河北省承德市魏杖子中学高三物理期末试题含解析

河北省承德市魏杖子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.如右图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球，由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴，则：A．该球从被击出到落入A穴所用时间为B．该球从被击出到落入A穴所用时间为C．球被击出时的初速度大小为LD．球被击出时的初速度大小为L参考答案：BC竖直方向为自由落体运动，由h=gt2，得到t=，故A错误B正确；由于球竖直地落入A穴，故水平方向为末速度为零的匀减速直线运动，根据运动学公式，有L=v0t-at2，0=v0-at，解得v0=L，故C正确D错误。2.（1）下列说法正确的是

A．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部B．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点C．单晶体中原子（或分子、离子）的排列具有空间周期性D．通常金属在各个方向的物理性质都相同，所以金属是非晶体E．液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征（2）一竖直放置、缸壁光滑且导热的柱形气缸内盛有一定量的氮气，被活塞分隔成Ⅰ、Ⅱ两部分；达到平衡时，这两部分气体的体积相等，上部气体的压强为PⅠ0，如图（a）所示，若将气缸缓慢倒置，再次达到平衡时，上下两部分气体的体积之比为3:1，如图（b）所示。设外界温度不变，已知活塞面积为S，重力加速度大小为g，求活塞的质量。参考答案：(1)CE(4分。选对1个给2分，选对2个给4分;有选错的不给这4分)(2)(8分)设活塞的质量为m，气缸倒置前下部气体的压强为，倒置后上下气体的压强分别为、，由力的平衡条件有倒置过程中，两部分气体均经历等温过程，设气体的总体积为V0，由玻意耳定律得解得

3.如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，现用支铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度v匀速移动，运动过程中保持铅笔的高度不变，悬挂橡皮的那段细线保持竖直，则在铅笔未碰到橡皮前，橡皮的运动情况是：A．橡皮在水平方向上作匀速运动。B．橡皮在竖直方向上作加速运动。C．橡皮的运动轨迹是一条直线。D．橡皮在图示位置时的速度大小为。参考答案：AB4.（多选）如图所示，沿波的传播方向上有间距均为2m的五个质点，均静止在各自的平衡位置，一列简谐横波以2m/s的速度水平向右传播，t=0时刻到达质点a，质点a开始由平衡位置向下运动，t=3s时质点a第一次到达最高点，在下列说法中正确的是(

)A.质点d开始振动后的振动周期为4sB.t=4s时刻波恰好传到质点e

C.t=5s时刻质点b到达最高点D.在3s<t<4s这段时间内质点c速度方向向上E.这列简谐横波的波长为4m参考答案：ABD5.（单选）如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间．设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置．不计摩擦，在此过程中（

）A．N1始终减小，N2始终增大B．N1始终减小，N2始终减小C．N1先增大后减小，N2始终减小D．N1先增大后减小，N2先减小后增大参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，光滑斜面长为a，宽为b，倾角为θ，一物块沿斜面从左上方顶点P水平射入，而从右下方顶点Q离开斜面，此物体在斜面上运动的加速度大小为

；入射初速度v的大小为

．参考答案：a=gsinθ,v0=a 7.在地球是重力加速度g=9．8m/s2的地方，用一个竖直向上的大小为20N的拉力提质量为2000g的重物，此重物获得的加速度为

参考答案：8.有两个大小相等的力F1和F2，当它们的夹角为90°时，合力为F，则当它们的夹角为120°时，合力的大小为_____________。参考答案：9.在飞轮制造中有一个定重心的工序，该工序的目的是使飞轮的重心发生微小的位移，以使它准确定位于轮轴上．如图所示放置在竖直平面内的一个质量为M、半径为R的金属大飞轮．用力推动一下飞轮，让飞轮转动若干周后停止．多次试验，发现飞轮边缘上的标记A总是停在图示位置．根据以上情况，工人在轮缘边上的某点E处，焊上质量为m的少量金属（不计焊锡质量）后，再用力推动飞轮，当观察到

的现象时，说明飞轮的重心已调整到轴心上了．请在图上标出E的位置；为使飞轮的重心回到轴心上，还可以采用其他的方法，如可以在轮缘边上某处Q点，钻下质量为m/的少量金属．则钻下的质量m/=

，并在图上标出Q点的位置．参考答案：

答案：A最终可以停留在任何位置

m

10.．已知地球自转周期为T，地球半径为R，引力常量为G，地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍，则地球同步卫星的速度大小为____________；地球的质量为___________。参考答案：，11.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t=0时刻波刚好传播到x=6m处的质点A，如图所示，已知波的传播速度为48m/s．请回答下列问题：①从图示时刻起再经过

s，质点B第一次处于波峰；②写出从图示时刻起质点A的振动方程为

cm．参考答案：①0.5（2分）②(cm)（2分）试题分析：①根据波的传播原理，是质点的振动形式在介质里匀速传播，x=0m，处的质点处于波峰位置，所以当它的振动形式传播到B点时，B点第一次出现在波峰，用时；②由图知质点A在t=o时刻处于平衡位置且向下振动，，，所以质点A的振动方程为(cm)。考点：本题考查机械波的传播12.随着人们生活水平的提高，高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐。如图所示，某人从高h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球。由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球飞到A处时恰竖直落入距击球点水平距离为L的洞内。已知洞深为h/3，直径略大于球。则水平风力的大小为______________；以地面为零势能面，小球触到洞底前瞬间的机械能为______________。参考答案：mgL/h，mgh13.如图所示，一物体m在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60J，此后撤去力F，物体又经过时间t回到出发点，若以地面为零势能面，物体回到出发点的动能为

▲

；撤去力F时物体的重力势能为

▲

。]参考答案：60J

45J

试题分析：物体沿光滑斜面向上运动一直到回到出发点的过程，只有恒力F做功，根据动能定理，回到出发点的动能。设力F撤去时速度大小为，返回地面后速度大小为，力F撤去前为匀变速直线运动，撤去后仍是匀变速直线运动，则有位移，整理得，即力F撤去时物体动能为，根据动能定理，在力F撤去前，，所以撤去力F时物体的重力势能为。

考点：动能定理

匀变速直线运动三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学要测定一节旧电池的电动势和内电阻，实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学按如图所示电路进行实验，测得的数据如下表所示：

（1）若利用图像确定电池的电动势和内电阻，则应作__________（选填“R-I”或“R-1/I”）图像；（2）利用测得的数据在坐标纸上画出适当的图像；（3）由图像可知，该电池的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω。参考答案：R-1/I

；E＝__6___V，内阻r＝__2___Ω15.在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图甲所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220V、50Hz交流电源．他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表：对应点BCDEF速度（m/s）0.1410.1850.2200.2540.301（1）设电火花计时器的周期为T，计算vF的公式为vF=；（2）根据（1）中得到的数据，以A点对应的时刻为t=0，试在图乙所示坐标系中合理地选择标度，作出v﹣t图象．（3）利用该图象求物体的加速度a=0.40m/s2；（结果保留2位有效数字）（4）如果当时电网中交变电流的电压变成210V，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比不变（选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）．参考答案：考点：探究小车速度随时间变化的规律．专题：实验题；直线运动规律专题．分析：（1）根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出F点的瞬时速度；（2）根据描点法作出图象．（3）根据v﹣t图象的物理意义可知，图象的斜率表示加速度的大小，因此根据图象求出其斜率大小，即可求出其加速度大小．（4）打点计时器的打点频率是与交流电源的频率相同，所以即使电源电压降低也不改变打点计时器打点周期．解答：解：（1）根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，电火花计时器的周期为T，所以从E点到G点时间为10T，有：vF=，（2）根据图中数据，利用描点法做出图象如下；（3）图象斜率大小等于加速度大小，故a==0.40m/s2．（4）电网电压变化，并不改变打点的周期，故测量值与实际值相比不变．故答案为：（1）；（2）如图（3）0.40；（4）不变点评：本题考查了利用匀变速直线运动的规律和推论解决问题的能力，同时注意图象法在物理实验中的应用．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一个粗细均匀的固定圆管，左端用一活塞A塞住，活塞A离右端管口的距离是20cm，离左端管口的距离是2cm。把一个带手柄的活塞B从右端管口推入，将活塞B向左端缓慢推动10cm时活塞A未被推动。已知圆管的横截面积为S＝2.0×10－5m2，大气压强为1.0×105Pa，且推动活塞B过程中管内气体温度保持T0=300K不变。求：①活塞B向左端缓慢推动10cm时活塞A与圆管间的静摩擦力f；②活塞B向左端缓慢推动10cm后保持活塞B不动，将管内气体温度缓慢升高到450K时，活塞A被推到左端管口处。设活塞A所受滑动摩擦力等于最大静摩擦力fm，求fm。参考答案：①2N

②3N【详解】(1)玻意耳定律可得

p0SL1＝p2SL2

对活塞A，由平衡条件

p2S＝p0S＋f…得f＝2N；(2)从开始升温到活塞A刚好未被推动的过程，由查理定律活塞A刚好未被推动时从活塞A刚好被推动到它被推到左端管口处的过程是一个等压过程联立解得.17.如图示，竖直平面内一光滑水平轨道左边与墙壁对接，右边与一足够高的1/4光滑圆弧轨道平滑相连，木块A、B静置于光滑水平轨道上，A、B质量分别为1.5kg和0.5kg。现让A以6m/s的速度水平向左运动，之后与墙壁碰撞，碰撞时间为0.3s，碰后速度大小变为4m/s。当A与B碰撞后会立即粘在一起运动，已知g=10m/s2求：

①A与墙壁碰撞过程中，墙壁对小球平均作用力的大小；

②A、B滑上圆弧轨道的最大高度。参考答案：解：①设水平向右为正方向，当A与墙壁碰撞时根据动能定理有：

.

........2分解得方向水平向左

.……2分②当A与B碰撞时，设碰撞后两物体的速度为v，根据动量守恒定律有

……….

2分AB在光滑圆形轨道上升时，机械能守恒，由机械能守恒定律得……..

2分解得h=0.45m

……..1分18.（12分）如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，它的极板长L=0.1m，两板间距离d=0.4cm，有一束相同的带电微粒以相同的初速度先后从两板中央平行极板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，微粒所带电荷立即转移到下极板且均匀分布在下极板上．设前一微粒落到下极板上时后一微粒才能开始射入两极板间．已知微粒质量为m=2×10﹣6kg，电量q=1×10﹣8C，电容器电容为C=1×10﹣6F，取g=10m/s2．求：（1）若第一个粒子刚好落到下板中点O处，则带电粒子入射初速度的大小；（2）两板间电场强度为多大时，带电粒子能刚好落下板右边缘B点；（3）在（2）的条件下，落到下极板上带电粒子总的个数．参考答案：解：（1）对第1个落到O点的粒子由：得：（2）对落到B点的粒子由

mg﹣Eq=ma得：==（3）由：=得：落到下极板上粒子总数为N+1=601个答：