河北省衡水市光明中學高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.將小球以3m/s的速度水平拋出，它落地速度為5m/s，小球在空中的運動時間為（g=10m/s2）（

）A．0．2s

B．0．3s

C．0．4s

D．0．5s參考答案：C略2.16世紀末，伽利略用實驗和推理，推翻了已在歐洲流行了近兩千年的亞里士多德關于力和運動的理論，開啟了物理學發展的新紀元。在以下關于力和運動的說法中，正確的是（

）A．四匹馬拉的車比兩匹馬拉的車跑得快。這說明，物體受到的力越大，速度就越大B．一個運動的物體，如果不再受力了，它總會逐漸停下來。這說明，沒有力的作用，物體就無法運動C．物體能夠保持靜止或勻速直線運動，并不需要力來維持D．靜止于火車內桌子上的物體，跟隨火車一起啟動，說明物體不受外力時運動狀態也能改變參考答案：

答案：C3.向心力演示器如圖（2）所示。轉動手柄1，可使變速塔輪2和3以及長槽4和短槽5隨之勻速轉動，槽內的小球就做勻速圓周運動。小球做圓周運動的向心力由橫臂6的擋板對小球的壓力提供，球對擋板的反作用力通過橫臂的杠桿使彈簧測力套筒7下降，從而露出標尺8，標尺8上露出的紅白相間等分格子的多少可以顯示出兩個球所受向心力的大小。皮帶分別套在塔輪2和3上的不同圓盤上，可改變兩個塔輪的轉速比，以探究物體做圓周運動的向心力大小跟哪些因素有關、具體關系怎樣。現將小球A和B分別放在兩邊的槽內，小球A和B的質量分別為mA和mB，做圓周運動的半徑分別為rA和rB。皮帶套在兩塔輪半徑相同的兩個輪子上，實驗現象顯示標尺8上左邊露出的等分格子多于右邊，則下列說法正確的是：A．若rA>rB，mA=mB，說明物體的質量和角速度相同時，半徑越大向心力越大B．若rA>rB，mA=mB，說明物體的質量和線速度相同時，半徑越大向心力越大C．若rA=rB，mA≠mB，說明物體運動的半徑和線速度相同時，質量越大向心力越小D．若rA=rB，mA≠mB，說明物體運動的半徑和角速度相同時，質量越大向心力越小參考答案：A4.（多選）如圖甲所示，勁度系數為k的輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質量為m的小球，從離彈簧上端高h處自由下落，接觸彈簧后繼續向下運動．若以小球開始下落的位置為原點，沿豎直向下建立一坐標軸Ox，小球的速度v隨x變化的圖象如圖乙所示．其中OA段為直線，AB段是與OA相切于A點的曲線，BC是平滑的曲線，則關于A、B、C三點對應的x坐標及加速度大小，以下關系式正確的是（）A．xA=h，aA=gB．xB=h+，aB=0C．xC=h+，aC=gD．xC＞h+，aC＞g參考答案：解：A、圖象中AB段表示小球自由下落，A點表示小球剛接觸，彈簧的彈力仍為零，只受重力，則xA=h，aA=g．故A正確．B、B點對應的小球速度最大，此時小球受到重力與彈簧的彈力大小相等，方向相反，合力為零，則加速度aB=0．由胡克定律得：彈簧壓縮的長度△x=，則xB=h+△x=h+．故B正確．C、D根據簡諧運動的對稱性得知，當小球運動到與A關于平衡位置對稱的位置時，加速度大小為g，速度方向向下，還沒有到達最低點C，則當小球運動到最低點C時，加速度將大于g，即有aC＞g，xC＞h+．故C錯誤，D正確．故選ABD5.如圖，用兩根等長輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的兩點，制成一簡易秋千，某次維修時將兩輕繩各剪去一小段，但仍能保持等長且懸掛點不變，木板靜止時，F1表示木板所受合力的大小，F2表示單根輕繩對木板拉力的大小，則維修后（）A．F1不變，F2變大B．F1變大，F2變小C．F1變大，F2變大D．F1變小，F2變小參考答案：

考點：共點力平衡的條件及其應用；物體的彈性和彈力．.專題：共點力作用下物體平衡專題．分析：木板靜止時，受重力和兩個拉力而平衡，根據共點力平衡條件并結合正交分解法列式分析即可．解答：解：木板靜止時，受重力和兩個拉力而平衡，故三個力的合力為零，即：F1=0；根據共點力平衡條件，有：2F2cosθ=mg解得：F2=當細線變短時，細線與豎直方向的夾角θ增加，故cosθ減小，拉力F2變大．故選：A．點評：本題是簡單的三力平衡問題，關鍵是受力分析后運用圖示法分析，不難．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖甲所示，質量為m、邊長為l的正方形金屬線框位于絕緣光滑水平面上，線框右邊緊貼著豎直向下的有界勻強磁場的邊界OO/．線框在水平向右的外力F作用下從靜止開始做勻加速直線運動，外力F隨時間t呈線性變化，如圖乙所示，圖中的F0、t0均為已知量．在t＝t0時刻，線框左邊恰到達OO/．此時線框受到的合力為_______或__________（寫出兩種表達）；在t＝t0時刻，線框的發熱功率與外力F的功率之比P熱：PF＝_______．參考答案：F0

或

；

3:57.圖示為簡單歐姆表原理示意圖，其中電流表的偏電流=300A,內阻Rg=100，可變電阻R的最大阻值為10k，電池的電動勢E=1.5V,內阻r=0.5，圖中與接線柱A相連的表筆顏色應是

色，接正確使用方法測量電阻Rx的阻值時，指針指在刻度盤的正中央，則Rx=

k.若該歐姆表使用一段時間后，電池電動勢變小，內阻變大，但此表仍能調零，按正確使用方法再測上述Rx其測量結果與原結果相比較

（填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：紅；5；變大8.(4分)如圖所示，放置在水平地面上的支架質量為M，一長為L的細線連接一小球后另一端固定在支架頂端的前面，現將細線拉至水平后無初速釋放小球，小球將來回擺動，且此過程支架始終不動，則小球在最低位置時，支架對地面的壓力大小為

。參考答案：

答案：(M+3m)g

9.一個小球從長為4m的斜面頂端無初速度下滑，接著又在水平面上做勻減速運動，直至運動6m停止，小球共運動了10s．則小球在運動過程中的最大速度為2m/s；小球在斜面上運動的加速度大小為m/s2．參考答案：考點：勻變速直線運動的位移與時間的關系．專題：直線運動規律專題．分析：根據勻變速直線運動的平均速度推論，結合總路程和總時間求出最大速度的大小，根據速度位移公式求出小球在斜面上的加速度．解答：解：設小球在運動過程中的最大速度為v，根據平均速度的推論知，，解得最大速度v=．小球在斜面上的加速度a=．故答案為：2，點評：解決本題的關鍵掌握勻變速直線運動的運動學公式和推論，并能靈活運用，有時運用推論求解會使問題更加簡捷．10.放射性同位素C被考古學家稱為“碳鐘”，它可以用來判定古生物體的年代．宇宙射線中高能量中子碰撞空氣中的氮原子后，就會形成很不穩定的C，它很容易發生β衰變，變成一個新核，其半衰期為5730年．該衰變的核反應方程式為．C的生成和衰變通常是平衡的，即生物機體中C的含量是不變的．當生物體死亡后，機體內C的含量將會不斷減少．若測得一具古生物遺骸中C含量只有活體中的25%，則這具遺骸距今約有11460年．參考答案：考點：原子核衰變及半衰期、衰變速度．專題：衰變和半衰期專題．分析：根據電荷數守恒、質量數守恒寫出核反應方程；經過一個半衰期，有半數發生衰變，通過剩余的量確定半衰期的次數，從而求出遺骸距今約有多少年．解答：解：根據電荷數守恒、質量數守恒得，．經過一個半衰期，有半數發生衰變，測得一古生物遺骸中的C含量只有活體中的25%，根據=得，n=2，即經過2個半衰期，所以t=2×5730=11460年．故答案為：；

11460點評：解決本題的關鍵知道在核反應中電荷數守恒、質量數守恒，以及知道半衰期的定義．11.）一束細光束由真空沿著徑向射入一塊半圓柱形透明體，如圖（a）所示，對其射出后的折射光線的強度進行記錄，發現折射O

光線的強度隨著θ的變化而變化，如圖（b）的圖線所示.此透明體的臨界角為

▲，折射率為

▲

.參考答案：60°（2分），（12.(4分)陰極射線是從陰極射線管的陰極發出的高速運動的粒子流，這些微觀粒子是＿＿＿＿＿．若在如圖所示的陰極射線管中部加上垂直于紙面向里的磁場，陰極射線將＿＿＿＿＿(填“向上”“向下”“向里”“向外”)偏轉．參考答案：答案：電子，向下13.利用光的現象或原理填空A．照相機鏡頭鍍的一層膜是利用了光的________原理B．海市蜃樓是光的________現象 C．光纖通信是利用了光的________原理D．人們瞇起眼看燈絲時會看到彩色條紋，這是光的________現象參考答案：A.干涉B．折射C．全反射D．衍射三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.內表面只反射而不吸收光的圓筒內有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點光源向右半邊發出的光最后全被黑球吸收，則筒的內半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經管壁反射形成的虛像點，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對從S向右的光線的反射光線就有一部分進入球的右方，不會完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內半徑的最大值．這時SM與MN的交點到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）15.（4分）試通過分析比較，具有相同動能的中子和電子的物質波波長的大小。參考答案：粒子的動量，物質波的波長由，知，則。解析：物質波的的波長為，要比較波長需要將中子和電子的動量用動能表示出來即，因為，所以，故。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(18分)如圖所示，在0≤x≤a、0≤y≤范圍內有垂直于xy平面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B。坐標原點O處有一個粒子源，在某時刻發射大量質量為m、電荷量為q的帶正電粒子，它們的速度大小相同，速度方向均在xy平面內，與y軸正方向的夾角分布在0～范圍內.己知粒子在磁場中做圓周運動的半徑介于到a之間，從發射粒子到粒子全部離開磁場經歷的時間恰好為粒子在磁場中做圓周運動周期的四分之一.求最后離開磁場的粒子從粒子源射出時的(1)速度大小；(2)速度方向與y軸正方向夾角正弦。

參考答案：見解析

17.一質量為M＝6kg的木板B靜止于光滑水平面上，物塊A質量為6kg，停在B的左端。質量為1kg的小球用長為0.8m的輕繩懸掛在固定點O上，將輕繩拉直至水平位置后，由靜止釋放小球，小球在最低點與A發生碰撞后反彈，反彈所能達到的最大高度為0.2m，物塊與小球可視為質點，不計空氣阻力。已知A、B間的動摩擦因數＝0.1，為使A、B達到共同速度前A不滑離木板，求：

①木板B至少多長。②從小球釋放到A、B達到共同速度，球及A、B組成的系統損失的機械能。參考答案：18.所受重力G1＝8N的砝碼懸掛在繩PA和PB的結點上.PA偏離豎直方向37°角，PB在水平方向，且連在所受重力為G2＝100N的木