河北省石家庄市兴安中学高三物理期末试卷含解析

河北省石家庄市兴安中学高三物理期末试卷含解析一、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.伦敦第三十届夏季奥运会于北京时间2012年7月28日开幕，关于各项体育运动的解释，下列说法正确的是（

）A．蹦床运动员在空中上升到最高点时处于超重状态B.跳高运动员在越杆时处于平衡状态C.举重运动员在举铃过头停在最高点时，铃处于平衡状态D.跳远运动员助跑是为了增加自己的惯性，以便跳得更远参考答案：C2.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，R1=20Ω，

R2=30Ω，C为电容器，已知通过R1的正弦交流电如图乙所示，

则 （

）

A．交流电的频率为0．02Hz

B．原线圈输入电压的最大值为

C．电阻R2的电功率约为6．67w

D．通过R3的电流始终为零

参考答案：C3.很多公园的水池低都装有彩灯，当一细束由红蓝两色组成的灯光，从水中斜射向空气时，关于光在水面可能发生的反射和折射现象，下列光路图中正确的是

参考答案：C4.如图，水平传送带A、B两端相距S=3.5m，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。工件滑上A端瞬时速度vA=4m／s，达到B端的瞬时速度设为vB，则(

)A．若传送带不动，则vB=3m／sB．若传送带以速度v=4m／s逆时针匀速转动，vB=3m／sC．若传送带以速度v=2m／s顺时针匀速转动，vB=3m／sD．若传送带以速度v=2m／s顺时针匀速转动，vB=2m／s参考答案：ABC5.（多选）滑雪运动员沿倾角一定的斜坡向下滑行时其速度﹣时间图象如图所示，图线为曲线．则此过程中运动员的（）A．速度越来越大B．加速度越来越小C．阻力越来越小D．机械能保持不变参考答案：【考点】：机械能守恒定律；匀变速直线运动的图像；牛顿第二定律．【专题】：机械能守恒定律应用专题．【分析】：根据速度时间图线得出运动员的速度和加速度变化，从而根据牛顿第二定律得出阻力的变化，根据机械能守恒的条件判断机械能是否守恒．：解：A、由图知，运动员的速度不断增大，故A正确．B、速度时间图线的切线斜率表示瞬时加速度，切线斜率逐渐减小，则加速度逐渐减小，故B正确．C、根据牛顿第二定律知，合力逐渐减小，由牛顿第二定律知：mgsinθ﹣f=ma，则知阻力f增大．故C错误．D、由于运动员的加速度在变化，则知运动员在运动过程中必定受到阻力，且阻力做功，则其机械能不守恒，故D错误．故选：AB．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在静电场中，一个带电量q=2.0×10-9C的负电荷从A点移动到B点，在这过程中，电场力做功8.0×10-5J，则A、B两点间的电势差UAB=

V参考答案：UAB=-4×104V7.如图所示是一列向右传播的横波，波速为0.4m/s，M点的横坐标x=10m，图示时刻波传到N点．现从图示时刻开始计时，经过s时间，M点第二次到达波谷；这段时间里，N点经过的路程为cm．参考答案：29；145【考点】波长、频率和波速的关系．【分析】由图读出波长，求出周期．由MN间的距离求出波传到M的时间，波传到M时，起振方向向上，经过1T，M点第二次到达波谷，即可求出M点第二次到达波谷的总时间；根据时间与周期的关系，求解N点经过的路程．【解答】解：由图读出波长λ=1.6m，周期T==波由图示位置传到M的时间为t1==s=22s波传到M时，起振方向向上，经过1T=7s，M点第二次到达波谷，故从图示时刻开始计时，经过29s时间，M点第二次到达波谷；由t=29s=7T，则这段时间里，N点经过的路程为S=?4A=29×5cm=145cm．故答案为：29；1458.如图为部分电路，Uab恒定，电阻为R时，电压表读数为U0，电阻调为时，电压表读数为3U0，那么Uab=

，电阻前后二种情况下消耗的功率=

。参考答案：

答案：9u0，4：9

9.如图所示，用质量为m的活塞密封住质量为M的气缸，气缸有内一定质量的理想气体，活塞跟缸壁间的摩擦不计，大气压为p0，活塞横截面积为S，整个装置倒立在水平地面上．当封闭气体的热力学温度为T时，活塞与地面接触但无相互作用力，这时封闭气体的压强为__________．当温度升高到某一值时，发现气缸虽与地面接触但无相互作用力，这时封闭气体的温度为______________．

参考答案：10.小芳和小强两位同学采用了不同的实验方案来研究平抛运动。（1）小芳同学利用如图甲所示的装置进行实验。下列说法正确的是________。A．应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放B．斜槽轨道必须光滑C．斜槽轨道的末端必须保持水平D．本实验必需的器材还有刻度尺和秒表（2）小强同学利用频闪照相的方式研究平抛运动。图乙是在每小格的边长为5cm的背景下拍摄的频闪照片，不计空气阻力，取重力加速度g＝10m/s2。则照相机两次闪光的时间间隔Δt＝____s，小球被抛出时的水平速度v＝_____m/s。参考答案：

(1).AC

(2).0.1s

(3).2.0m/s试题分析：（1）做研究平抛运动的实验时，应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放，使之平抛时的初速度相等，选项A正确；斜槽轨道不必须光滑，只要小球落下时具有一定的速度即可，选项B错误；斜槽轨道的末端必须保持水平，以保证小球能够水平抛出，选项C正确；本实验必需的器材还有刻度尺，但不需要秒表，选项D错误；（2）小球在竖直方向是自由落体运动，且ABC三点是相邻的三个点，故存在△h=g△t2，即（5－3）L=（5－3）×0．05m=g×△t2，解之得△t=0．1s；小球被抛出时的水平速度v=4L/△t=4×0．05m/0．1s=2．0m/s。考点：研究平抛运动。11.如图所示，是一列横波在某一时刻的波形图象．已知这列波的频率为5Hz，此时的质点正向轴正方向振动，由此可知：这列波正在沿轴

(填“正”或“负”)方向传播，波速大小为

m/s.参考答案：负，1012.如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强磁场。一个质量为m、电荷量为q、初速度为v0的带电粒子从a点沿ab方向进入磁场，不计重力。若粒子恰好沿BC方向，从c点离开磁场，则磁感应强度B＝____________；粒子离开磁场时的动能为______________。参考答案：，mv0213.在磁感强度为B的匀强磁场中，一个面积为S的矩形线圈匀速转动时所产生的交流电电压随时间变化的波形如图所示，则该交流电的电压有效值为________V，图中t=1.0×10-2s时，穿过线圈平面的磁通量为________。参考答案：答案：V；BS三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(3-5模块)(5分)有两个质量为m的均处于基态的氢原子A、B，A静止，B以速度v0与之发生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一条直线上，碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收。从而该原子由基态跃迁到激发态，然后，此原子向低能级态跃迁，并发出光子．如欲碰后发出一个光子，则速度v0至少需要多大？己知氢原子的基态能量为E1(E1<0)。参考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)15.（09年大连24中质检）（选修3—3）（5分）在图所示的气缸中封闭着温度为100℃的理想气体．一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接．重物和活塞均处于平衡状态，这时活塞离缸底的高度为20cm．如果缸内气体变为0℃，问：

①重物是上升还是下降？说明理由。②这时重物将从原处移动多少厘米？（设活塞与气缸壁问无摩擦）（结果保留一位小数）参考答案：

解析：

①缸内气体温度降低，压强减小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸内气体作等压变化，设活塞截面积为S㎝2，气体初态体积V1=20S㎝3，温度T1=373K，末态温度T2=273K，体积设为V2=hS㎝3（h为活塞到缸底的距离）

据

（1分）

可得h=14.6㎝

则重物上升高度

（1分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，长方体汽缸内有一个两面不平行的光滑活塞封闭了左右两部分气体。初始时，两部分气体体积均为V=20cm3，热力学温度均为T=300K，左侧气体压强p0=1.0×105Pa。活塞左面与汽缸壁垂直、面积S=10cm2，右面与汽缸下壁成60°角。

（1）初始时，右侧气体对活塞的压力多大？

（2）仅升高左侧气体的温度，保持右边气体温度不变。再次平衡后右侧气体压强变为p1=2.0×105Pa，则左侧气体的温度为多少？（活塞未和汽缸右壁接触）参考答案：解：（1）设初始时右侧气体压强为p2，以活塞为研究对象，

左侧气体对活塞压力为F=p0S，右侧气体对活塞压力为F′=p2S′

由活塞受力平衡得，F=F′sin600,

即p0S=p2S′sin600=p2S，解得：p2=p0则

（4分）

（2）对右侧气体

p2V=p2′V2，将已知条件p2=p0和p2′=p1等条件代入，解得V2=10cm3

（2分）

对左侧气体，

V1=40-V2=30cm3

解得：T1=900K

（4分）17.如图所示，足够长的木板静止在粗糙的水平地面上，木板的质量M=2kg，与地面间的动摩擦因数μ1=0.1；在木板的左端放置一个质量m=2kg的小铅块（视为质点），小铅块与木板间的动摩擦因数μ2=0.3。现给铅块一向右的初速度v0=4m/s，使其在木板上滑行，木板获得的最大速度v=1m/s，g取10m/s2，求：（1）木板达到最大速度时，木板运动的位移；（2）铅块与木板间因摩擦产生的总热量；（3）整个运动过程中木板对铅块的摩擦力所做的功。参考答案：【知识点】动能定理的应用，摩擦力产生的热能计算考查题。E2、E6【答案解析】（11分）解：（1）设小铅块在木板上滑动过程中，木板达到最大速度时，木板运动的位移为x1，由动能定理得=

（2分）代入数据解得x1=0.5m

（1分）（2）木板达到最大速度时，铅块运动的位移为x2，由动能定理得—=

（2分）代入数据解得x2=2.5m

（1分）小铅块在木板上运动的位移x2—x1=2m

（1分）所以，铅块与木板间因摩擦产生的总热量Q=μ2mg12J

（2分）（3）整个运动过程中木板对铅块的摩擦力所做的功W=0-=-16J

（2分）【思路点拨】要正确对木板进行受力分析，选取初末状态，运用动能定理列式求木板到达最大速度时发生的位移；再转换研究对象—铅块—运用动能定律求铅块发生的位移，两者的相对位移是两者位移之差，则铅块与木板间因摩擦产生的总热量Q=μ2mg12J。根据动能定理就可求出整个运动过程中木板对铅块的摩擦力所做的功W=0-=-16J。求解的关键是状态的分析和位移的求出。

18.（10分）2008年8月11日下午14：30,第二十九届奥运会跳水比赛在“水立方”展开第二场角逐。在男子双人十米台决赛中，中国组合林跃/火亮优势明显，最终以总分482.46分成功折桂，帮助中国队夺得第七枚金牌。如图甲是林跃/火亮在跳台上腾空而起的英姿。中国组合林跃/火亮站在距水面10m高的跳台跳板上的最边缘端，他们的重心离跳板板面的高度大约为1m，当他们腾空跃起后其重心离跳板板面最大高度为2m，下降到手触及水面时伸直双臂做一个翻掌压水花的动作，如图乙所示，这时他们的重心离水面大约为1m。(g取10m/s2,保留三位有效数字)

(1)不计空气阻力，试估算从跃起到手触及水面的过程中运动员完成一系列动作可利用的时间多长；(2)忽略运动员进入水面过程中受力的变化，入水后，运动员的重心能下沉到离水面约2.2m处，试估算水对运动