河北省保定市兴县第二高级中学高三物理下学期期末试卷含解析

河北省保定市兴县第二高级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.（单选）2013年9月10日是中国就钓鱼岛及其附属岛屿的领海基点、基线发表声明一周年。当天，中国海警7艘舰船编队在我钓鱼岛领海内巡航。编队分为两个组，一组顺时针，一组逆时针，从9点18分开始绕岛巡航，假设每个小组的巡航时间为4个小时，航程为60海里。其中海警“2112”号和海警“2350”号被编在同一个组。若所有舰船行驶速率相同，则下列说法正确的有（

）A．研究其中一艘舰船编队的平均速度时可将其看作质点B．以海警“2112”为参考系，海警“2350”一定是静止的C．“60海里”指的是编队的位移D．由题中条件可求出此次巡航过程中海警“2112”的平均速度参考答案：A2.物体以1rad/s的角速度沿半径为1m的圆周做匀速圆周运动，A、B是一条直径的两端，如图所示，则物体从A点到B点过程中的平均速度大小为

A．1m/s

B．

C．

D．0.5m/s参考答案：B3.一滑块做直线运动的v﹣t图象如图所示，下列说法正确的是（

）A.滑块在2s末的速度方向发生改变B.滑块在4s末的加速度方向发生改变C.滑块在2～4s内的位移等于4～6s内的位移D.滑块在0～2s内的平均速度等于2～4s内的平均速度参考答案：D【详解】A、在2s末前后速度方向均为正,故速度方向没有发生改变,A错误;

B、在4s末前后图线斜率没变,则加速度没变,故B错误;

C、由图像可知，滑块在2～4s内的位移等于4--6s内的位移大小相等，方向相反，故C错；D、由图像可知：滑块在0～2s内的位移等于2～4s内的的位移，所以滑块在0～2s内的平均速度等于2～4s内的平均速度，故D对；故选D4.（多选题）关于牛顿第一定律，下列说法错误的是（）A．其内容为伽利略确立B．牛顿赋予它在力学体系中的“第一”地位C．它揭示了物质的惯性及制约物质惯性的要素D．它是一条实验定律参考答案：ACD【考点】牛顿第一定律．【分析】牛顿第一定律是在实验的基础上推理概括得出的规律，即物体在不受力的作用时，总保持静止状态或物体做匀速直线运动状态．【解答】解：A、牛顿第一定律是牛顿确立的，故A错误；B、牛顿第一定律早于牛顿第二定律，牛顿并没有赋予它在力学体系中的“第一”地位，故B错误；C、牛顿第一定律，它揭示了一切物体都具有惯性，惯性是物体的固有属性，故C正确；D、牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论，而不是直接通过实验得出的，故D错误．本题选择错误的，故选：ACD5.（单选）如图所示，虚线a、b和c是某点电荷形成的电场中的三个间距相等的等势面，它们的电势为，一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知（

D

）A当粒子从M到N的过程中，动能减少，电势能增加B．当粒子从K到L的过程中，电场力做正功，机械能增加C．形成电场的点电荷一定带负电，且相邻的电势差D．形成电场的点电荷一定带正电，且相邻的电势差参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）已知在t1时刻简谐横波的波形如图中实线所示；在时刻t2该波的波形如图中虚线所示。t2－t1=0.02s。若波的周期T满足0.01s＜T＜0.02s，且从t1时刻起，图中Q质点比R质点先回到平衡位置，则波速是___________m/s。参考答案：

答案：400m/s7.如图所示，在平面直角中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，已测得坐标原点处的电势为0V，点处的电势为6V,点处的电势为3V,那么电场强度的大小为E=

V/m，方向与X轴正方向的夹角为

。参考答案：200V/m

12008.利用光电管产生光电流的电路如图所示。电源的正极应接在端

（填“a”或“b”）；若电流表读数为8μA，则每秒从光电管阴极发射的光电子至少是

个（已知电子电量为l.6×10-19C）。参考答案：答案：a，5×1013分析：要使电子加速，应在A极接高电势，故a端为电源正极。由I＝ne/t，得n=It/e＝5×1013。9.

（选修3-3）（6分）蒸汽机、内燃机等热机以及电冰箱工作时都利用了气体状态变化来实现能量的转移和转化，我们把这些气体称为工质．某热机经过一个循环后，工质从高温热源吸热Q1，对外做功W，又对低温热源放热Q2，工质完全回复初始状态，内能没有变化．根据热力学第一定律，在工质的一个循环中，Q1、Q2、W三者之间满足的关系是

．热机的效率不可能达到100%，从能量转换的角度，说明

能不能完全转化为

能．参考答案：答案：（2分）

内（2分）

机械（2分）10.（4分）如图所示，木块在与水平方向成角的拉力F作用下，沿水平方向做匀速直线运动，则拉力F与木块所受滑动摩擦力的合力一定是沿_____________的方向；若某时刻撤去拉力F，瞬间即发生变化的物理量为___________、___________（写出二个物理量的名称）。参考答案：竖直向上；弹力、摩擦力、加速度等11.如图所示，质量为M的长平板车放在光滑的倾角为α的斜面上，车上站着一质量为m的人，若要平板车静止在斜面上，车上的人必须以加速度a＝

向

（填“上或下”）加速奔跑[LU25]

。参考答案：12.如图，框架ABC由三根长度均为l、质量均为m的均匀细棒组成，A端用光滑铰链铰接在墙壁上．现用竖直方向的力F作用在C端，使AB边处于竖直方向且保持平衡，则力F的大小为mg．若在C点施加的作用力改为大小为1.5mg、方向始终垂直于AC边的力F′，使框架从图示位置开始逆时针转动，运动过程中当框架具有最大动能时，力F′所做的功为0.25πmgl．参考答案：考点：功的计算；共点力平衡的条件及其应用．版权所有专题：功的计算专题．分析：框架ABC保持平衡，则重力的力矩应等于F的力矩，根据力矩平衡列式即可求解，力F的大小；使框架从图示位置开始逆时针转动，运动过程中当F′的力矩等于重力力矩时，动能最大，求出AC边转过的角度，力F′做的功等于力乘以弧长．解答：解：对框架ABC受力分析，其整体重心在O点，由数学知识可知，OD=，框架ABC保持平衡，则重力的力矩应等于F的力矩，根据力矩平衡得：F?CD=3mg?OD解得：F=mg使框架从图示位置开始逆时针转动，运动过程中当F′的力矩等于重力力矩时，动能最大，则有：F′l=3mg?L解得：L=，即重心位置距离墙壁的距离为时，动能最大，根据几何关系可知，转过的圆心角为：θ=此过程中力F′做的功为：W=F′lθ=1.5mgl×=0.25πmgl故答案为：mg，0.25πmgl点评：本题主要考查了力矩平衡公式的直接应用，知道运动过程中当F′的力矩等于重力力矩时，动能最大，力F′始终与AC垂直，则F′做的功等于力乘以弧长，难度适中．13.瞬时速度是一个重要的物理概念。但在物理实验中通常只能通过（Ds为挡光片的宽度，Dt为挡

光片经过光电门所经历的时间）的实验方法来近似表征物体的瞬时速度。这是因为在实验中无法实现Dt

或Ds趋近零。为此人们设计了如下实验来研究物体的瞬时速度。如图所示，在倾斜导轨的A处放置一光

电门，让载有轻质挡光片（宽度为Ds）的小车从P点静止下滑，再利用处于A处的光电门记录下挡光片

经过A点所经历的时间Dt。按下来，改用不同宽度的挡光片重复上述实验，最后运动公式计算出

不同宽度的挡光片从A点开始在各自Ds区域内的，并作出-Dt图如下图所示。

在以上实验的基础上，请继续完成下列实验任务：

(1)依据实验图线，小车运动的加速度为

；

(2)依据实验图线，挡光片经过A点时的瞬时速度为

；

(3)实验操作须注意的主要事项是

。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图，一竖直放置的气缸上端开口，气缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计他们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为T0。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体，直至活塞刚好到达b处。求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g。参考答案：试题分析：由于活塞处于平衡状态所以可以利用活塞处于平衡状态，求封闭气体的压强，然后找到不同状态下气体参量，计算温度或者体积。开始时活塞位于a处，加热后，汽缸中的气体先经历等容过程，直至活塞开始运动。设此时汽缸中气体的温度为T1，压强为p1，根据查理定律有①根据力的平衡条件有②联立①②式可得③此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到达b处，设此时汽缸中气体的温度为T2；活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2。根据盖—吕萨克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥联立③④⑤⑥式解得⑦从开始加热到活塞到达b处的过程中，汽缸中的气体对外做的功为⑧故本题答案是：点睛：本题的关键是找到不同状态下的气体参量，再利用气态方程求解即可。15.（选修3—5）（5分）如图所示，球1和球2从光滑水平面上的A点一起向右运动，球2运动一段时间与墙壁发生了弹性碰撞，结果两球在B点发生碰撞，碰后两球都处于静止状态。B点在AO的中点。（两球都可以看作质点）

求：两球的质量关系

参考答案：解析：设两球的速度大小分别为v1，v2，则有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m2四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图9所示，飞机距地面高度为H，水平飞行速度v0，地面上停着一辆汽车，与飞机水平距离为X，欲使飞机投出炸弹击中汽车，H、v0、X应满足什么关系？(重力加速度为g)．

参考答案：

H=gx2/2v0217.如图所示，A、B两木块靠在一起放于光滑的水平面上，A、B的质量分别为mA=2.0kg、mB=1.5kg。一个质量为mC=0.5kg的小铁块C以v0=8m/s的速度滑到木块A上，离开木块A后最终与木块B一起匀速运动．若木块A在铁块C滑离后的速度为vA=0.8m/s，铁块C与木块A、B间动摩擦因数均为μ=0.4，取g=l0m/s2。求：①铁块C在滑离A时的速度；②木块B的长度至少为多长。参考答案：①铁块C在滑离A的瞬间，由动量守恒得mCv0=(mA＋mB)vA＋mCvC

(2分)代入数据解得vC=2.4m/s

(1分)②铁块C和木块B相互作用最终和B达到相同的速度

铁块C和B作用过程中动量守恒、能量守恒，有mCvC＋mBvA=(mC＋mB)vB

(1分)

(2分)因铁块C没有从木块B上掉下来，所以木块B的长度L≥S相对

(1分)联立以上方程代入数据解得L≥0.24m即木块B的长度至少为0.24m

(2分)

18.一木箱放在平板车的中部，距平板车的后端、驾驶室后端