河北省秦皇岛市闫庄中学高三物理上学期期末试卷含解析

河北省秦皇岛市闫庄中学高三物理上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.（单选）“神舟”十号载人航天发射控制中心的大屏幕上出现的一幅“神舟”十号飞船运行轨迹图如下，它记录了飞船在地球表面垂直投影的位置变化；图中表示一段时间内飞船绕地球沿圆周飞行四圈，依次飞经中国和太平洋地区的四次轨迹①、②、③、④，图中分别标出了各地点的经纬度。通过观察此图，某同学发现，飞船绕地球环绕一周的过程中，地球大约自转22.50。已知地球半径为6.4×103km，依据上述信息可估算该飞船距离地面的高度和飞船的周期（大约）正确的是：A．4×105km

1.5h B．6.4×103km

3hC.300km

1.5h

D．7×6.4×103km

24h参考答案：C2.（多选）如图，两个半径均为R的1/4光滑圆弧对接于O点，有物体从上面圆弧的某点C以上任意位置由静止下滑（C点未标出），都能从O点平抛出去，则（

）A．∠CO1O＝60°B．∠CO1O＝45°C．落地点距O2最远为2RD．落地点距O2最近为R参考答案：AC3.火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为（）A．0.2g B．0.4g C．2.5g D．5g参考答案：B解：根据星球表面的万有引力等于重力知道=mg得出：g=火星的质量和半径分别约为地球的和所以火星表面的重力加速度g′=g=0.4g故选B．4.如图所示，相距为L的光滑平行金属导轨ab、cd放置在水平桌面上，阻值为R的电阻与导轨的两端a、c相连．滑杆MN质量为m，电阻为r，垂直于导轨并可在导轨上自由滑动，不计导轨和导线的电阻．整个装置置与竖直方向的匀强磁场中，磁感应强度大小为B．滑杆的中点系一不可伸长的轻缉，轻绳绕过固定在桌边的光滑滑轮后，与另一质量也为m的物块相连，轻绳处于拉直状态．现将物块由静止释放；当物块达到最大速度时，下落高度为h，用g表示重力加速度，则在物块由静止开始下落至速度最大的过程中

A．通过电阻R的电荷量是

B．滑杆MN产生的最大感应电动势为

C．绳子的拉力大小始终不变

D．物块减少的重力势能等于回路中产生的焦耳热参考答案：AB5.（多选题）如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是（）A．电源1与电源2的内阻之比是11：7B．电源1与电源2的电动势之比是1：1C．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1：2D．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1：2参考答案：ABC【考点】电源的电动势和内阻；电功、电功率．【分析】根据电源的外特性曲线U﹣I图线，可求出电动势和内阻；根据灯泡伏安特性曲线与电源外特性曲线交点确定灯泡与电源连接时工作电压与电流，即可求出功率与灯泡电阻．【解答】解：A、根据电源U﹣I图线，r1=，r2=，则r1：r2=11：7，故A正确．

B、E1=E2=10V，故B正确

C、D、灯泡伏安特性曲线与电源外特性曲线的交点即为灯泡与电源连接时的工作状态

则U1=3v，I1=5A，P1=15W，R1=Ω

U2=5V，I2=6A，P2=30W，R2=Ω

P1：P2=1：2，R1：R2=18：25故C正确，D错误故选ABC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用测电笔接触市电相线，即使赤脚站在地上也不会触电，原因是

；另一方面，即使穿绝缘性能良好的电工鞋操作，测电笔仍会发亮，原因是

。参考答案：测电笔内阻很大，通过与之串联的人体上的电流（或加在人体上的电压）在安全范围内；（2分）市电为交流电，而电工鞋相当于一电容器，串联在电路中仍允许交流电通过．（3分）7.一个质量为50千克的人站立在静止于平静的水面上的质量为400千克船上，突然船上人以2米/秒的水平速度跳向岸，不计水的阻力，则船以_____

___米/秒的速度后退，若该人向上跳起，以人船为系统，人船的动量_________。（填守恒或不守恒）参考答案：0．25

；不守恒

8.如图所示，放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置，而后释放，摆球运动过程中，支架始终不动，则：（1）在释放前的瞬间，支架对地面的压力为

（2）摆球到达最低点时，支架对地面的压力为

参考答案：（1）．Mg（2）．(3m＋M)g9.如图所示，N为金属板，M为金属网，它们分别与电池的两极相连，各电池的电动势和极性如图所示，已知金属板的逸出共为4.8eV．线分别用不同能量的电子照射金属板（各光子的能量已在图上标出），那么各图中没有光电子到达金属网的是AC（填正确答案标号），能够到达金属网的光电子的最大动能是0.5eV．参考答案：解：因为金属钨的逸出功为4.8eV．所以能发生光电效应的是B、C、D，B选项所加的电压为正向电压，则电子一定能到达金属网；C选项光电子的最大初动能为1.0eV．小于反向电压，根据动能定理，知电子不能到达金属网；D选项光电子的最大初动能为2.0eV，大于反向电压，根据动能定理，有光电子能够到达金属网．故没有光电子达到金属网的是A、C．故选：ACD项中逸出的光电子最大初动能为：Ekm=E光﹣W溢=6.8eV﹣4.8eV=2.0eV，到达金属网时最大动能为Ek=2.0﹣1.5=0.5eV．故答案为：AC，0.5．10.一简谐横波在x轴上传播，t=0时的波形如图甲所示，x=200cm处质点P的振动图线如图乙所示，由此可以确定这列波的波长为

m，频率为

Hz，波速为

m/s，传播方向为

（填“向左”或“向右”）。参考答案：1；

0.5；0.5；向左11.（4分）完成核反应方程：Th→Pa＋

。衰变为的半衰期是1.2分钟，则64克Th经过6分钟还有

克尚未衰变。参考答案：答案：，212.为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m.回答下列问题：

(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位？答：_______________________________________________________________________(2)若取M＝0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是（

）A．m1＝5g

B．m2＝15gC．m3＝40g

D．m4＝400g(3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为：__________________________________________(用Δt1、Δt2、D、x表示)．参考答案：13.用打点计时器研究物体的自由落体运动，得到如图所示的一段纸带，测得AB=7.56cmBC=9.12cm，已知交流电源频率是50Hz，则打B点时物体的瞬时速度为

m/s，实验测出的重力加速值是

m/s2，产生误差的原因 。参考答案：2.09，

9.75,

空气阻力；纸带和计时器限位孔之间有摩擦。计数点的时间间隔为：，打B点的速度为：物体的加速度为：，实验测出的重力加速度值比公认值偏小，原因可能是物体下落过程中存在空气阻力和纸带和计时器限位孔之间有摩擦；三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。参考答案：粒子的动量，物质波的波长由，知，则。解析：物质波的的波长为，要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即，因为，所以，故。15.

（选修3-3（含2-2）模块）(6分)理想气体状态方程如下：。从理论的角度，设定一定的条件，我们便能得到气体三大定律：玻意尔定律、查理定律和盖·吕萨克定律。下面请你通过设定条件，列举其中两条定律的内容。（要求条件、内容要与定律名称相对应，不必写数学表达式）参考答案：

答案：玻意尔定律：一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。查理定律：一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强跟热力学温度成正比。盖·吕萨克定律：一定质量的气体，在压强不变的情况下，它的体积跟热力学温度成正比。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.我国南方大部分省区曾经遭遇了罕见的雪灾，此次灾害过程造成17个省（区、市、兵团）不同程度受灾。尤其是雪灾天气造成输电线被厚厚的冰层包裹（如图14甲），使相邻两个铁塔间的拉力大大增加，导致铁塔被拉倒、压塌（如图14乙），电力设施被严重损毁，给这些地方群众的生产生活造成了极大不便和巨大损失。当若干相同铁塔等高、等距时，可将之视为如图所示丙的结构模型。已知铁塔（左右对称）质量为m，塔基宽度为d。相邻铁塔间输电线的长度为L，其单位长度的质量为，输电线顶端的切线与竖直方向成角。已知冰的密度为，设冰层均匀包裹输电线上，且冰层的横截面为圆形，其半径为R(输电线的半径可忽略)求(l)因为冰层包裹，每个铁塔塔尖所受的压力将比原来增大多少？(2)被冰层包裹后，输电线在最高点、最低点的张力参考答案：17.有一炮竖直向上发射炮弹，炮弹的质量为M=6.0kg（内含炸药的质量可以忽略不计），射出的初速度v0=60m/s．当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片，其中一片质量为m=4.0kg．现要求这一片不能落到以发射点为圆心、以R=600m为半径的圆周范围内，则刚爆炸完时两弹片的总动能至少多大？（g=10/s2，忽略空气阻力）参考答案：解：设炮弹止升到达最高点的高度为H，根据匀变速直线运动规律，有解得：H=180m设质量为m的弹片刚爆炸后的速度为v，另一块的速度为V，根据动量守恒定律，有mv=（M﹣m）V设质量为m的弹片运动的时间为t，根据平抛运动规律，有解得t=6s．R=vt解得v=100m/s，V=200m/s．炮弹刚爆炸后，两弹片的总动能解以上各式得代入数值得答：刚爆炸完时两弹片的总动能至少6.0×104J．【分析】当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片，两片炸弹做平抛运动，根据平抛运动的知识求出一片炸弹的初速度，根据动量守恒定律得出另一块炸弹的初速度，从而得出刚爆炸完时两弹片的总动能．18.如图所示，右边传送带长L=15m、逆时针转动速度为v0=16m/s，左边是光滑竖直半圆轨道（半径R=0.8m），中间是光滑的水平面AB（足够长）．用轻质细线连接甲、乙两物体，中间为一压缩的轻质弹簧，弹簧与甲、乙两物体不拴连．甲的质量为m1=3kg，乙的质量为m2=1kg，甲、乙均静止在光滑的水平面上．现固定甲物体，烧断细线，乙物体离开弹簧后在传送带上滑行的最远距离为Sm=12m．传送带与乙物体间动摩擦因数为0.6，重力加速度g取10m/s2，甲、乙两物体可看作质点．（细线烧断后，可认为弹簧势能全部转化为物体的动能）（1）若固定乙物体，烧断细线，甲物体离开弹簧后进入半圆轨道，求通过D点时轨道对甲物体的压力大小；（2）若甲、乙两物体均不固定，烧断细线以后，问甲物体和乙物体能否再次在AB面上发生水平碰撞？若碰撞，求再次碰撞前瞬间甲、乙两物体的速度；若不会碰撞，说明原因．参考答案：解：（1）固定甲物体，烧断细线，根据能量守恒定律得，弹簧的弹性势能为：Ep=μm2gSm=0.6×1×10×12J=72J若固定乙物体，烧断细线，甲离开弹簧以后，由机械能守恒定律得：Ep=m1g?2R+过D点时，根据牛顿第二定律得：m1g+N=m1解得：N=m1g=30N（2）甲、乙分离分离过程中，动量守恒，选向左方向为正，根据动量守恒得：m1v1﹣m2v2=0甲、乙及弹簧系统的能量守恒，则得：Ep=m1v12+m2v22．得：v1=2m/s，v2=6m/s之后甲沿轨道上滑，设上滑最高点高度为h，则有：m1v12=m1gh得：h=0.6m＜0.8m则甲上滑不到等圆心位置就会返回，返回AB面上速度仍然是：v1=2m/s乙滑上传送带，因v2=6m/s＞10m/s则乙先向右做匀减速运动，后向左匀加速．由对称性可知返回AB面上速度为传