恰停在车的左端（B点）。如果金属块与车的AC段间的动摩擦因数为，与CB段间的动摩擦因数为，求与的比

12、值。 参考答案：解析：由于金属块和车的初速度均为零，且经过相等时间加速后车速是金属块速度的2倍，则在此过程中车的加速度是金属块加速度的两倍。金属块加速度 则车的加速度 在此过程中金属块位移 车的位移 由位移关系 得 从小金属块滑至车中点C开始到小金属块停在车的左端的过程中，系统外力为零，动量守恒，设向右为正方向，且最后共同速度为 得由能量守恒有 得 由得 每式2分17. （12分）如图，在平面直角坐标系xOy内，第象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第象限以ON为直径的半圆形区域内，存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从y轴正半轴上y = h处的

13、M点，以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上x = 2h处的P点进入磁场，最后以垂直于y轴的方向射出磁场。不计粒子重力。求（1）电场强度大小E ；（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r； （3）粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t。参考答案：解析：粒子的运动轨迹如图所示 （1分） （1）设粒子在电场中运动的时间为t1 x、y方向 2h = v0t1 （2分） 根据牛顿第二定律 Eq = ma （1分） 求出 （1分）（2）根据动能定理 （1分）设粒子进入磁场时速度为v，根据（1分） 求出 （1分）（3）粒子在电场中运动的时间 （1分） 粒子在磁场中运动的周期 （1分）设粒子在磁场中运动的时间为t2 （1分）求出 （1分）18. （19分）图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图，整个轨道在同一竖直平面内，表面粗糙的AB段轨道与四分之一光滑圆弧轨道BC在B点水平相切。点A距水面的高度为H，圆弧轨道BC的半径为R，圆心O恰在水面。一质量为m的游客（视为质点）可从轨道AB的任意位置滑下，不计空气阻力。（1）若游客从A点由静止开始滑下，到B点时沿切线方向滑离轨道落在水面D点，OD=2R，求游客滑到B点时的速度vB大小及运动过程轨道摩擦力对