河北省唐山市高三理综（物理部分）上学期期末考试试题.doc

河北省唐山市20142015学年度高三年级期末考试 理科综合能力试题 本试卷分第i卷（选择题）和第ii卷（非选择题）。共300分。考生注意： 1答题前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴 的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。 2第i卷每小题选出答案后，用2b铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再涂选其它答案标号。第ii卷用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答，在试题卷上作答，答案无效。 3考试结束后，监考员将试题卷、答题卡一并交回。二、选择题：本题共8小题，每题6分。在每小题给出的四个选项中，第1418题只有一项符合题目要求，1921题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。14关于物理学史，下列说法正确的是 a奥斯特首先发现了电磁感应现象 b楞次率先利用磁场产生了感应电流，并能确定感应电流的方向 c法拉第研究了电磁感应现象，并总结出法拉第电磁感应定律 d纽曼和韦伯先后总结出法拉第电磁感应定律15如图所示，理想变压器的a、b端加上一交流电压（电压有效值保持不变），副线圈c、d端所接灯泡l恰好正常发光。此时滑线变阻器的滑片p位于图示位置。现将滑片下移（导线电阻不计），则以下说法中正确的是a灯仍能正常发光，原线圈输入电流变小b灯仍能正常发光，原线圈输入功率不变c灯不能正常发光，原线圈输入功率变大d灯不能正常发光，原线圈输入电压不变16卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，运动周期为t，地球半径为r，万有引力常数为g，下列说法正确的是a卫星的线速度大小为v= b地球的质量为m=c地球的平均密度为d地球表面重力加速度大小为g=17如图所示，轻质弹簧的上端固定，下端与物体a相连，物体b与物体a之间通过轻质不可伸长的细绳连接。开始时托住物体a，使a静止且弹簧处于原长，然后由静止释放a，从开始释放到物体a第一次速度最大的过程中，下列说法正确的有 aa、b两物体的机械能总量守恒 bb物体机械能的减少量一定等于a物体机械能的减少量 c轻绳拉力对b物体做的功等于b物体机械能的变化 da物体所受合外力做的功等于a物体机械能的变化18如图所示，两平行的粗糙金属导轨水平固定在匀强磁场中，磁感应强度为b，导轨宽度为l，一端与电源连接。一质量为m的金属棒ab垂直于平行导轨放置并接触良好，金属棒与导轨间的动摩擦因数为，在安培力的作用下，金属棒以v0的速度向右匀速运动，通过改变磁感应强度的方向，可使流过导体棒的电流最小，此时磁感应强度的方向与竖直方向成 a37o b30o c45od60o19甲乙两汽车同时同地出发，甲车做匀速运动，乙车做初速度为零的匀加速直线运动，两车的位移与时间的关系如图所示。下列说法正确的是 at= l0s时，甲车追上乙车b乙车的加速度大小为lm/s2ct=5s时，两车速度相同 dt=l0s时，两车速度相同20一带电荷量为+q、质量为m的带电粒子从o点以速率v0射入电场，运动到a点时速率为2v0。现有另一电荷量为-2q、质量为m的粒子仍以速率v0从o点射入该电场，运动到b点时速率为2v0。若忽略重力的影响，带电粒子从o到a和从o到b的运动过程中 a在o、a、b三点中，b点电势最高 b在o、a、b三点中，a点电势最高 ， c带电荷量为+q的粒子电势能的变化量大 d两粒子的电势能变化量相等21如图所示，两端与定值电阻相连的光滑平行金属导轨倾斜放置，其中r1=r2=2r，导轨电阻不计，导轨宽度为l，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度为b。导体棒ab的电阻为r，垂直导轨放置，与导轨接触良好。释放后，导体棒ab沿导轨向下滑动，某时刻流过r2的电流为i，在此时刻a重力的功率为6l2rb金属杆ab消耗的热功率为4l2rc导体棒的速度大小为d导体棒受到的安培力的大小为2bil 第卷（共174分）三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题第32题为必考题，每个小题考生都必须做 答。第33题第40题为选考题，考生根据要求做答。（一）必考题22（8分）在一带有凹槽（保证小球沿斜面做直线运动）的斜面底端安装一光电门，让一小球从凹槽中某位置由静止释放，调整光电门位置，使球心能通过光电门发射光束所在的直线，可研究其匀变速直线运动。实验过程如下：（1）首先用螺旋测微器测量小球的直径。如图所示，则小球直径d= cm。（2）让小球从凹槽上某位置由静止释放，并通过光电门。用刻度尺测量小球释放位置到光电门的距离x，光电门自动记录小球通过光电门的时间t，可计算小球通过光电门的瞬时速度表达式为v= 。（小球直径用d表示）（3）改变小球的释放位置重复（2），可得到多组距离x、速度v。现将多组x、v、v2对应记录在下面的表格中。（4）根据上表数据，在坐标纸上适当选取标度和横轴、纵轴对应的物理量，做出小球运动的线性关系图。（5）根据所做图象求得小球运动的加速度a=_ m/s2（保留两位小数）。23（7分）现有两相同的某型号多用表，一同学在研究性学习过程中想获得10v量程直流电压档的内阻和lk欧姆档的内部电源的电动势，已知lk欧姆档中央刻度线对应的数据为15。为完成实验，进行了如下操作：（1）将甲多用表档位旋钮拨到10v电压档，将乙多用表档位旋钮拨到lk欧姆档；（2）应将甲多用表的红表笔与乙多用表的 （填“红”或“黑”）表笔连接，在将另外两表笔连接；（3）在连接两多用表表笔之前应对乙多用表进行的操作为 ：（4）两多用表连接后，两表读数分别为60v和30k，可知10v量程直流电压档的内阻为 k,lk欧姆档的内部电源的电动势为 v。24（14分）固定的倾角为37o的光滑斜面，长度为l=lm，斜面顶端放置可视为质点的小物体，质量为08kg，如图所示。当水平恒力较小时，物体可以沿斜面下滑，到达斜面底端时撤去水平恒力，物体在水平地面上滑行的距离为s。忽略物体转弯时的能量损失，研究发现s与f之间的关系如图所示。已知g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8，求： （1）物体与地面间的动摩擦因数；（2）当f=3n时，物体运动的总时间（结果可以用根式表示）。25（18分）如图所示，在边长为l的正方形区域abcd内，存在沿ad方向的匀强电场，质量均为m，带电量分别为+q和-q的两粒子，同时由a、c两点沿ab和cd方向以速率v0进入正方形区域，两粒子在区域的正中心相遇。若将区域中的电场换为垂直纸面向外的匀强磁场，两粒子同时由a、b两点沿平行于ab方向进入区域，速度大小仍为v0，两粒子也在区域的正中心相遇，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，求： （1）匀强电场的电场强度e； （2）匀强磁场的磁感应强度b; （3）若上述电场和磁场同时存在，两粒子先后由a点沿ac方向进入场区，速度大小仍为v0，要求粒子能够沿直线到达c点，正方形区域内需另加一平行于纸面的匀强电场，求的大小和方向（方向用与ab方向夹角的正切值表示）。（二）选考题 共45分，请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答，并用2b铅笔将答题卡上所选题目对应的题号涂黑，按所涂题号评分；多涂多答，按所涂的首题进行评分；不涂，按本选考题的首题进行评分。33【物理选修3-3】（1 5分）（1）（6分）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是 a所有晶体沿各个方向的光学性质都相同 b非晶体沿各个方向的物理性质都相同 c在各种晶体中，原子（或分子、离子）都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性 d物质是晶体还是非晶体，是绝对的，不可能相互转化 e有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体 （2）（9分）如图所示，粗细均匀、导热性能良好、装有适量水银的u型管竖直放置，左端封闭一定质量的理想气体，气柱长l= 32cm，两管中水银面等高。现向右管中加入长l=9cm的水银柱（与右管内原有水银无空隙接触）。环境温度不变，大气压强p0= 75cmhg。求稳定后左管内气体的压强。34【物理选修3-4】（1 5分）(1)（6分）如图所示，a、b是水平绳上的两点，相距42厘米，一列正弦波沿绳传播，方向从a到b，每当a点经过平衡位置向上运动时，b点正好到达上方最大位移处，则此波的波长可能是 ( )a1 68厘米 b56厘米 c42厘米 d336厘米 e24厘米（2）（9分）直角三角形的玻璃砖abc放置于真空中，b=30o，ca的延长线上s点有一点光源，发出的一条光线由d点射入玻璃砖，如图所示。光线经玻璃砖折射后垂直bc边射出，且此光束经过sd用时和在玻璃砖内的传播时间相等。已知光在真空中的传播速度为c，bd=d，asd=15o。求： i玻璃砖的折射率；iisd两点间的距离。35【物理选修3-5】（1 5分）(1)（6分）下列关于近代物理内容的说法正确的有 a原子核发生一次衰交，原子核减少一个中子和一个质子 b卢瑟福通过粒子散射实验提出原子核由质子和中子组成 c一束光照射到某种金属上，没有发生光电效应现象，是因为这束光的频率较低 d压力和温度不会影响到放射性元素的半衰期 e波尔认为，氢原子由高能量状态跃迁到低能量状态时，原子能量减少(2)（9分）质量为m1的物体a以某一速度值由斜面底端冲上斜面，恰能到达斜面顶端，如图所示。将质量为m2的物体b放置在斜面上某点，且处于静止状态，物体b到斜面顶端的距离为斜面长度的1/4，a物体再次以相同的初速度冲上斜面， a、b发生弹性碰撞后，艿物体刚好能够到达斜面顶端。两物体可视为质点，且二者与斜面间的动摩擦因数相同。求a、b两物体的质量比m1：m2。物理答案a卷：14c 15a 16d 17c 18b 19bc 20ad 21bcb卷：14d 15a 16d 17c 18b 19bc 20ad 21bd22（1）0.93490.9354cm（2分） （2） （2分） （4）图略（2分）（5）5.00m/s2(4.955.05均给分) （2分）23(2)黑（1分） （3）两表笔短接调零（2分） （4）30k(2分)，9v(2分)24.解：(1) 当f2 = 0n时，s = 6.0m ,由动能定理得： mglsin mgs =0 (3分) = 0.1 (2分) (2) 当f3 = 3n时，由牛顿第二定律 mgsin - f3 cos = ma1 (2分) 由l= a1t12得 (1分)物体在斜面上的运动时间t1 = s (1分)由v = a1t1 (1分) 水平面上由牛顿第二定律mg = ma2 (1分)v = a2t2 (1分)可得t2 = s (1分)物体运动的总时间为t = t1+ t2 = s (1分) 25.解：（1）由题意知粒子在电场中做类平抛运动，沿初速度方向和电场力方向的位移大小均为，则 = v 0t (2分) = at2 (2分)qe = ma (1分) e = (1分) （2）由题意知粒子在磁场中做匀速圆周运动，半径为 r = (2分)由牛顿第二定律得：qv0b = (2分) b = (1分) (3)粒子应做匀速直线运动，受力如图所示，其中= 45，设e与ab方向夹角为， xyqeqeqv0boqesin = qe + qv0b sin (2分) qecos = qv0b cos (2分) tan = 2+1 (1分) e = (2分) （负电荷同理可得）33(1)bce（6分）(2) 初态两管水银面等高，封闭气体的压强 （2分） 加入水银后，假设左侧水银面上升xcm，则右侧水银面上升（l - x）cm， 此时左侧封闭气体压强为p2=p0+(l - 2x) （2分） 由玻意耳定律 （2分）解得 x=2cm，x=72cm(舍) （2分）稳定后压强p2=p0+(l - 2x)=80cmhg （1分）3