河北省沧州市农业技术中学高三物理上学期期末试卷含解析

河北省沧州市农业技术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.如图所示，两个倾角相同的滑杆上分别套有A、B两个圆环，两个圆环上分别用细线悬吊着两个物体C、D，

当它们都沿滑杆向下滑动时，A的悬线与杆垂直，

B的悬线竖直向下。则下列说法中正确的是

A．A环与滑杆间没有摩擦力

B．B环与滑杆间没有摩擦力

C．A环做的是匀速运动

D．B环做的是匀加速运动参考答案：A2.在粗糙水平面上静放着一个质量为m的物体，已知该物体与水平面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为f。现对该物体施加一个方向恒定的水平力F，其大小可以是①F=f；②F=2f；③F=3f，且三种情况下作用时间相同且相连，那么F按以下哪种顺序施加在物体上，可使该物体在F作用的时间内发生的位移最大（

）A．①②③

B．②①③

C．①③②

D．③②①参考答案：

D3.（单选）如图所示，汽车通过轻质光滑的定滑轮，将一个质量为m的物体从井中拉出，绳与汽车连接点距滑轮顶点高h，开始时物体静止，滑轮两侧的绳都竖直绷紧，汽车以v向右匀速运动，运动到跟汽车连接的细绳与水平夹角为30°，则（）A．从开始到绳与水平夹角为30°时，拉力做功mghB．从幵始到绳与水平夹角为30°时，拉力做功mgh+mv2C．在绳与水平夹角为30°时，拉力功率为mgvD．在绳与水平夹角为30°时，拉力功率等于mgv参考答案：考点： 运动的合成和分解；机械能守恒定律．版权所有分析： 先将汽车的速度沿着平行绳子和垂直绳子方向正交分解，得到货物速度的表达式，分析出货物的运动规律；然后根据动能定理和牛顿第二定律列式分析．解答： 解：A、B、将汽车的速度沿着平行绳子和垂直绳子方向正交分解，如图所示；货物速度为：v货物=vcosθ，由于θ逐渐变小，故货物加速上升；当θ=30°时，货物速度为v；当θ=90°时，货物速度为零；根据功能关系，拉力的功等于货物机械能的增加量，故有：WF=△EP+△EK=mgh+mv2，故A错误，B正确；C、D、在绳与水平夹角为30°时，拉力的功率为：P=Fv货物，其中v货物=v，由于加速，拉力大于重力，故P＞mgv，故CD错误；故选：B．点评： 本题关键将找出车的合运动与分运动，正交分解后得到货物的速度表达式，最后根据功能关系和牛顿第二定律分析讨论．4.声波的衍射现象比光波的衍射现象来得更容易、更明显，这是因为

(

)A．耳朵的听觉比眼睛的视觉要灵敏B．声波的波速比光波的波速大C．声波的波长比光波的波长要长D．声波的频率比光波的频率要高参考答案：C5.如图所示，①、②、③是两个等量异种点电荷形成电场中的、位于同一平面内的三个等势线，其中③为直线，①与②、②与③的电势差相等。一重力不计、带负电的粒子进入电场，运动轨迹如图中实线所示。与①、②、③分别交于a、b、c三点，则（

）（A）若粒子从a到b电场力做功大小为W1，从b到c电场力做功大小为W2，则W1>W2（B）粒子从a到b再到c，电势能不断增加（C）a点的电势比b点的电势高（D）粒子在c点时的加速度为零参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）有两个单摆做简谐运动，位移与时间关系是：x1=3asin(4πbt+)和x2=9asin(8πbt+)，其中a、b为正的常数，则它们的：①振幅之比为__________；②摆长之比为_________。参考答案：①1：3②4：17.如图所示的波形图，质点C经过0.5s时间后恰好运动到图中点（4，3）位置，则这列波可能的周期是

s，最小波速是

m/s。参考答案：(k=0、1、2…)，0.04

8.如图3所示，A、B两轮半径之比为1：3，两轮边缘挤压在一起，在两轮转动中，接触点不存在打滑的现象，则两轮边缘的线速度大小之比等于______。A轮的角速度与B轮的角速度大小之比等于______。参考答案：1∶1，（2分）

3∶1（2分）不存在打滑的轮边缘线速度相等，大小之比等于1∶1，根据，则。9.设地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转角速度为，则沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为________；某地球同步通讯卫星离地面的高度H为_________．参考答案：2π，解析：由mg=mR，解得沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为T=2π。地球同步通讯卫星，绕地球转动的角速度为ω，由G=mrω，r=R+H，GM/R2=g联立解得H=。10.

（选修3—3含2—2）（6分）布朗运动是大量液体分子对悬浮微粒撞击的

引起的，是大量液体分子不停地做无规则运动所产生的结果．布朗运动的激烈程度与

和

有关。参考答案：答案：不平衡；微粒的质量；液体的温度．（每空2分）11.根据玻尔原子结构理论，氦离子（He+）的能级图如图所示．电子处在n=5轨道上比处在n=3轨道上离氦核的距离远（选填“近”或“远”）．当大量He+处在n=3的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有3条．参考答案：

考点：氢原子的能级公式和跃迁．专题：原子的能级结构专题．分析：根据玻尔原子理论，电子所在不同能级的轨道半径满足rn=n2r1，激发态跃迁的谱线满足，从而即可求解．解答：解：根据玻尔原子理论，能级越高的电子离核距离越大，故电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氢核的距离近，所以电子处在n=5轨道上比处在n=3轨道上离氦核的距离远．跃迁发出的谱线特条数为N=，代入n=3，解得：N=3，故答案为：远，3点评：本题主要考查德布罗意波和玻尔原子理论，在考纲中属于基本要求，作为江苏高考题难度不是很大．12.1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变，并由此发现______________。图中A为放射源发出的射线，银箔的作用是吸收______________。参考答案：质子，α粒子

13.如图甲是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料．当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来(如图乙所示)．

(1)若图乙中示波器显示屏上横向的每大格(5小格)对应的时间为2.50×10－3s，则圆盘的转速为________r/s.(保留3位有效数字)(2)若测得圆盘直径为10.20cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为________cm.(保留3位有效数字)参考答案：．90.9r/s、1.46cm三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.物理兴趣小组想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数．实验装置如图甲所示，一端装有定滑轮的表面粗糙的长木板固定在水平实验台上，木板上有一滑块，滑块右端固定一个轻小动滑轮，轻绳的一端与固定在墙上的拉力传感器相连，另一端绕过动滑轮和定滑轮，与沙桶相连．放开沙桶，滑块在长木板上做匀加速直线运动．实验时，滑块加速运动，固定在长直木板上的加速度传感器可读出滑块的加速度a，拉力传感器可读出绳上的拉力F．逐渐往沙桶中添加沙，重复实验．以F为纵轴、以a为横轴，得到的图象如图乙所示，其直线的截距等于b、斜率等于k．重力加速度为g，忽略滑轮与绳之间的摩擦．（1）实验中，必要的措施是

．A．细线必须与长木板平行B．必须测出沙和沙桶的质量C．必须测出滑块和动滑轮的质量D．必须保证每次都从同一位置释放滑块（2）滑块和长木板之间的动摩擦因数μ=（如果需要测得其他物理量，要在表达式后面说明该物理量的含义）．参考答案：解：（1）A、为保证拉力为F，故细线必须与长木板平行，否则是其水平方向的分力，故A正确B、跟据题意，拉力通过传感器读出，不必测量沙和沙桶的质量，故B错误C、由牛顿第二定律可得2F﹣f=ma，即F=a+结合乙图，可求出滑块和动滑轮的质量，故C错误D、传感器的读数不受位置影响，故D错误故选：A（2）滑块受到的拉力F为拉力传感器示数的两倍，即：T=2F滑块受到的摩擦力为：f=μmg由牛顿第二定律可得：T﹣f=ma解得力F与加速度a的函数关系式为：F=a+由图象所给信息可得图象斜率为：k=截距为：b=解得：μ=故答案为：（1）A（2）15.实际电压表内阻并不是无限大，可等效为理想电流表与较大的电阻的串联。现要测量一只量程已知的电压表的内阻，器材如下：①待测电压表（量程3V，内阻约3kΩ待测）一只；②电流表（量程3A，内阻0.01Ω）一只；③电池组（电动势约为3V，内阻不计）；④滑动变阻器一个；⑤变阻箱（可以读出电阻值，0-9999Ω）一个；⑥开关和导线若干。某同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：（1）该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。为了更准确地测出该电压表内阻的大小，你认为其中相对比较合理的是

（填“甲”或“乙”）电路。（2）用你选择的电路进行实验时，闭合电键S，改变阻值，记录需要直接测量的物理量：电压表的读数U和

（填上文字和符号）；（3）由所测物理量选择下面适当坐标轴，能作出相应的直线图线，最方便的计算出电压表的内阻：（A）

（B）

（C）

（D）（4）设直线图像的斜率为、截距为，请写出待测电压表内阻表达式＝

。参考答案：①

乙

②变阻箱的阻值R

③C

④四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，小球a被一根长为L=0.5m的可绕O轴自由转动的轻质细杆固定在其端点，同时又通过绳跨过光滑定滑轮与另一个质量为m小球b相连，整个装置平衡时杆和绳与竖直方向的夹角均为30°．若将小球a拉水平位置（杆呈水平状态）开始释放，不计摩擦，竖直绳足够长，求：（1）小球a的质量；（2）当杆转动到竖直位置时，小球b的速度大小．（结果可用根式表示）参考答案：解：（1）当a球处于平衡状态时，分析其受力情况如图所示，则有：

2Tcos30°=Mg又T=mg联立解得：M=m；（2）b球上升的高度为：h=L设此时a球、b球的速度分别为va、vb．由速度分解可得：在整个运动过程中，机械能守恒：MgL﹣mgL=+解得：vb=答：（1）小球a的质量为m；（2）当杆转动到竖直位置时，小球b的速度大小为．17.相距L＝1.5m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m1＝1kg金属棒ab和质量为m2＝0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图（a）。虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同。ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数为μ＝0.75，两棒总电阻为1.8Ω，导轨电阻不计。ab棒在方向竖直向上，大小按图（b）规律变化的外力F作用下，从静止开始，沿导轨匀加速运动，同时cd棒也由静止释放。⑴求出磁感应强度B的大小和ab棒加速度的大小；⑵已知在2s内外力F做功40J，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；⑶判断cd棒将做怎样的运动，求出cd棒达到最大速度所需的时间t0，并在图（c）中定性画出cd棒所受摩擦力fcd随时间变化的图像。参考答案：⑴经过时间t，金属棒ab速度v=at此时，回路中感应电流为（1分）对金属棒ab，由牛顿第二定律得（1分）由以上各式整理得： （1分）方法1：在图线上取两点：t1=0，F1=11N；t2=2s，F2=14.6N方法2：有图像知：斜率k=1.8N/s

纵轴的截距：b=11N代入等式得：a=1m/s2

B=1.2T

（2分）⑵在2s末金属棒ab的速率vt=at=2m/s

所发生的位移

（1分）由动能定理得

（2分）

又Q=W安（1分）联立以上方程，解得Q=18J（1分）⑶cd棒先做加速度逐渐减小的加速运动，当cd棒所受重力与滑动摩擦力相等时，速度达到最大；后做加速度逐渐增大的减速运动，最后停止