天津蓟县擂鼓台中学高三物理下学期期末试题含解析

天津蓟县擂鼓台中学高三物理下学期期末试题含解析一、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1.一列横波从t=0时刻开始，从原点O沿着x轴传播，t=0.6s时刻传至A点，若OA=12m，AB=8m，BC=10m，则下列说法正确的是（

）A、从t=0时刻开始到C点运动以后的时间内，A点的路程总是比C点的路程多18cmB、从t=0时刻开始到C点运动以后的时间内，A点的路程总是比B点的路程多8cmC、t=1.5s时刻C点第一次在波峰D、t=1s时刻B点的位移是2cm参考答案：B2.图中A是一底边宽为L的闭合线框，其电阻为R。现使线框以恒定的速度v沿x轴向右运动，并穿过图中所示的宽度为d的匀强磁场区域，已知Ｌ<d，且在运动过程中线框平面始终与磁场方向垂直。若以x轴正方向作为力的正方向，线框从图1所示位置开始运动的时刻作为时间的零点，则在图2所示的图像中，可能正确反映上述过程中磁场对线框的作用力F随时间t变化情况的是【选做题】请从以下两个小题中任意选做一个试题，并将答案涂在机读卡上。参考答案：D3.下列现象中，与原子核内部变化有关的是（

）A．粒子散射现象

B．天然放射现象

C．光电效应现象

D．原子发光现象参考答案：B4.如下图所示，在平面xy内有一沿水平轴x正向传播的简谐横波，波速为3.0m/s，频率为2.5Hz，振幅为8.0×10-2m.已知t=0时刻P点质元的位移为y=4.0×m，速度沿y轴正向。Q点在P点右方9.0×10－1m处，对于Q点的质元来说，

A．在t=0时，位移为y=－4.0×m

B．在t=0时，速度沿y轴负方向

C．在t=0.1s时，位移为y=－4.0×m

D．在t=0.1s时，速度沿y轴正方向参考答案：答案：BC5.如右图所示，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成37°角，水流速度为5m/s，则船从A点开出的最小速度为：（

）

A．2m/s

B．2.5m/sC．3m/s

D．4m/s参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）从某金属表面逸出光电子的最大初动能与入射光的频率的图像如下图所示，则这种金属的截止频率是__________HZ；普朗克常量是____________J/HZ。参考答案：4.3(±0.1)×1014Hz

(6.2～6.8)×10-34Js7.如图所示，是用DIS实验系统探究“物体的加速度与力和质量的关系”实验装置。

(1)为了使小车所受的合力等于绳子的拉力，在实验测量前，还需要对实验装置作必要的调整，请你写出该如何调整：

。

(2)保持小车所受拉力不变，改变小车的质量，测得了下表所示的6组数据：

请根据6组数据在右图中选择合适的坐标作出加速度与质量的关系图线。

(3)如果钩码的重力越来越大时，小车的加速度会无限制地增加吗？

请简要回答理由和结论：

。参考答案：8.某种紫外线波长为300nm，该紫外线光子的能量为6.63×10﹣19J．金属镁的逸出功为5.9×10﹣19J，则让该紫外线照射金属镁时逸出光电子的最大初动能为7.3×10﹣20J（普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，真空中的光速c=3×108m/s）参考答案：：解：光子的能量E=J根据光电效应方程Ekm=E﹣W0

代入数据得，Ekm=6.63×10﹣19J﹣5.9×10﹣19J=7.3×10﹣20J故答案为：6.63×10﹣19，7.3×10﹣209.光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器，当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，现利用如图9所示装置探究物体的加速度与合外力，质量关系，其NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，测得其宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2。⑴该实验中，在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时，保持M>>m，这样做的目的是

；⑵为了计算出小车的加速度，除了测量d、t1和t2之外，还需要测量

，若上述测量量用x表示，则用这些物理量计算加速度的表达式为a=

；参考答案：（1）小车所受合外力大小等于（或约等于）mg

（2）两光电门之间的距离（或小车由光电门1运动至光电门2所用的时间）

（或10.某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器拉钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a－F图象．(1)本实验中是否需要砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量________(填“是”或“否”)；(2)由图象求出小车和传感器的总质量为________kg.（保留1位有效数字）参考答案：

否

，

1

kg

11.质点做直线运动，其s-t关系如图所示，质点在0-20s内的平均速度大小为_____m/s，质点在_____s（精确到秒）时的瞬时速度约等于它在6-20s内的平均速度。参考答案：0.8

10或14s12.参考答案：（1）小车与滑轮之间的细线与小车平面平行（或与轨道平行）(2分)（2）远小于(3分)（3）根据知，与成正比(3分)13.物理实验小组利用如圈所示的自制实验装置进行探究实验.沿竖直墙面固定一根刻度尺，使刻度尺的零刻度与水平地面重合;在墙上，距离地面L的P点词定一小定滑轮，用一根轻质尼龙丝线绕过定滑轮，两端拴接质量不等的两个物体A、B.开始时，将两物体处于相等高度位置，丝线绷直；通过刻度尺，记录A、B两物体距离地面的高度为h；然后，同时由静止释放A、B物体，较重的A物体竖直下落与地面相碰后静止，较轻的B物体仍向上运动，观察B物体所能到达的最大高度为2.5h，并记录下来

①根据上述测量的物理量可计算A、B两物体质量之比

;

②用天平测量两物体质量，所得A、B两物体质量之比，与上述①所得数据略有差距，试分析造成误差的原因

参考答案：①3：1（4分）②存在空气阻力或摩擦阻力、H或h的测量值有误差（回答出任一个均给分）（2分）①设物体A落地时的速度为v,则此时B物体的速度大小也是v，选地面为零势能面，由机械能守恒得，A落地后，对B物体，由机械能守恒可得，由动能定理可得0-，以上三式联立可得.②由于有空气阻力和尼龙丝线与滑轮间的摩擦的影响，还有H或h的测量值不准确都会造成实验误差。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，示数如图。由图可读出=

cm,=

参考答案：

10.155、

4.593

15.某同学设计了一个实验：将一个量程为0~3V的电压表改装成量程为0~9V的电压表，并测量电阻R0（阻值约为3Ω）的阻值。由此他设计出如图甲所示的电路进行改装和测量。可供选择的器材有：A．电源（电动势约为10V，内阻为2Ω）B．电压表（量程为0~3V，内阻约10kΩ）C．电流表（量程为0~2A，内阻忽略不计）D．电阻箱（阻值范围0~9999Ω，额定功率小于10W）E．电阻箱（阻值范围0~99990Ω，额定功率小于10W）F．滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流为3A）G．滑动变阻器（最大阻值为2kΩ，额定电流为0.2A）H．定值电阻R0（阻值约为3Ω）（1）该同学设计出如下步骤进行电表改装，并进行相关测量，以下是该实验的操作过程：a．连接好电路并把滑动变阻器R1的滑片移至最右端，把电阻箱R2阻值调到零b．闭合电键，把滑动变阻器滑片调到适当位置，使电压表读数为3Vc．把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为____________V，然后不再改变电阻箱值，即得量程为9V的电压表。d．改变滑动变阻器的阻值，记录多组电压表和电流表的示数U和I。（2）上述实验电阻箱应选__________（填所选器材前的字母），滑动变阻器应选_____________（填所选器材前的字母）。（3）用步骤d中测得的多组数据作出U-I图像如图乙所示，由图像可知R0的阻值为______Ω（结果保留两位有效数字）参考答案：

(1).1.0

(2).E

(3).F

(4).2.8（1）d.因电压表的量程为3V,步骤b中电压表读数为3V,则当滑动变阻器的滑片位置不动，把电阻箱阻值调到适当值，则电阻箱和电压表两端电压之和为3V,为使电压表的量程改为9V,则当电阻箱和电压表两端电压之和为3V时,电压表读数应该为1V。（2）以上分析可知，电阻箱的阻值应该是电压表内阻的2倍，则应该选E；滑动变阻器应该选择阻值较小的，这样当调节电阻箱时可认为滑动变阻器两端的电压近似不变；（3）图像中当电压表读数为2.9V时，相当于路端电压为2.9×3V，则根据图像可知四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量m＝10kg的物体在拉力F=50N作用下沿水平地面运动，拉力方向与水平面的夹角530，物体与水平地面的动摩擦因数为0.2求：物体由静止开始运动，10秒内的位移多大？10s末撤去F之后物体还能滑行多远？(g=10m/s2,sin530=0.8,cos530=0.6)参考答案：（1）10m（2）1m（1）对物体受力分析，水平方向，竖直方向，又，，联立以上四式，代入数据可得s=10m。（2）由（1）问可得10s末物体的速度v，根据动能定理可得，解得=1m.17.水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行安全检查，右图为一水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB始终保持1m/s的恒定速度运行，一质量为m=4kg的行李无初速地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，该行李与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,AB间的距离L=2m,g取10m/s2。求:(1)行李被从A运送到B所用时间。(2)电动机运送该行李需增加的电能为多少？(3)如果提高传送带的运动速率，行李就能够较快地传送到B处，求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。参考答案：（1）行李轻放在传送带上，开始是静止的，行李受滑动摩擦力而向右运动，此时行李的加速度为a，由牛顿第二定律得f=μmg=ma,a=μg=1.0m/s2

设行李从速度为零运动至速度为1m/s所用时间为t1，所通过位移为s1,则：v=at1,t1==

1s;

s1=at12=0.5m

设行李速度达到1m/s后与皮带保持相对静止，一起运行，所用时间为t2，则：t2=s=1.5s。

设行李被从A运送到B共用时间为t，则t=t1+t2=2.5s。

（2）电动机增加的电能就是物体增加的动能和系统所增加的内能之和。E=Ek+Q

E=mv2+μmg·ΔL

ΔL=vt1-at12=vt1=0.5m

故E=mv2+μmgΔL=×4×12+0.1×4×10×=4J

（3）行李从A匀加速运动到B时，传送时间最短，则l=at

代入数据得t=2s

此时传送带对应的运行速率为v′,v′≥atmin=2m/s。

故传送带对应的最小运行速率为2m/s。18.（18分）环保汽车将为2008年奥运会场馆服务。某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量。当它在水平路面上以的速度匀速行驶时，驱动电机输入电流，电压。在此行驶状态下：（1）求驱动电机的输入功率；（2）若驱动电机能够将输入功率的转化为用于牵引汽车前进的机械功率，求汽车所受阻力与车重的比值（）；（3）设想改用太阳能电池给该汽车供电，其他条件不变，求所需太阳能电池板的最小面积。结合计算结果，简