河北省衡水市中学高三物理期末试题含解析

河北省衡水市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. 如图所示是一个网球沿竖直方向运动的频闪照片，由照片可知     A．网球正处于失重状态        B．网球正在下降 C．网球正处于超重状态       D．网球正在上升 参考答案： A 2. （多选）如图7所示，如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，从水星与金星在一条直线上开始计时，若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为θ1，金星转过的角度为θ2(θ1、θ2均为锐角)，则由此条件可求得（　　） A．水星和金星绕太阳运动的周期之比 B．水星和金星的密度之比 C．水星和金星到太阳中心的距离之比 D．水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比 参考答案： CAD 3. （单选）如图所示，光滑的水平面上，小球A以速度v0向右运动时与静止的小球B发生对心正碰，碰后A球的速率为，B球的速率为，A、B两球的质量之比为       。 A．3:8          B．3:5        C．2:3          D．4:3 参考答案： A 4. 常见的半导体材料分为P 型半导体和N型半导体，P型半导体中导电载流子是空穴(看作带正电),N型半导体中导电栽流子是电子，利用如图所示的方法可以判断半导体材料的类型并测得半导体中单位体积内的栽流子数。现测得一块横截面为矩形的半导体的宽为b，厚为d，并加有与侧面垂直的匀强磁场B，当通以图示方向电流I时，在半导体上、下表面间用电压表可测得电压为U，载流子的电荷量为e，则下列判断正确的是 A. 若上表面电势高，则为P型半导体 B. 若下表面电势高，则为P型半导体 C. 该半导体单位体积内的载流子数为 D. 该半导体单位体积内的载流子数为 参考答案： AD 解：A项：若上表面电势高，则载流子应为正，因为正载流子受到的洛伦兹力向上，所以正载流子向上表面偏，即为P型半导体，故A正确； B项：若下表面电势高，载流子应为负，因为负载流子受到的洛伦兹力向上，所以负载流子向上表面偏，所以下表面的电势更低，则为N型半导体，故B错误； C、D项：当载流子受到的电场力和洛伦兹力平衡时，即，即，由电流微观表达式，即，解得：，故C错误，D正确。 5. 如图，绝缘弹簧的下端固定在斜面底端，弹簧与斜面平行且初始为自然长度，带电小球Q（可视为质点）固定在光滑斜面的M点，处于通过弹簧中心的直线ab上．现将小球P（也视为质点）从直线ab上的N点由静止释放，设小球P与Q电性相同，则小球从释放到运动至最低点的过程中，下列说法正确的是     （    ）     A．小球P的速度一直增大     B．小球P的速度最大时所受合力为零     C．小球P的重力势能与电势能的和一直不变 D．小球所受重力、弹簧弹力和库仑力做功的代数和等于电势能的变化量的大小 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关。实验室提供如下器材： (A)表面光滑的长木板(长度为L)， (B)小车， (C)质量为m的钩码若干个， (D)方木块(备用于垫木板)， (E)米尺， (F)秒表。 (1)实验过程： 第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系。 实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t，就可以由公式a=       求出a。某同学记录了数据如上表所示： 根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间       (填“改变”或“不改变”)，经过分析得出加速度与质量的关系为             。 第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系。 实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角，由于没有量角器，因此通过测量出木板顶端到水平面高度h，求出倾角α的正弦值sinα=h／L。某同学记录了高度和加速度的对应值，并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如下，请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g=       m／s2。进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为         。 参考答案： （1）  （2分）   不改变（2分） 斜面倾角一定时，加速度与物体质量无关（2分） 10（2分）   a=gsin (2分) （1）由运动学公式知L=,解得，即斜面倾角一定时，加速度与物体质量无关。 （2）由题意对物体受力分析知，沿斜面方向，根据牛顿第二定律可得mgsin=ma,解得a= gsin;所以图象的斜率大小等于当地的重力加速度。 7. 在测定匀变速直线运动加速度的实验中，选定一条纸带如图所示，每相邻两个记数点之间有四个点未打出，其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点，电源频率为50HZ．测得：x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3=2.38cm，x4=2.88cm，x5=3.39cm，x6=3.87cm． （1）在计时器打出点4时，小车的速度为：v4=　0.314　m/s． （2）该匀变速直线运动的加速度的大小a=　0.496　m/s2．（结果均保留三位有效数字） 参考答案： 考点： 测定匀变速直线运动的加速度．版权所有 专题： 实验题；直线运动规律专题． 分析： 根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上4点时小车的瞬时速度大小． 解答： 解：电源频率为50Hz，打点时间间隔是0.02s，由于两相邻计数点间有四个点未画出，相邻计数点间的时间间隔t=0.02×5=0.1s， 匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度， 在计时器打出点4时，小车的速度为：v4==≈0.314m/s； 由匀变速直线运动的推论公式：△x=at2可知，加速度的大小： a===≈0.496m/s2， 故答案为：0.314；0.496． 8. )如图所示，是一列沿x轴负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，则振动的周期为    s，x=1.0m处质点的振动方向沿                (填 “y轴正方向”或 “y轴负方向”)，x=2.0m处的质点在0—1.5s内通过的路程为      cm． 参考答案： 9. 如图甲所示，足够长的水平传送带以的速度匀速运行。t=0时，在最左端轻放一个小滑块，t=2s时，传送带突然制动停下。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数为u=0.2，。 在图乙中，关于滑块相对地面运动的v-t图像正确的是  参考答案： D 10. 一只木箱在水平地面上受到水平推力F作用，在5s内F的变化和木箱速度的变化如图中（a）、（b）所示，则木箱的质量为_______________kg，木箱与地面间的动摩擦因数为_______________.（g=10m/s2） 参考答案： 25；0.2 由v-t图可知3-5s，物块做匀速运动，有Ff=F=50N． 在0-3s内物块做匀加速运动，加速度a=3m/s2，由牛顿第二定律得 ma=F-Ff， 将F=125N、Ff=50N及a代入解得m=25kg． 由动摩擦力公式得 μ= =0.2．故答案为：25；0.2。 11. 如图所示是探究气体的压强与温度关系的DIS实验装置图。 （1）在图中①为____________传感器；②为__________传感器。 （2）（单选题）与初状态相比，试管内气体的压强变化量Δp与温度变化量Δt之间的关系是图（        ） 参考答案： （1）（1分）   压强     （1分）  温度  （2）（3分）（   B   ） 12. 如图为密闭的理想气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象，图中f（v）表示v处单位速率区间内的分子数百分率，则T1　小于　 T2（选填“大于”或“小于”）；气体温度升高时压强增大，从微观角度分析，这是由于分子热运动的　平均动能　增大了． 参考答案： 考点： 温度是分子平均动能的标志． 分析： 温度越高分子热运动越激烈，分子运动激烈是指速率大的分子所占的比例大． 解答： 解：温度越高分子热运动越激烈，分子运动激烈是指速率大的分子所占的比例大，图T2腰粗，速率大的分子比例最大，温度最高；图T1速率大的分子，所占比例最小，温度低．从微观角度分析，当温度升高时，分子平均动能增大，分子的平均速率增大． 故答案为：小于，平均动能 点评： 本题关键在于理解：温度高与低反映的是分子平均运动快慢程度，理解气体的压强与分子的运动的激烈程度之间的关系． 13. 一探测飞船，在以X星球中心为圆心、半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，则X星球的质量为M＝__________；当飞船进入到离X星球表面更近的、半径为r2的圆轨道上运动时的周期为T2＝ ___________。（已知引力常量为G） 参考答案： ，T1 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为T=0．02s的交流电源。 （1）计算的公式为                 （用给定字母表示）； （2）若测得，物体的加速度       m／s2 。(结果保留三位有效数) 参考答案： ⑴     ⑵   3.00    15. （填空）某同学利用如图丙所示的装置来验证力的平行四边形定则．在竖直木板上铺有白纸，在A、B两点固定两个光滑定滑轮，用一个轻绳跨过两滑轮悬挂钩码组N1、N2，用另一轻绳C在O点打一结，悬挂钩码组N3，每个钩码的质量相等．当系统达到平衡时，记录各组钩码个数．回答下列问题： （1）改变钩码个数，可以完成实验的是　　． A、钩码的个数N1=2，N2=2，N3=4 B、钩码的个数N1=3，N2=3，N3=4 C、钩码的个数N1=4，N2=4，N3=4 D、钩码的个数N1=3，N2=4，N3=6 （2）在拆下钩码和绳子前，必须的一个步骤是　　． A、记录OA、OB、OC三段绳子的方向 B、用刻度尺测出OA、OB、OC三段绳子的长度 C、用天平测出钩码的质量 （3）在操作正确的前提下，你认为甲、乙两图比较合理的是　　图．（填“甲”或“乙”） 参考答案： （1）BCD；（2）A；（3）甲 解：（1）对O点受力分析 OA  OB  OC分别表示三个力的大小，由于三共点力处于平衡，所以0C等于OD．因此三个力的大小构成一个三角形． A、2、2、4不可以构成三角形，则结点不能处于平衡状态，故A错误． B、3、3、4可以构成三角形，则结点能处于平衡．故B正确． C、4、4、4可以构成三角形，则结点能处于平衡．故C正确． D、3、4、6可以构成三角形，则结点能处于平衡．故D正确． 故选：BCD （2）为验证平行四边形定则，必须作受力图，所以先明确受力点，即标记结点O的位置，其次要作出力的方向并读出力的大小，最后作出力的图示，因此要做好记录，是从力的三要素角度出发，要记录砝码的个数和记录OA、OB、OC三段绳子的方向，故A正确，BC错误． 故选AD． （3）以O点为研究对象，F3的是实际作用效果在OC这条线上，由于误差的存在，F1、F2的理论值要与实际值有一定偏差，故甲图符合实际，乙图不符合实际． 故答案为：（1）BCD；（2）A；（3）甲 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示为一