山东省滨州市阳信县实验中学高三物理下学期期末试卷含解析

山东省滨州市阳信县实验中学高三物理下学期期末试卷含解析一、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.已知万有引力常量，下列说法正确的是（

）A.已知地球半径和地球自转周期，可估算出地球质量B.已知地球半径和地球表面的重力加速度，可估算出地球质量C.已知太阳半径和地球绕太阳公转的周期，可估算出太阳质量D.已知地球与太阳之间的距离和地球绕太阳公转的周期，可估算出太阳质量参考答案：BD2.（多选）一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x=12m处的质元的振动图线如图1所示，在x=18m处的质元的振动图线如图2所示．下列说法正确的是（）A．该波的周期为12sB．x=12m处的质元在平衡位置向上振动时，x=18m处的质元在波峰C．在0～4s内x=12m处和x=18m处的质元通过的路程均为6cmD．该波的波长可能为8mE．该波的传播速度可能为2m/s参考答案：解：A、由图可知，该波的周期为12s．故A正确；B、由图可知，t=3s时刻，x=12m处的质元在平衡位置向上振动时，x=18m处的质元在波峰，故B正确；C、据图2知t=2s时，在x=18m处的质元的位移为零，正通过平衡位置向上运动，在t=4s时刻，在x=18m处的质元的位移大于2cm，所以在0～4s内x=18m处的质元通过的路程小于6cm．故C错误；D、由两图比较可知，x=12m处比x=18m处的质元早振动9s，即，所以两点之间的距离为：（n=0、1、2、3…）所以：（n=0、1、2、3…）n=0时，波长最大，为：m．故D正确；E、波的速度：m/s（n=0、1、2、3…）n=0时，最大速度：v=m/s；故E错误；故选：ABD．3.（单选题）水平传送带长为L，传送带以恒定速率v水平向右运动，在其左端无初速度释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因素为μ，则木块从传送带左端运动到右端的时间不可能是（

）A．+

B．

C．

D．参考答案：B4.（多选）如图，在xOy平面内有一列简谐横波沿x轴正方向传播，M、N为传播方向上的两点，在t=0时M点位于平衡位置，且速度方向向上，N点位于平衡位置上方的最大位移处。则下列说法正确的是（

）（A）MN两点间距离为（k+）l

（B）MN两点间距离为（k+）l（C）t=（k+）T，质点M和N位移相同（D）t=（k+）T，质点M和N振动方向相同参考答案：BCD5.如图4所示，质量为M、长为L的木板置于光滑的水平面上，一质量为m的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力大小为f，用水平的恒定拉力F作用于滑块．当滑块运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为s，下列结论中正确的是A．上述过程中，F做功等于滑块和木板动能的增量B．其他条件不变的情况下，M越大，s越小C．其他条件不变的情况下，F越大，滑块到达右端

时F的功率越大D．其他条件不变的情况下，f越大，滑块与木板间产生的热量越多参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.公交车在平直公路上匀速行驶，前方黄灯亮起后，司机立即采取制动措施，使汽车开始做匀减速运动直到汽车停下。已知开始制动后的第1s内和第2s内汽车的位移大小依次为8m和4m。则汽车的加速度大小为_______m/s2；开始制动时汽车的速度大小为_______m/s；开始制动后的3s内，汽车的位移大小为________m。参考答案：4

10

12.5匀变速直线运动连续相等时间间隔内位移之差等于即得到。根据匀变速直线运动位移公式，制动后第一秒内，计算得。制动后3秒内，汽车制动时间，即汽车运动时间只有2.5s，位移7.某课外兴趣小组拟用如图甲所示的装置研究滑块的运动情况．所用实验器材有滑块、钩码、纸带、米尺、秒表、带滑轮的木板以及由漏斗和细线组成的单摆等．实验时滑块在钩码的作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时单摆沿垂直于纸带运动的方向摆动。漏斗漏出的有色液体在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置（如图乙所示）。①在乙图中，测得AB间距离10.0cm，BC间距离15.0cm，若漏斗完成72次全振动的时间如图丙所示，则漏斗的振动周期为

s．用这种方法测的此滑块的加速度为

m/s2.（结果均保留两位有效数字）②用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有：

．(写出一种原因即可)参考答案：）①0.50；0.20②漏斗的重心变化（或液体痕迹偏粗、阻力变化等）8.图为一小球做平抛运动时闪光照片的一部分，图中背景是边长5cm的小方格。问闪光的频率是

Hz；小球经过B点时的速度大小是

m/s。（重力加速度g取10m/s2）参考答案：10；2.5

9.如图所示，将一定质量的气体密封在烧瓶内，烧瓶通过细玻璃管与注射器和装有水银的U形管连接，最初竖直放置的U形管两臂中的水银柱等高，烧瓶中气体体积为400ml，现用注射器缓慢向烧瓶中注水，稳定后两臂中水银面的高度差为25cm，已知大气压强为75cmHg柱，不计玻璃管中气体的体积，环境温度不变，求：

①共向玻璃管中注入了多大体积的水？

②此过程中气体____（填“吸热”或“放热”），气体的内能

（填“增大”、“减小”或“不变”）参考答案：10.在光滑的水平面上有一静止的物体。现以水平恒力F1作用一段时间后，立即换成相反方向的水平恒力F2推这一物体。当恒力F2作用时间等于恒力F1作用时间的2倍时，物体恰好回到原处，此时物体的动能为45J。则在整个过程中，恒力F1做的功等于

J，恒力F2做的功等于

J。参考答案：11.(4分)两个单摆甲和乙，它们的摆长之比为4∶1，若它们在同一地点做简谐运动，则它们的周期之比T甲:T乙=

。在甲摆完成10次全振动的时间内，乙摆完成的全振动次数为

。参考答案：答案：2：1

2012.(4分)如图所示，在倾角为30°的斜面上，一辆动力小车沿斜面下滑，在小车下滑的过程中，小车支架上连接着小球的轻绳恰好水平。已知小球的质量为，则小车运动的加速度大小为

，绳对小球的拉力大小为

。

参考答案：答案：2g；13.如图所示，带电量分别为4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上，相距为d。若杆上套一带电小环C（图上未画），带电体A、B和C均可视为点电荷。则小环C的平衡位置为

；将小环拉离平衡位置一小位移x(x小于d)后静止释放，则小环C

回到平衡位置。(选填“能”“不能”或“不一定”)参考答案：在AB连线的延长线上距离B为d处，不一定三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3—4）（7分）如图甲所示为一列简谐横波在t＝2s时的波形图，图乙是这列波中P点的振动图线，求该波的传播速度的大小，并判断该波的传播方向。

参考答案：解析：依题由甲图知该波的波长为……………(1分)

由乙图知该波的振动周期为……………(1分)

设该波的传播速度为V，有……………(1分)

又由乙图知，P点在此时的振动方向向上，……………(1分)

所以该波的传播方向水平向左。……………(2分)15.一列简谐横波在t=时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点，图（b）是质点Q的振动图像。求（i）波速及波的传播方向；（ii）质点Q的平衡位置的x坐标。参考答案：（1）波沿负方向传播；

（2）xQ=9cm本题考查波动图像、振动图像、波动传播及其相关的知识点。（ii）设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为、。由图（a）知，处，因此

④由图（b）知，在时Q点处于平衡位置，经，其振动状态向x轴负方向传播至P点处，由此及③式有⑤由④⑤式得，质点Q的平衡位置的x坐标为

⑥四、计算题：本题共3小题，共计47分16.水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行安全检查，右图为一水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB始终保持1m/s的恒定速度运行，一质量为m=4kg的行李无初速地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，该行李与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,AB间的距离L=2m,g取10m/s2。求:(1)行李被从A运送到B所用时间。(2)电动机运送该行李需增加的电能为多少？(3)如果提高传送带的运动速率，行李就能够较快地传送到B处，求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。参考答案：（1）行李轻放在传送带上，开始是静止的，行李受滑动摩擦力而向右运动，此时行李的加速度为a，由牛顿第二定律得f=μmg=ma,a=μg=1.0m/s2

设行李从速度为零运动至速度为1m/s所用时间为t1，所通过位移为s1,则：v=at1,t1==

1s;

s1=at12=0.5m

设行李速度达到1m/s后与皮带保持相对静止，一起运行，所用时间为t2，则：t2=s=1.5s。

设行李被从A运送到B共用时间为t，则t=t1+t2=2.5s。

（2）电动机增加的电能就是物体增加的动能和系统所增加的内能之和。E=Ek+Q

E=mv2+μmg·ΔL

ΔL=vt1-at12=vt1=0.5m

故E=mv2+μmgΔL=×4×12+0.1×4×10×=4J

（3）行李从A匀加速运动到B时，传送时间最短，则l=at

代入数据得t=2s

此时传送带对应的运行速率为v′,v′≥atmin=2m/s。

故传送带对应的最小运行速率为2m/s。17.如图所示，在竖直平面直角坐标系xOy内有半径为R、圆心在O点、与xOy平面垂直的圆形匀强磁场，右侧水平放置的两块带电金属板MN、PQ平行正对，极板长度为l，板间距离为d，板间存在着方向竖直的匀强电场。一质量为m且电荷量为q的粒子（不计重力及空气阻力）以速度v0从A处沿y轴正向进入圆形匀强磁场，并沿x轴正向离开圆形匀强磁场，然后从两极板的左端沿中轴线CD射入匀强电场，恰好打在上板边沿N端。求：（1）匀强磁场的磁感应强度大小B；（2）两极板间匀强电场的场强大小E；（3）若粒子以与y轴正向成θ=300从A处进入圆形匀强磁场，如图所示，且d=4R/3，试确定该粒子打在极板上距N端的距离。（用l表示）参考答案：（1）由几何关系知，粒子在磁场中做圆周运动的半径

r=R

（1分）由洛伦兹力提供向心力得

（2分）

所以

（2分）（2）粒子在两极板间做类平抛运动

（3分）联立解得

（2分）（3）该粒子以与y轴成从A处进入圆形匀强磁场做匀速圆周运动，由几何关系可得：该粒子出磁场时速度方向与x轴正向平行，且与x轴距离为

（2分）然后平行于轴线CD进入匀强电场做类平抛运动设经过时间t2到达极板

偏转距离

（2分）

解得

（3分）所以，该粒子打在极板上距N端的距离

18.如图所示，ab、ef是固定在绝缘水平桌面上的平行光滑金属导轨，导轨足够长，导轨间距为d．在导轨ab、ef间放置一个阻值为R的金属导体棒PQ．其质量为m，长度恰好为d．另一质量为3m、长为d的金属棒MN也恰好能和导轨良好接触，起初金属棒MN静止于PQ棒右侧某位置，盛个装置处于方向垂直桌面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中．现有一质量为m、带电荷量为q的光滑绝缘小球在桌而上从O点（O为导轨上的一点）以与可成60°角的方向斜向右方进人磁场，随后小球垂直地打在金属棒MN的中点，小球与金属棒MN的碰撞过程中无机械能损失，不计导轨间电场的影响，不计导轨和金属棒MN的电阻，两杆运动过程中不相碰，求：（1）小球在O点射人磁场时的初速度v0（2）金属棒PQ上产生的热量E和通过的电荷量Q（3）在整个过程中金属棒MN比金属棒PQ多滑动的距离（4）请通过计算说明小球不会与MN棒发生第二次碰撞；参考答案：（1）（2）（3）（4）小球不会与MN杆发生第二次碰撞。【分析】光滑绝缘小球在水平桌面上做匀速圆周运动，由几何关系可求半径，牛顿第二定律求出小球在O点射人磁场时的初速度；小球与MN杆发生弹性碰撞，根据动量守恒和机械能守恒求出碰后小球速度和MN杆速度，此后杆MN与杆PN组成的系统动量守恒，根据能量守恒定律求解PQ上产生的热量，对杆PQ应用动量定理求得金属棒PQ通过的电荷量；根据电荷量公式求解在整个过程中金属棒MN比金属棒PQ多滑动的距离；球与MN碰后，球碰后做圆周运动，这段时间内杆MN减速运动，与PQ同速后做运匀速动，由此判断小球不会与MN杆发生第二次碰撞；【详解】（1）如图所示，可得：光滑绝缘小球在水平桌面上做匀速