河北省沧州市南大港中学高三物理期末试题含解析

河北省沧州市南大港中学高三物理期末试题含解析一、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.如图所示，木块M可以分别从固定斜面的顶端沿左边或右边由静止开始滑下，且滑到A点或B点停下。假定木块M和斜面及水平面间有相同的动摩擦因数，斜面与平面平缓连接，图中O点位于斜面顶点正下方，则：（A）距离OA等于OB

（B）距离OA大于OB

（C）距离OA小于OB

（D）无法做出明确的判断参考答案：A2.（2013?淮安模拟）A、B为某电场中一条直线上的两个点，现将正点电荷从A点静止释放，仅在电场力作用下运动一段距离到达B点，其电势能EP随位移x的变化关系如图所示．从A到B过程中，下列说法正确的是（）A． 电场力对电荷一直做正功 B． 电势一直升高C． 电荷所受电场力先减小后增大 D． 电荷所受电场力先增大后减小参考答案：C考点:电势能；电场强度解：A、电势能先减小后增大，则电场力做正功后做负功．故A错误．B、正电荷从A到B电场力先做正功，后做负功，则说明电场力方向变化，即电场线方向先向右，后向左，所以电势先降低后升高．故B错误．C、电势能EP随位移x的变化关系图象的斜率表示电场力的大小，因此电场力先减小后增大．故C正确，D错误．故选C3.（单选）高三某同学对自己在本学期学校体检后的一些数据在单位上作了一些转化，其中部分数据在如下选项中给出，在他给出的数据中，单位不属于国际制单位的有（）A．体重G=637NB．质量m=65kgC．身高H=178cmD．心跳100次时间t=80s参考答案：解：A、N是导出单位，不是国际单位，符合题意，故A正确．B、kg是国际单位中的基本单位，不符合题意，故B错误．C、cm是常用单位，不属于国际单位，符合题意，故C正确．D、s是时间单位，属于国际单位，不符合题意，故D错误．故选：AC．4.如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面。若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中

A．桌布对鱼缸摩擦力的方向向左B．桌面对鱼缸摩擦力的方向向右C．若猫增大拉力，桌布对鱼缸的摩擦力不变D．若猫增大拉力，桌面对鱼缸的摩擦力将增大参考答案：C试题分析：桌布向右拉出时，鱼缸相对于桌布有向左的运动，故鱼缸受到的摩擦力向右；故A错误；桌布被拉出后，鱼缸在桌面上向右滑动，桌面对鱼缸摩擦力的方向向左，选项B错误；鱼缸受到的摩擦力为滑动摩擦力，其大小与拉力无关，只与压力和动摩擦因数有关，因此增大拉力时，摩擦力不变；故C正确，D错误；故选C.【名师点睛】此题是对摩擦力的考查；要知道滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反；其大小只于动摩擦因数和正压力有关，与相对运动的速度无关.5.“太空涂鸦”技术的基本物理模型是：原来在较低圆轨道运行的攻击卫星在变轨后接近在较高圆轨道上运行的侦察卫星时，向其发射“漆雾”弹，“漆雾”弹在临近侦察卫卫星时，压爆弹囊，让“漆雾”散开并喷向侦察卫星，喷散后强力吸附在侦察卫卫星的侦察镜头、太阳能板、电子侦察传感器等关键设备上，使之暂时失效。关于这一过程下列说法正确的是（

）A.攻击卫星在原轨道上运行的周期比侦察卫星的周期大B.攻击卫星在原轨道上运行的线速度比侦察卫星的线速度小C.攻击卫星在原轨道需要加速才能变轨接近侦查卫星D.攻击卫星接近侦查卫星的过程中受到地球的万有引カ一直在增大参考答案：C【详解】AB、从题中可以看出，攻击卫星圆轨道低于侦察卫星的高度，根据可知轨道半径越小，则周期越小，线速度越大，故AB错；C、从低轨道运动到高轨道需要离心运动，所以攻击卫星在原轨道需要加速才能变轨接近侦查卫星，故C对；D、攻击卫星接近侦查卫星的过程中距离增大，根据可知受到地球的万有引力一直在减小，故D错；故选C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）物质是由大量分子组成的，分子直径的数量级一般是

m，能说明物体内分子都在永不停息地做无规则运动的实验事实有

（举一例即可）。在两分子间的距离由r0（此时分子间的引力和斥力相互平衡，分子作用力为零）逐渐增大的过程中，分子力的变化情况是

（填“逐渐增大”、“逐渐减小”、“先增大后减小”、“先减小后增大”）。参考答案：10-10（1分）；布朗运动（或扩散现象）（2分）；先增大后减小（1分）7.理想变压器原副线圈匝数比为N1﹕N2=1﹕2，原线圈中有一额定电流I0=1A的保险丝，电源电压U=220V，R是接在副线圈上的可变电阻，为了不使原线圈电流超过I0，负载电阻R的阻值不能小于

Ω．参考答案：8.如图甲所示，垂直纸面向里的有界匀强磁场磁感应强度B=1.0T，质量为m=0.04kg、高h=0.05m、总电阻R=5Ω、n=100匝的矩形线圈竖直固定在质量为M=0.08kg的小车上，小车与线圈的水平长度l相同．当线圈和小车一起沿光滑水平面运动，并以初速度v1=10m/s进入磁场，线圈平面和磁场方向始终垂直。若小车运动的速度v随车的位移x变化的v－x图象如图乙所示，则根据以上信息可知

（

）

A．小车的水平长度l=15cm

B．磁场的宽度d=35cm

C．小车的位移x=10cm时线圈中的电流I=7A

D．线圈通过磁场的过程中线圈产生的热量Q=1.92J参考答案：C9.一束光由空气射入某种介质中，当入射光线与界面间的夹角为30°时，折射光线与反射光线恰好垂直，这种介质的折射率为

，已知光在真空中传播的速度为c=3×108m/s，这束光在此介质中传播的速度为

m/s。参考答案：

10.如图甲所示为某一测量电路，电源电压恒定。闭合开关S，调节滑动变阻器由最右端滑动至最左端，两电压表的示数随电流变化的图象如图乙所示，可知：_____（填“a”或“b”）是电压表V2示数变化的图象，电源电压为_____V，电阻Rl阻值为_____Ω，变阻器最大阻值为_____Ω。参考答案：11.某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz。

①通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点

和

之间某时刻开始减速。②计数点5对应的速度大小为

m/s，计数点6对应的速度大小为

m/s。③物块减速运动过程中加速度的大小为a=

m/s2，若用a/g来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值

（填“偏大”或“偏小”）。（所有结果保留三位有效数字）。参考答案：12.两同学用图（a）中的实验装置做“研究加速与质量关系”的实验．

（1）该实验中采用控制变量法，保持小车所受拉力不变，用砂和砂桶所受的重力作为小车所受拉力，为了减小实验误差，应使砂和砂桶质量尽量

些.(填“大”或“小“）

（2）保持小车所受拉力不变，改变小车的质量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出关系图线．

一同学在实验中并没有采取平衡摩擦力的措施，则画出的图线可能（b）中的

。（填“甲”或“乙”或“丙”）

（3）另一同学在实验过程中保持水车的质量不变，改变砂和砂桶的质量，画出的a一F图线如图(c)所示，造成这种现象的主要原因是

。

A．木板与水平面间的夹角太大

B．木板与水平面间的夹角太小

C．砂和砂桶的总质量较大

D．所用小车的质量较大参考答案：13.一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的轨道半径之比为

，周期之比为

。参考答案：1︰4

；

1︰8三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-4模块）（4分）如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s．试回答下列问题：①写出x=1.0m处质点的振动函数表达式；②求出x=2.5m处质点在0～4.5s内通过的路程及t=4.5s时的位移．参考答案：

解析：①波长λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，则y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，则4.5s内路程s=4nA=90cm；x=2.5m质点在t=0时位移为y=5cm，则经过4个周期后与初始时刻相同，经4.5个周期后该质点位移y=

—5cm．（2分）15.如图所示，质量均为m=1kg的A、B两物体通过劲度系数为k=100N/m的轻质弹簧拴接在一起，物体A处于静止状态。在A的正上方h高处有一质量为的小球C，由静止释放，当C与A发生弹性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物体B有可能被拉离地面？参考答案：h≥0.45m设C与A碰前C的速度为v0，C与A碰后C的速度为v1，A的速度为v2，开始时弹簧的压缩量为H。对C机械能守恒：

C与A弹性碰撞：对C与A组成的系统动量守恒：

动能不变：

解得：

开始时弹簧的压缩量为：

碰后物体B被拉离地面有弹簧伸长量为：

则A将上升2H，弹簧弹性势能不变，机械能守恒：

联立以上各式代入数据得：

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（8分）如图所示，光滑圆柱体被固定在水平平台上，质量为ml的小球用轻绳跨过圆柱与小球m2相连，开始时将m1放在平台上，两边轻绳竖直，m1和m2分别由静止开始上升和下降。当ml上升到圆柱体的最高点时，绳子突然断了，发现m1恰能做平抛运动，则m2应为ml的多少倍?参考答案：解析：由牛二定律：若m1恰能平抛，则（3分）

当m1上升2R到圆柱体最高点时，m2下降

由机械能守恒：（3分）

得（2分）17.如图所示，第四象限内有互相正交的匀强电场E和匀强磁场B1，E的大小为0.5×103V/m，B1大小为0.5T；第一象限的某个矩形区域内，有方向垂直纸面向里的匀强磁场B2，磁场的下边界与x轴重合．一质量m=1×10-14kg、电荷量q=1×10-10C的带正电微粒以某一速度v沿与y轴正方向60°角从M点沿直线运动，经P点即进入处于第一象限内的磁场B2区域．一段时间后，小球经过y轴上的N点并与y轴正方向成60°角的方向飞出。M点的坐标为(0，-10)，N点的坐标为(0，30)，不计粒子重力，g取10m/s2．（1）请分析判断匀强电场E的方向(要求在图中画出)并求出微粒的运动速度v；（2）匀强磁场B2的大小为多大？（3）B2磁场区域的最小面积为多少？参考答案：（1）微粒在第四象限内必做匀速直线运动．电场E的方向与微粒运动的方向垂直，即与y轴负方向成30°角斜向下．(在图上表示出也可以得分)由力的平衡有ks**5uEq=B1qv

(2)画出微粒的运动轨迹如图．得边长为r=40cm的等边三角形由几何关系可知MP=20cm粒子在第一象限内做圆周运动的半径为由

得

(3)由几何关系易得

最小面积为

18.如图所示，完全相同的正方形单匝铜质线框abcd，通过水平绝缘且足够长的传送带输送一系列该货件通过某一固定匀强磁场区域进行“安检”程序，即便筛选“次品”（不闭合）与“正品”（闭合），“安检”程序简化为如下物理模型，各货件质量均为m，电阻均为R，边长为l，与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g；传送带以恒定速度v0向右运动，货件在进入磁场前与传送带的速度相同，货件运行中始终保持ab∥AA'∥CC'，已知磁场边界AA'，CC'与传送带运动方向垂直，磁场的磁感应强度为B，磁场的宽度为d（l＜d），现某一货件当其ab边到达CC'时又恰好与传送带的速度相同，则（1）上述货件在进入磁场的过程中运动加速度的最大值与速度的最小值；（2）“次品”（不闭合）与“正品”（闭合）因“安检”而延迟时间多大．参考答案：解：（1）线框以速度v0进入磁场，在进入磁场过程中，受安培力F（方向向左）、摩擦力f（方向向右）共同作用而做减速运动；完全进入磁场后，在摩擦力（方向向右）的作用下做加速运动，当ab边到达CC'时速度又恰好等于v0．因此，线框在刚进入磁场时，速度最大，所受安培力F最大，加速度最大，设为am；线框全部进入磁场的瞬间速度最小，设此时线框的速度为v．线框刚进入磁场时，线框的电动势为?，线框中的电流为i0．由牛顿第二定律有：F﹣μmg=mam，解得：=．在线框完全进入磁场又加速运动到达边界CC'的过程中，线框只受摩擦力，根据动能定理，有：，解得．（2）“次品”（不闭合）在经过磁场的过程中不能产生电流，所以安培力为零，所以，摩擦