河北省秦皇岛市现代科技中学部高三物理期末试卷含解析

河北省秦皇岛市现代科技中学部高三物理期末试卷含解析 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. (多选)下列说法中正确的是（    ） A、电场强度为零的地方电势不一定为零； B、电势高的地方电场强度一定大； C、在电势高的地方电荷的电势能一定大； D、电场强度的方向总是与等势面垂直。 参考答案： AD 2. 下列说法中正确的是(　　) A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B．物体在变力作用下一定做曲线运动 C．物体在恒力或变力作用下都可能做曲线运动 D．做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向一定不在同一直线上 参考答案： CD 3. （单选）质点做直线运动的位移x和时间平方的关系图象如图所示，则该质点 A.加速度大小为1 B．任意相邻1s内的位移差都为2m C．第2s内的位移是2m D．物体第3s内的平均速度大小为3m/s 参考答案： B 4. 物体放在水平地面上，在水平拉力的作用下，沿水平方向运动，在0~6 s内其速度与时间关系的图象和拉力的功率与时间关系的图象如下图所示，由图象可以求得物体的质量为（取g=10 m/s）(    )     A. kg                B. kg C. kg                D. kg 参考答案： B 5. （单选）在加速上升的电梯中，下列说法正确的是（　　） 　 A． 电梯中的人处于失重状态 　 B． 电梯中的人不受重力作用 　 C． 电梯中的人处于超重状态 　 D． 电梯中的人不会出现超重或失重现象 参考答案： 考点： 超重和失重．版权所有 专题： 常规题型． 分析： 失重状态：当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度，合力也向下； 超重状态：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度，合力也向上． 解答： 解：ACD、在加速上升的电梯中，人的加速度方向向上，处于超重状态，故A错误，C正确，D错误 B、处于失重状态和超重状态下，物体的重力不变，故B错误 故选：C． 点评： 本题考查了学生对超重失重现象的理解，掌握住超重失重的特点，本题就可以解决了． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 近年，我国的高铁发展非常迅猛．为了保证行车安全，车辆转弯的技术要求是相当高的．如果在转弯处铺成如图所示内、外等高的轨道，则车辆经过弯道时，火车的　外轨　（选填“外轮”、“内轮”）对轨道有侧向挤压，容易导致翻车事故．为此，铺设轨道时应该把　内轨　（选填“外轨”、“内轨”）适当降低一定的高度．如果两轨道间距为L，内外轨高度差为h，弯道半径为R，则火车对内外轨轨道均无侧向挤压时火车的行驶速度为　　． 参考答案： 考点： 向心力． 专题： 牛顿第二定律在圆周运动中的应用． 分析： 火车拐弯需要有指向圆心的向心力，若内、外轨等高，则火车拐弯时由外轨的压力去提供，若火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，要靠重力和支持力的合力提供向心力，进而判断降低哪一侧的高度．火车对内外轨轨道均无侧向挤压时，火车拐弯所需要的向心力由支持力和重力的合力提供．根据牛顿第二定律求解火车的行驶速度． 解答： 解：火车拐弯需要有指向圆心的向心力，若内、外轨等高，则火车拐弯时由外轨的压力去提供，则火车的外轮对轨道有侧向挤压，若火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，要靠重力和支持力的合力提供向心力，则铺设轨道时应该把内轨降低一定的高度，使外轨高于内轨． 设路面的倾角为θ，由牛顿第二定律得：mgtanθ=m 由于θ较小，则tanθ≈sinθ≈ 解得 v= 故答案为：外轮，内轨，． 点评： 本题是生活中圆周运动问题，关键是分析受力情况，分析外界提供的向心力与所需要的向心力的关系，难度不大，属于基础题． 7. 电梯内的水平地板上，竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上端固定质量为m的物体。当电梯沿竖直方向匀速运动时，弹簧被压缩了x；当电梯接着做减速运动时，弹簧又被继续压缩了0.1x。重力加速度大小为g。则弹簧的劲度系数k=________；该电梯做匀速运动时的速度方向为_________，电梯做减速运动时的加速度大小是________。 参考答案： mg/x，向下，0.1g（提示：弹簧继续被压缩，说明弹力大于重力，加速度向上，由于是减速运动，因此速度一定是向下。） 8. 如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5 cm。如果取g=10 m/s2，那么， （1）闪光频率是________　Hz． （2）小球运动中水平分速度的大小是________　m/s． （3）小球经过B点时的速度大小是________　m/s． 参考答案： 10、1.5、2.5 9. 用图（a）所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系。 （1）完成平衡摩擦力的相关内容：     （A）取下沙桶，把木板不带滑轮的一端垫高；     （B）接通打点计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动。如果打出的纸带如图（b）所示，则应       （选填“增大”、“减小”或“不改变”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹      为止。 （2）某同学实验时得到如图（c）所示的a—F图象（沙和沙桶质量远小于小车质量），则该同学探究的是：在    条件下，      成正比。 （3）上题中若沙和沙桶质量过大，不能远小于小车质量，则可能会出现下列哪种图像 参考答案： （1）减小（2分），间隔相等（2分），     （2）小车质量一定的（2分），小车的加速度与所受拉力（2分）     （3）B 10. 氢原子第n能级的能量为En=，其中E1为基态能量．当氢原子由第5能级跃迁到第3能级时，发出光子的频率为；若氢原子由第3能级跃迁到基态，发出光子的频率为，则=        。 参考答案： 11. 一根柔软的弹性绳，a、b、c、d…为绳上的一系列等间隔的质点，相邻两质点间的距离均为0.1m，如图所示．现用手拉着绳子的端点a使其上下做简谐运动，在绳上形成向右传播的简谐横波，振幅为2cm．若a质点开始时先向上运动，经过0.2s d质点第一次达到最大位移，此时a正好在平衡位置，（ad距离小于一个波长）．则绳子形成的简谐横波波速可能值为　3或2　 m/s，此时j质点的位移为　0　cm． 参考答案： 考点： 波长、频率和波速的关系；横波的图象．版权所有 专题： 振动图像与波动图像专题． 分析： 由题，a质点开始时先向上运动，经过0.2sd质点第一次达到最大位移，此时a正好在平衡位置，速度方向可能向下，也可能向上，结合波形得到波长，由时间得到周期，由v=求出波速． 解答： 解：若a质点开始时先向上运动，经过0.2sa正好在平衡位置，速度方向向下时，则有，得T=0.4s，=xad，得λ=4xad=1.2m，波速v==3m/s．波长从d向右传播时间为 ，传播距离为，而j与d间距离大于，则说明振动还没有传到j点，则此时j质点的位移为0cm． 若a质点开始时先向上运动，经过0.2sa正好在平衡位置，速度方向向上时，则得T=0.2s，λ=xad，得λ=xad=0.4m，波速v==2m/s，波长从d向右传播时间为，传播距离为，而j与d间距离大于，则说明振动还没有传到j点，则此时j质点的位移为0cm． 故答案为：3或2，0． 点评： 本题中a的速度方向未知，有两种情况，可能向上，也可能向下，是多解问题，结合波形得到波长和周期，即可求出波速． 12. 由某门电路构成的一简单控制电路如图，其中为光敏电阻，光照时电阻很小，R为变阻器，L为小灯泡。其工作情况是：当光敏电阻受到光照时，小灯L不亮，不受光照时，小灯L亮。该门电路是________；符号是________。 参考答案：     答案：非门；           13. 质量是2kg的物体，从足够高处自由落下，经过5ｓ重力对物体做功的平均功率是______Ｗ；5s末的瞬时功率是______Ｗ。（取g＝10ｍ／s2） 参考答案： 500；1000  三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 为了验证动能定理，某学习小组在实验室组装了如图的装置外，还备有下列器材：打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细砂。他们称量滑块的质量为M、细沙和小桶的质量为m。当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小桶时，滑块处于静止状态。要完成该实验，则    （1）还缺少的的实验器材是                              （2）实验时为保证滑块收到的合力与细沙、小桶的总重量大小基本相等，细沙和小桶的总量应满足的条件是             ，试验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力，首先 做的步骤是                （3）在（2）问的基础上，让小桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在点计时器打出的带上取两点，测出该两点的间距为L、打下该两点时滑块的速度大小为（﹤），已知当地的重力加速度为g。写出实验要验证的动能定理表达式                  （用题中所给的字母表示）。 参考答案： （1）0.675 （2）4.700    (4.699—4.701均对) （3）220 15. 用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图所示。该金属丝的直径是        mm  ②用游标为50分度的卡尺，测定某圆筒的内径时，卡尺上的示数如图．可读出圆筒的内径为_____ mm． 参考答案： 1.704-1.707    52.12 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （16分）如图所示，坡道顶端距水平面高度为h，质量为m1的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，一端与质量为m2档的板B相连，弹簧处于原长时，B恰位于滑道的末端O点。A与B撞时间极短，碰后结合在一起共同压缩弹簧，已知在OM段A、B与水平面间的动摩擦因数均为μ，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求 （1）物块A在与挡板B碰撞前瞬间速度v的大小； （2）弹簧最大压缩量为d时的弹性势能Ep（设弹簧处于原长时弹性势能为零）。 参考答案： 解析： （1）由机械能守恒定律得，有 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ①     　　　　　　　　　　　　　　　　  ②   （2）A、B在碰撞过程中内力远大于外力，由动量守恒，有   　　　　　　　　　　　　　 ③   　　　　A、B克服摩擦力所做的功   W＝　　　　　　　　　　　　　④   由能量守恒定律，有   　　　　　 ⑤   解得 　　　　　　　⑥ 17. 如图所示，从A点以的水平速度抛出一质量的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入光滑圆弧轨道BC，经圆孤轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板上，圆弧轨道C端切线水平。已知长木板的质量M=4kg,A、B两点距C点的高度分别为H=0.6m、h=0.15m，R=0.75m，物块与长木板之间的动摩擦因数，长木板与地面间的动摩擦因数。求： （1）小物块运动至B点时的速度大小和方向； （2）小物块滑动至C点时，对圆弧轨道C点的压力； （3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板？ 参考答案： ⑴物块做平抛运动：H－h =gt2   （2分） 设到达C点时竖直分速度为vy：vy＝gt（1分） =5m/s（1分） 方向与水平面的夹角为θ：tanθ ＝vy / v0＝3/