北京密云县北庄中学高三物理期末试题含解析

北京密云县北庄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.有一种“傻瓜”相机的曝光时间（快门从打开到关闭的时间）是固定不变的，为了估测相机的曝光时间，有位同学提出了下述实验方案：他从墙面上A点的正上方与A相距H＝1.5m处，使一个小石子自由落下，在小石子下落通过A后，按动快门，对小石子照相，得到如图（5）所示的照片，由于石子的运动，它在照片上留下一条模糊的径迹CD。已知每块砖的平均厚度约为6cm。从这些信息估算该相机的曝光时间最接近于下列哪个值：ks5uA．0.5s

B．0.02s

C．0.06s

D．0.008s参考答案：B2.（多选）下列说法中正确的是A．“原子由电子和带正电的物质组成”是通过卢瑟福α粒子散射实验判定的B．玻尔理论认为原子只能处在能量不连续的一系列状态C．放射性元素的半衰期与温度、压强无关D．同一元素的两种同位素,其原子核内的质子数相同而中子数不同参考答案：BCDA、通过卢瑟福α粒子散射实验判定的是原子具有核式结构，故A错误；B、玻尔理论认为原子只能处在能量不连续的一系列状态，故B正确；C、放射性元素的半衰期只与原子核自身有关，与温度、压强无关，故C正确；D、同一元素的两种同位素，其原子核内的质子数相同而中子数不同，故D正确.故选BCD。【考点】粒子散射实验；玻尔模型和氢原子的能级结构【答案】3.甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动，其v一t图象如图所示。关于两车的运动情况，下列说法正确的是

A.在t=1s时，甲、乙相遇

B.在t=2s时，甲、乙的运动方向均改变

C.在t=4s时，乙的加速度方向改变

D.在t=2s一t=6s内，甲相对乙做匀速直线运动参考答案：4.如图所示的四个选项中，虚线上方空间都存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。A、B中的导线框为正方形，C、D中的导线框为直角扇形。各导线框均绕垂直纸面轴O在纸面内匀速转动，转动方向如箭头所示，转动周期均为T。从线框处于图示位置时开始计时，以在OP边上从P点指向O点的方向为感应电流的正方向。则在如图所示的四个情景中，产生的感应电流随时间的变化规律如图所示的是（

）A

B

C

D参考答案：C5.如图所示匀强电场E的区域内，在O点处放置一点电荷+Q，a、b、c、d为以O点为圆心的圆周上的点，则下列关于a、b、c、d四点的说法中正确的是

A．b、d两点的电场强度大小相等B．a点的电场强度最大C．a点的电势最高D．c点的电势最高参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，质量分别为mA、mB的两物块A、B，叠放在一起，共同沿倾角为的斜面匀速下滑，斜面体放在水平地面上，且处于静止状态。则B与斜面间动摩擦因数

，A所受滑动摩擦力大小为

参考答案：7.在伽利略羊皮纸手稿中发现的斜面实验数据如表所示，人们推测第二、三列数据可能分别表示时间和长度。伽利略时代的1个长度单位相当于现在的mm，假设1个时间单位相当于现在的0.5s。由此可以推测实验时光滑斜面的长度至少为

m，斜面的倾角约为

度。（g取10m/s2）

参考答案：答案：2.04，1.5°解析：依题意，第一列数据为时间的平方t2，从数据分析可知第一列数据与第三列数据之比约为1:32（取平均值后比值为1：32.75），即斜面长度与时间的平方成正比，根据当时数据与现在的数据换算关系和匀变速运动公式，可得角度约为1.5°。8.光滑水平面上两小球a、b用不可伸长的松弛细绳相连。开始时两球静止，给b球一个水平恒力拖动B球运动直至绳被拉紧，然后两球一起运动，在两球一起运动过程中两球的总动量

(填“守恒”或“不守恒”)；系统的机械能

(填“守恒”或“不守恒”)。参考答案：不守恒，不守恒；9.某同学“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验装置如图甲所示。小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与穿过打点计时器的纸带相连。开始时，小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离。启动打点计时器，释放重物，小车在重物牵引下，由静止开始沿斜面向上运动；重物落地后，小车会继续向上运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。某次实验打出的纸带如图乙所示，图中a、b、c是纸带上的三段，纸带运动方向如图中箭头所示。（1）根据所提供的纸带和数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为_______m/s2（结果保留两位有效数字）。（2）判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的__________两点之间。参考答案：(1)5.0(2)D4、D5：（1）根据匀变速直线运动的推论得：a==5.0m/s2．

（2）从纸带b上可发现：相邻的点距离先增大后减小，由于打点计时器打点的时间间隔是相等的，所以b段纸带先加速后减速，所以最大速度可能出现在b段纸带中长度为2.98cm的一段.10.如图所示，质量为m的小球A以速率v0向右运动时跟静止的小球B发生碰撞，碰后A球以的速率反向弹回，而B球以的速率向右运动，则B的质量mB=_______；碰撞过程中，B对A做功为

。参考答案：4.5m

-3mv02/8

动量守恒：；动能定理：。11.如图所示是匀强电场中的一组等势面,若A、B、C、D相邻两点间的距离都是2cm,则电场的场强为__________V/m,到A点距离为1.5cm的P点电势为__________V.参考答案：

(1).;

(2).-2.5;根据电场线与等势线垂直，并且由高电势指向低电势，作出电场线的分布情况如图所示．

场强的大小P点到B点的距离为x=0.5cm=0.005m，P点的电势：φp=-Exsin60°=-×0.005×sin60°V=-2.5V【点睛】解决本题关键要理解电场线与等势线、场强与电势差的关系、电势与电势能的关系等基本关系，注意公式U=Ed中d是两点沿电场线方向的距离．12.小胡同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度。他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度。如上图所示是自行车的传动示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮。当大齿轮Ⅰ（脚踏板）的转速通过测量为n（r/s）时，则大齿轮的角速度是

rad/s。若要知道在这种情况下自行车前进的速度，除需要测量大齿轮Ⅰ的半径r1，小齿轮Ⅱ的半径r2外，还需要测量的物理量是

。用上述物理量推导出自行车前进速度的表达式为：

。参考答案：2πn,

车轮半径r3,2πn根据角速度ω=2πn得：大齿轮的角速度ω=2πn。踏脚板与大齿轮共轴，所以角速度相等，小齿轮与大齿轮通过链条链接，所以线速度相等，设小齿轮的角速度为ω′，测量出自行车后轮的半径r3，根据v=r3ω′

得：v=2πn13.一个电流表的内阻Rg=36Ω,满偏电流Ig=10mA，将它改装成较大量程的电流表，测得改装后电流表得内阻是0.36Ω，则改装后电流表的量程为

A，并联的分流电阻为

Ω。参考答案：1

0.364略三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一在隧道中行驶的汽车A以的速度向东做匀速直线运动，发现前方相距处、以的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车，其刹车的加速度大小,从此刻开始计时，若汽车A不采取刹车措施，汽车B刹车直到静止后保持不动，求：（1）汽车A追上汽车B前，A、B两汽车间的最远距离；（2）汽车A恰好追上汽车B需要的时间．参考答案：（1）16m（2）8s(1)当A、B两汽车速度相等时，两车间的距离最远，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此时汽车A的位移xA＝vAt＝12m；汽车B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B两汽车间的最远距离Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽车B从开始减速直到静止经历的时间t1＝＝5s

运动的位移x′B＝＝25m汽车A在t1时间内运动的位移x′A＝vAt1＝20m

此时相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽车A需要再运动的时间t2＝＝3s

故汽车A追上汽车B所用时间t＝t1＋t2＝8s15.（选修3—4）（7分）如图甲所示为一列简谐横波在t＝2s时的波形图，图乙是这列波中P点的振动图线，求该波的传播速度的大小，并判断该波的传播方向。

参考答案：解析：依题由甲图知该波的波长为……………(1分)

由乙图知该波的振动周期为……………(1分)

设该波的传播速度为V，有……………(1分)

又由乙图知，P点在此时的振动方向向上，……………(1分)

所以该波的传播方向水平向左。……………(2分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一列简谐横波，在t=0．8s时刻的波形图象如下图乙所示，波上A质点的振动图象如图甲所示，①判断该波的传播方向②求该波的传播速度参考答案：①波的传播方向：沿x负方向

2分②由甲图知波长为λ＝20m，由乙图知周期为Ｔ＝0．8ｓ代入得ν=m/s=25m/s

17.如图所示，O点距水平地面高度为H=3m，不可伸长的细线一端固定在O点另一端系一质量m=2kg的小球（可视为质点），另一根水平细线OA一端固定在墙上A点，细线OB与竖直方向的夹角θ=37°，l<lAB，且l<H，g取10m/s2，空气阻力不计。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，结果可用根式表示。）⑴若只剪断细线AB，求在剪断细线AB的瞬间，细线OB上的张力TOB及小球的加速度大小a；⑵若OB的长度l=1m，剪断细线AB的同时，在图示的竖直平面内垂直于OB的方向上，给小球一个斜向下的初速度v0，为使细线不发生弯曲，求v0的大小；⑶若先剪断细线AB，当小球由静止运动到最低点时再瞬间断开OB，小球最终落地，求OB的长度l为多长时，小球落地点与O点的水平距离最远，最远水平距离是多少？参考答案：解：⑴剪断细线AB的瞬间，小球开始做竖直面内的圆周运动，其线速度为零，所以沿径向的 加速度为零，只有沿切向的加速度。由牛顿第二定律有径向

切向

解得

，⑵若小球能在竖直面内做完整的圆周运动，过最高点时应满足小球运动到最高点的过程中，机械能守恒解得

若小球不能在竖直面内做完整的圆周运动，则到达的最高点与O等高，由机械能守恒定律有解得

⑶小球由静止运动到最低点过程中，根据机械能定恒得得

由于OB线断开后小球做平抛运动，则时间t为

平抛运动的水平位移

当时，x有最大值

18.历史上美国宇航局曾经完成了用“深度撞击”号探测器释放的撞击器“击中”坦普尔1号彗星的实验．探测器上所携带的重达370kg的彗星“撞击器”将以1.0×104m/s的速度径直撞向彗星的彗核部分，撞击彗星后“撞击器”融化消失，这次撞击使该彗星自身的运行速度出现1.0×10﹣7m/s的改变．已知普朗克常量h=6.6×10﹣34J?s．（计算结果保留两位有效数字）．求：①撞击前彗星“撞击器”对应物质波波长；②根据题中相关信息数据估算出彗星的质量．参考答案：解：①撞击前彗星“撞击器”的动量为：P=mυ=370×1.0×104=3.7×106kg?m