河北省衡水市沙洼中学高三物理上学期期末试题含解析

河北省衡水市沙洼中学高三物理上学期期末试题含解析 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. （单选）如图所示，在光滑水平面上有两条互相平行的直线l1、l2相距为确定值，AB是两条直线的垂线，其中A点在直线l1上，B、C两点在直线l2上且相距为确定值．一个物体沿直线l1以确定的速度匀速向右运动，如果物体要从A点运动到C点，图中1、2、3为可能的路径，则可以在物体通过A点时   A．获得由A指向B的任意瞬时速度；物体的路径是2 B．获得由A指向B的确定瞬时速度；物体的路径是2 C．持续受到平行AB的任意大小的恒力；物体的路径可能是1 D．持续受到平行AB的确定大小的恒力；物体的路径可能是3 参考答案： B 解析：A、B：获得由A指向B的瞬时速度任意时，由运动的合成，物体的路径不可能是直线即2，若获得由A指向B的确定瞬时速度，物体的路径是直线即2，故A错误，B正确 C、D：持续受到平行AB的确定大小的恒力；物体的轨迹应指向恒力方向，即是轨迹1，故CD错误 2. 一简谐横波正在沿着轴的正方向在弹性绳上传播，振源的周期为0.4s，波的振幅为0.4m，在时刻的波形如图所示：则在+0.2s时，     A. 质点正处于波谷     B. 质点正经过平衡位置向上运动     C. 质点通过的总路程为1.2m     D. 质点正处于波峰 参考答案： A 3. “验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示，实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是（　　） A．重物的质量过大 B．重物的体积过小 C．电源的电压偏低 D．重物及纸带在下落时受到阻力 参考答案： D 【考点】验证机械能守恒定律． 【分析】书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚． 重物带动纸带下落过程中，除了重力还受到阻力，从能量转化的角度，由于阻力做功，重力势能减小除了转化给了动能还有一部分转化给摩擦产生的内能． 【解答】解：A、重物的质量过大，重物和纸带受到的阻力相对较小，所以有利于减小误差，故A错误． B、重物的体积过小，有利于较小阻力，所以有利于减小误差，故B错误． C、电源的电压偏低，电磁铁产生的吸力就会减小，吸力不够，打出的点也就不清晰了，与误差的产生没有关系，故C错误． D、重物及纸带在下落时受到阻力，从能量转化的角度，由于阻力做功，重力势能减小除了转化给了动能还有一部分转化给摩擦产生的内能，所以重物增加的动能略小于减少的重力势能，故D正确． 故选D． 4. 有三个电阻串联，如图所示，电流表是完好的，合上开关S后，发现电流表示数为零，在不拆开电路的前提下，通过电压表测量各连接点的电压值，可判断故障原因电压表测量数据为Uab=Ucd=0，Uac≠0，则该电路的故障原因可能是                      A．R1断路       B．R2断路       C．R3断路       D．R1、R2、R3均断路 参考答案： B 5. 在光滑的水平地面上，与竖直墙平行放置着一个截面为1/4圆的柱状物体，在柱状物体与墙之间放一光滑圆球，在柱状物体的右侧竖直面上施加一水平向左的推力F，使整个装置处于静止状态，现将柱状物体向左推过一段较小的距离，若使球与柱状物体仍保持静止状态，则与原来相比（     ） A．推力F变小 B．地面受到的压力变小 C．墙对球的弹力变大 D．球对柱状物体的弹力变大 参考答案： A 如下图所示，对B球受力分析，受到重力mg、A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N，                               当A球向左移动后，A球对B球的支持力N′的方向不断变化，根据平衡条件结合合成法可以知道A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N都在不断减小，故CD错误；再对A和B整体受力分析，受到总重力G、地面支持力FN，推力F和墙壁的弹力N，如图                                根据平衡条件，有 F=N，FN=G，故地面的支持力不变，推力F随着墙壁对B球的支持力N的不断减小而不断减小，故A正确，B错误；故选A． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 在实验室中用螺旋测量金属丝的直径时，如图所示，由图可知金属丝的直径是　  　mm． 参考答案： 5.615 解：螺旋测微器的固定刻度为5.5mm，可动刻度为11.5×0.01mm=0.115mm，所以最终读数为5.5mm+0.115mm=5.615mm． 故答案为：5.615 7. 如图所示，质量为m、总长度为L的等边三角形ABC导线框，在A处用细线竖直悬挂于轻杆一端，水平轻杆另一端通过弹簧连接地面，离杆左端1/3处有一固定转轴O．现垂直于ABC施加一个水平方向广阔的匀强磁场，磁感强度为B，当在三角形ABC导线框中通以逆时针方向大小为I的电流时， AB边受到的安培力大小是            ，此时弹簧对杆的拉力为____________． 参考答案：     答案：BIL/3   mg/2 8. 如图甲，在xoy平面内有两个沿z方向（垂直xoy平面）做简谐振动的点波源S1（0，4m）和S2（0，-2m），两波源的振动图线分别如图乙和图丙所示，所产生的两列横波的波速均为1.0m/s，则波源S1发出的波在介质中的波长为_______m，两列波引起的点A（8m，-2m）处质点的振动相互__________（选填加强、减弱或不能形成干涉）。 参考答案：     (1). 2m；    (2). 加强 波源S1振动的周期为T1=2s，则波源S1发出的波在介质中的波长为；同理可知；因，则，可知两列波引起的点A（8m，-2m）处质点的振动相互加强。 9. (4分)一炮弹质量为m，以一定的倾角斜向上发射，到达最高点时速度为v，炮弹在最高点爆炸成两块，其中一块恰好做自由落体运动，质量为，则另一块爆炸后瞬时的速度大小________。 参考答案： （4分） 10. 如图所示，把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是E1____E2；通过线圈截面电量的大小关系是ql____q2。（填大于，小于，等于） 参考答案： 11. 一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，测得停止处相对开始运动处的水平距离为S，如图，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同．则动摩擦因数μ为　　　　． 参考答案：   h/ μ   12. 我们绕发声的音叉走一圈会听到时强时弱的声音，这是声波的____________现象；如图是不同频率的水波通过相同的小孔所能达到区域的示意图，则其中水波的频率最大的是_________图。 参考答案： 答案：干涉；C  13. 某同学用如图12所示的装置来探究动能定理。 ①实验时为了保证小车受到的合力与钩码的总重力大小近似相等，钩码的总质量应满足的实验条件是                 ，实验时首先要做的步骤是                                。 ②挂上适当的钩码后小车开始做匀加速直线运动，用打点计时器在纸带上记录其运动情况。图13是实验时得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点。本实验能测出的物理量有：小车的质量M，钩码的总质量m，各计数点间的距离，已知相邻计数点间的时间间隔为T，重力加速度为g。则打点计时器打出B点时小车的速度为        ，实验中小车所受合外力做的功与动能变化间的关系式为                             。（用题中及图中所给字母表示） 参考答案： ①钩码的总质量远小于小车的质量　(1分)   平衡摩擦力 (1分) ②vB＝ (2分)　mg(Δx3＋Δx4)＝M()2－M()2等均可 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 有一种新式游标卡尺，它的刻度与传统的游标卡尺明显不同。新式游标卡尺的刻线看起来很“稀疏”，使得读数显得清晰明了，便于使用者正确读取数据。通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度、50分度三种规格；新式游标卡尺也有相应的三种，但刻度却是：19mm等分成10份，39mm等分成20份，99mm等分成50份，以“39mm等分成20份”的新式游标卡尺为例，如图所示。 (1)它的精确度是             mm； (2)用它测量某物体的厚度，示数如图所示，正确的读数是          cm。 参考答案： (1)       0.05      mm；                   (2)   3.130      cm。。 15. 某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池，他们测量这种电池的电动势E和内阻r，并探究电极间距对E和r的影响，实验器材如图所示。 ①测量E和r的实验方案为：调节滑动变阻器，改变电源两端的电压U和流过电源的电流I，依据公式______，利用测量数据作出U－I图象，得出E和r。 ②将电压表视为理想表，要求避免电流表分压作用对测量结果的影响，请在图中用笔画线代替导线连接电路。 ③实验中依次减小铜片与锌片的间距，分别得到相应果汁电池的U－I图象如图中(a)(b)(c)(d)所示，由此可知： 在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势________(填“增大”、“减小”或“不变”)，电源内阻________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 曲线(c)对应的电源电动势E=__________V，内阻r=________Ω，当外电路总电阻为2500 Ω时，该电源的输出功率P=________mW.(均保留三位有效数字) 参考答案： ①U＝E－Ir　②如图所示   ③不变　增大　0.975　478　0.268 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图，在xoy平面第一象限内有平行于y轴的匀强电场和垂直于xoy平面的匀强磁场，匀强电场电场强度为E。一带电量为+q的小球从y轴上离坐标原点距离为L的A点处，以沿x正向的初速度进入第一象限，如果电场和磁场同时存在，小球将做匀速圆周运动，并从x轴上距坐标原点L/2的C点离开磁场。如果只撤去磁场，并且将电场反向，带电小球以相同的初速度从A点进入第一象限，仍然从x轴上距坐标原点L/2的C点离开电场。求： （1）小球从A点出发时的初速度大小； （2）磁感应强度B的大小和方向； 参考答案： (1) (2) 解析： （1）由带电小球做匀速圆周运动知，mg=Eq         所以电场反向后竖直方向受力 Eq+mg=ma  a=2g  小球做类平抛运动有L/2=v0t  ,  L=2gt2          得 v0=                                  （2）带电小球做匀速圆周运动时，洛仑兹力提供向心力             qv0B =mv02/R   B=mv0/(qR )                          由圆周运动轨迹分析得 (L－R)2+()2=R2                   R=5L/8             代入得B=                       17. 2012年11月，我国舰载机在航母上首降成功。设某一载舰机质量为m=2.5×104kg，速度为v0=42m/s，飞机将在甲板上以a0=0.8m/s2的加速度做匀减速运动，着舰过程中航母静止不动。（sin530=