河北省衡水市建桥乡中学高三物理期末试题含解析

河北省衡水市建桥乡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.A、B两物体叠放在一起，放在光滑的水平面上，从静止开始受到一变力的作用，该力与时间的关系如图所示，A、B始终相对静止，则下列说法正确的是（

）A．在t时刻A、B之间的摩擦力最大

B．在t时刻A、B的速度最大C．在0—2t时间内，A、B的位移最大

D．在0—2t时间内，摩擦力对A做的功为零参考答案：BCD2.甲乙两运动物体在t1、t2、t3时刻的速度矢量和。下列说法中正确的是A．甲作的可能是直线运动，乙作的可能是圆周运动

B．甲和乙可能都作圆周运动C．甲和乙受到的合力都可能是恒力

D．甲受到的合力可能是恒力，乙受到的合力不可能是恒力参考答案：答案：BD3.关于同步卫星的下列说法中正确的是它只能定点在赤道上方某一高度

B.它只有定点在赤道上方不同高度C

完成环球通信任务，只需三颗通信卫星

D、它一定静止在赤道上空参考答案：ACD4.(多选)如右图所示,A．B为一对中间开有小孔的平行金属板,相距一定距离,A板接地,现有一电子在t=0时刻在A板小孔中由静止开始向B板运动,不计重力及阻力影响,使电子一定能从B板小孔射出,则B板电势．B与时间t的变化规律是（）参考答案：AB5.（多选）如图所示，物体A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮．A静止在倾角为45°的粗糙斜面上，B悬挂着．已知mA=3mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°减小到30°，那么下列说法中正确的是（）A．弹簧的弹力不变B．物体A对斜面的压力将减小C．物体A受到的静摩擦力将减小D．弹簧的弹力及A受到的静摩擦力都不变参考答案：考点：摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力．专题：摩擦力专题．分析：先对物体B受力分析，受重力和拉力，由二力平衡得到拉力等于物体B的重力；再对物体A受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，根据平衡条件列式分析．解答：解：设mA=3mB=3m，对物体B受力分析，受重力和拉力，由二力平衡得到：T=mg，则知弹簧的弹力不变，A正确．再对物体A受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，如图刚开始由于mAgsin45°=mg＞mBg=mg，所以摩擦力沿斜面向上后来变为30°以后摩擦力仍然沿斜面向上．根据平衡条件得到：f+T﹣3mgsinθ=0N﹣3mgcosθ=0解得：f=3mgsinθ﹣T=3mgsinθ﹣mgN=3mgcosθ当θ变小时，物体A受到的静摩擦力f减小，物体A对斜面的压力N增大；故C正确，BD错误．故选：AC．点评：本题关键是先对物体B受力分析，再对物体A受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，质量为M=3kg的木板放在光滑水平面上，质量为m=1kg的物块在木板上，它们之间有摩擦，木板足够长，两者都以v=4m/s的初速度向相反方向运动，当木板的速度为v1=2.4m/s时，物块的速度是

m/s，木板和物块最终的共同速度为

m/s．参考答案：0.8，2解析：由动量守恒定律，Mv-mv=Mv1-mv2，解得v2=0.8m/s；由动量守恒定律，Mv-mv=(M+m)V，解得木板和物块最终的共同速度为V=2m/s。7.一个学生在做平抛实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，他在曲线上任取水平距离均为△S的三点A、B、C，并测得△S=0.2m，又测出它们竖直之间的距离分别为S1=0.1m、S2=0.2m利用这些数据，这个学生求得物体抛初速度为

m／s，物体到B点的竖直分速度为

m/s，A点离抛出点的高度为

m.（取g=10m／s2）参考答案：2

1.5

0.1258.（4分）如图所示，质点P以O为圆心、r为半径作匀速圆周运动，周期为T，当质点P经过图中位置A时，另一质量为m、初速度为零的质点Q受到沿OA方向的水平恒定拉力F作用从静止开始在光滑水平面上作直线运动，为使P、Q在某时刻速度相同，拉力F必须满足的条件是______.参考答案：

答案：

9.氢原子的能级图如图所示.一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时能发出_____种不同频率的光.这些光照射到逸出功等于2.5eV的金属上，产生的光电子的最大初动能等于_____eV.参考答案：

(1).6

(2).10.25【分析】能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，发生光电效应的条件是当光子能量大于逸出功，根据光电效应方程求出光电子的最大初动能．【详解】一群处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时，共有种；从n=4跃迁到n=1的能级差最大，则辐射的光子能量最大为-0.85eV+13.6eV=12.75eV，根据光电效应方程知，光电子的最大初动能Ekm=hv-W0=12.75eV-2.5eV=10.25eV．【点睛】解决本题的关键掌握光电效应的条件，以及知道能级间跃迁所满足的规律，注意最大初动能与入射频率的不成正比，但是线性关系．10.如图所示，一个厚度不计的圆环A，紧套在长度为L的圆柱体B的上端，A、B两者的质量均为m。A与B之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，其大小为kmg（k＞1）。B由离地H高处由静止开始落下，则B下端触地时的速度为

，若B每次触地后都能竖直向上弹起，且触地时间极短，触地过程无动能损失，则要使A、B始终不分离，L至少应为

。参考答案：，11.某质点做直线运动的位移和时间的关系是x=5t+3t2-11(m)，则此质点的初速度是________m/s，加速度是________m/s2。参考答案：5，6解:由,得初速度,加速度。12.某同学为了探究杆子转动时的动能表达式，设计了下图a所示的实验：质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处，杆由水平位置静止释放，用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度vA，并记下该位置与转轴O的高度差h。⑴设杆的有效宽度为d（d很小），A端通过光电门的时间为t，则A端通过光电门的瞬时速度vA的表达式为

。⑵调节h的大小并记录对应的速度vA，数据如下表。为了寻找反映vA和h的函数关系，请选择适当的数据处理方法，并写出处理后数据间的函数关系________________。⑶当地重力加速度g取10m/s2，结合你找出的函数关系，不计一切摩擦，根据守恒规律得出此杆转动时动能的表达式Ek=

（请用数字、质量m、速度vA表示。）组次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA(m/s)1.231.732.122.462.743.00

参考答案：⑴

⑵vA2=30h

⑶13.质量为10kg的物体，原来静止在水平面上，当受到水平拉力F后，开始沿直线作匀加速运动，设物体经过时间t位移为s，且s、t的关系为s=2t2。则物体所受合外力大小为______N，第4s末的速度是______m／s，参考答案：40

16三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，一定质量理想气体经历A→B的等压过程，B→C的绝热过程（气体与外界无热量交换），其中B→C过程中内能减少900J．求A→B→C过程中气体对外界做的总功．参考答案：W=1500J【详解】由题意可知，过程为等压膨胀，所以气体对外做功为：过程：由热力学第一定律得：

则气体对外界做的总功为：

代入数据解得：。15.（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.在一个横截面积为S的密闭容器中，有一个质量为M的活塞把容器隔成Ⅰ、Ⅱ两室，Ⅰ室中为饱和水蒸气，Ⅱ室中有质量为m的氮气。活塞可在容器中无摩擦地滑动。原来，容器被水平地放置在桌面上。活塞处于平衡时，活塞两边气体的温度均为=373K，压强同为，如图复15–4-1所示。今将整个容器缓慢地转到图复15–4-2所示的直立位置，两室内的温度仍是，并有少量水蒸气液化成水。已知水的汽化热为L，水蒸气和氮气的摩尔质量分别为。求在整个过程中，Ⅰ室内的系统与外界交换的热量。

参考答案：17.如图甲所示，质量为m＝2kg的物体在水平面上向右做直线运动。过A点时给物体一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v－t图象如图乙所示。取重力加速度g＝10m/s2。求：(1)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ；(2)20s内物体的位移.参考答案：(1)3N，0.05(2)112m，水平向左【详解】(1)设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由图得：

①根据牛顿第二定律，有：

②设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2，则由图得：

③根据牛顿第二定律，有：

④联立①②③④解得：，

(2)前4s的位移大小为：方向向右；4s~20s的位移大小为：方向向左；所以20s内物体的位移为：负号表示物体在A点左侧，即方向水平向左.答：(1)力F的大小为3N和物体与水平面间的动摩擦因数；(2)20s内物体的位移为大小112m，方向水平向左.18.如图所示的电路中，当电键闭合时，电压表和电流表（均为理想电表）的示数各为1.6V和0.4A，当电键断开时，它们的示数各改变0.1V和0.1A，求电源的电动势和内阻．参考答案：考点：闭合电路的欧姆定律．专题：恒定电流专题．分析：当电键闭合时，电阻R