河北省承德联校2016届高三(上)期末物理试卷(解析版)

2015-2016学年河北省承德联校高三（上）期末物理试卷一、选择题（共12小题，每小题4分，满分48分）1．对自由落体运动的研究是一个漫长的过程，许多物理学家都做出了重要的贡献，下列关于自由落体运动研究过程说法正确的是（）A．亚里士多德认为在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢相同B．伽利略认为物体的重量大小决定物体下落的快慢C．伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并采用斜面实验验证推理D．英国物理学家牛顿在比萨斜塔上完成了落体实验2．如图所示，通有恒定电流的，一定长度的直导线水平放置在两足够大的匀强磁场中，磁场方向如图所示．若将导体在纸面内顺时针转180°，关于甲、乙两种情况导体受到的安培力大小和方向变化，下列说法正确的是（）A．图甲导线受到的安培力大小一直在变，方向变化一次，图乙导线受到的安培力大小一直不变，方向一直在变B．图甲导线受到的安培力大小一直在变，方向不变，图乙导线受到的安培力大小一直不变，方向一直在变C．甲、乙两种情况导线受到的安培力大小不变，方向一直变化D．甲、乙两种情况导线受到的安培力大小一直在变，方向不变3．图示是两个从不同地点出发沿同一方向运动的物体A和B的速度﹣时间图象，已知它们在t2时刻相遇，则由图可知（）A．出发时，物体A在前，物体B在后B．在0到t2时刻的这一过程中，物体A和物体B的平均速度相等C．相遇前，在t1时刻，A、B两物体相距最远D．t2时刻之前，A在后，B在前4．如图所示，质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°，重力加速度为g，则（）A．滑块一定受到四个力作用B．弹簧不可能处于拉伸状态C．斜面对滑块的支持力大小可能为零D．斜面对滑块一定有沿斜面向上的摩擦力，且大小为mg5．如图所示，理想变压器的原线圈通有e=30cos100πt（V）的交变电流，灯泡L的额定功率为6W，开关S闭合后灯泡L恰好正常发光，电压表、电流表均为理想电表．变压器的原、副线圈的匝数比为10：1，下列说法正确的是（）A．副线圈交变电流的频率为5HzB．电压表的示数为4.24VC．电流表的示数为0.2AD．灯泡正常发光时的电阻为1.5Ω6．如图所示，A、B两个物体叠放在一起，静止在粗糙水平地面上，B与水平地面间的动摩擦因数μ1=0.1，A与B之间的动摩擦因数μ2=0.2，已知物体A的质量m=2kg，物体B的质量M=3kg，重力加速度g取10m/s2，现对物体B施加一个水平向右的恒力F，为使物体A与物体B相对静止，则恒力的最大值是（物体间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（）A．5NB．10NC．15ND．20N7．一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两级板间有一负电荷（电荷量很小）固定在P点，如图所示，以E表示两极板间电场的电场强度，φ表示P点的电势，EP表示负电荷在P点的电动势．若保持负极板不动，将正极板从虚线所在位置，则（）A．φ变大，E不变B．E变大，EP变大C．E不变，EP不变D．φ不变，EP变大8．如图所示，固定的竖直杆上A点处套有一质量为m的圆环，圆环与水平放置的轻质弹簧一端相连，弹簧另一端固定在竖直墙壁上的D点，弹簧水平时恰好处于原长状态．现让圆环从图示位置（距地面高度为h）由静止沿杆滑下，圆环经过C处时的速度最大，滑到杆的底端B时速度恰好为零．若圆环在B处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A点．弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g．下列说法中正确的是（）A．竖直杆可能光滑，且圆环下滑到B时弹簧的弹性势能为mghB．下滑到C处，圆环受到的重力与摩擦力大小相等C．圆环从A下滑到B的过程中克服摩擦力做的功为mv2D．圆环上滑经过C的速度与下滑经过C的速度大小相等9．2015年12月29日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射高分四号卫星．该卫星是我国首颗地球同步轨道高分辨率光学成像卫星，也是目前世界上空间分辨率最高、幅宽最大的地球同步轨道遥感卫星．对这颗卫星和地球同步轨道上的其他卫星，下列物理量一定相同的是（）A．轨道半径B．向心力C．角速度D．线速度的大小10．均匀磁场中有一由半径为R的半圆弧机器直径构成的导线框，半圆直径与匀强磁场边缘重合，磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，如图甲所示．现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间按照如图乙所示规律变化，在线框中产生感应电流I．若磁感应强度大小为B0保持不变，使该线框绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω逆时针匀速转动半周，在线框中产生同样大小的感应电流I，则（）A．磁感应强度变化产生的感应电路方向为逆时针方向B．磁感应强度变化产生的感应电动势大小为C．线框逆时针转动产生的感应电流方向逆时针方向D．线框转动的角速度ω大小为11．如图所示，x轴上的O、M两点固定着两个电荷量相等的点电荷，x轴上各点电势φ与x间的关系图象如图所示，下列说法正确的是（）A．两个点电荷均带正电荷B．D点的电场强度方向沿x轴负方向C．N、D两点间的电场强度沿x轴正方向先增大后减小D．将一带正电的点电荷从N点移到D点，电势能先增大后减小12．一个质量为m的小铁块从半径为R的固定半圆轨道左边缘由静止滑下，到半圆底部时，小铁块所受向心力为铁块重力的1.5倍，重力加速度为g，以半圆底部所在水平面为参考平面，则铁块下滑过程中（）A．摩擦力大小不变B．重力势能一直减小C．损失的机械能为mgRD．先失重后超重二、解答题（共4小题，满分37分）13．利用自由落体法测重力加速度，实验装置如图所示．（1）实验操作步骤如下，请将步骤B补充完整A．按实验要求安装好实验装置：B．使重物（填“靠近”或“远离”）打点计时器，接着（填“先接通电源后释放纸带”或“向释放纸带后接通电源”），打点计时器在纸带上打下一系列的点；C．图乙为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一个点，分别测出若干连接点A、B、C、…与O点之间的距离h1、h2、h3…（2）已知打点计时器的打点周期为T，结合实验张所测得的h1、h2、h3，可得打B点时重物的速度大小为，重力加速度的大小为，通常情况下测得值均小于当地的实际重力加速度的值，其原因是14．图示是多用电表的外观图及表盘部分放大图，请读图回答问题：（1）用如图所示的多用电表正确测量了一个13Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值约为2kΩ的电阻．在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，以下哪些操作步骤是必须的，请选择其中有用的，按正确操作顺序写出：．A．用螺丝刀调节表盘A下中间部位的调零螺丝B，使表针指零B．将红表笔和黑表笔接触C．把选择开关C旋转到“×1kΩ”位置D．把选择开关C旋转到“×100Ω”位置E．调节调零旋钮D使表针指着欧姆零点在测量2kΩ左右的电阻时，红表笔的电势黑表笔的电势（选填“高于”、“等于”或“低于”）．（2）用多用电表进行了两次测量，指针的位置分别如图中a和b所示，若选择开关处在以下表格中所指的档位，请把相应的示数填在表中（打×处不填）．所选择的档位指针读数ab直流电压2.5V×电阻×10Ω×（3）在商店选择一个10μF的电容器，在只有一台多用电表的情况下，为了挑选一个优质产品，应将选择开关置于（①直流电压档；②直流电流档；③欧姆档；④交流电压档），而后，再将多用电表的测试笔接待检电容器，如果电容器是优质的，电表指针应（⑤不偏转；⑥偏转至最右边；⑦偏转至中值；⑧偏转一下又返回最左边）．15．一物体做单向匀加速直线运动，依次通过A、B、C三点，已知物体通过AB段的平均速度为2m/s，通过BC段的平均速度为3m/s，物体经过B点的速度大小为2.5m/s．求B、C间的距离与A、B间的距离的比值．16．如图所示，平面直角坐标系中的第象限内有半径为R的圆分别与x轴，y轴相切于M、N点，圆内存在垂直坐标系平面的匀强磁场，在第I象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度的大小为E．磁场电场在图中都未画出，一质量为m、电荷量为q的粒子从M点垂直x轴射入磁场后恰好垂直y轴进入电场，最后从Q（2R，0）点射出电场，出射方向与x轴夹角α=45°，粒子的重力不计，求：（1）粒子进入电场时的速度v0；（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向；（3）粒子从M点入射到运动至Q点的时间t总．[物理——选修3-3]17．下列说法正确的是（）A．热量会自发地从内能多的物体传给内能少的物体B．气体吸收热量，其内能可能减少C．第二类永动机之所以不能造成的原因是它违反能量守恒定律D．液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的各向异性E．在有分子力存在时，分子间引力和分子间斥力都随分子间距离的增大而减小18．如图所示，绝热气缸内封闭着一定质量的理想气体，气体内部有一根电热丝，下面有一个不计质量的绝热活塞，活塞的横截面积为S，活塞到气缸顶部的距离为H．活塞下面挂着一个质量为m的物块，用电热丝给理想气体缓慢加热，当电热丝放出热量为Q时，停止加热，这是活塞向下移动的距离为h，气体的温度为T，若重力加速度为g，大气压强为p0，不计一切摩擦．①加热过程中，气体的内能增加还是减少？求出气体内能的变化量．②若移走物块，活塞又缓慢回到原来的高度，求出此时气体的温度．[物理——选修3-4]19．下列说法中正确的是（）A．声波从空气中传入水中时波长会变长B．机械波可在真空中传播C．站在铁道边的人在火车向他开来的过程中会听到火车鸣笛的频率变大D．当机械波从介质的一端传播到另一端时，途中的质点不会沿着波的传播方向而迁移E．在机械横波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度20．如图所示．用折射率为的透明物质做成内外半径分别为a=m、b=5m的空心球，内表面涂上能完全吸光的物质．一平行光从左向右水平射向此球，不考虑光在介质内部传播时的反射光线．光在真空中的传播速度c=3×108m/s，求：①光进入透明物质中的折射角的最大值θ；②光在透明物质中的最长传播时间t．[物理——选修3-5]21．放射性元素具有半衰期，如果将某种放射性元素制成核电池，带到火星上去工作．火星上的温度等环境因素与地球有很大差别，该放射性元素到火星上之后，半衰期（填“发生”或“不发生”）变化．若该放射性元素的半衰期为T年，经过年，该元素还剩余12.5%．22．如图所示，光滑水平地面上有一足够长、质量m2=3kg的木板，左端放置可视为质点的质量m1=1kg的物块，木板与物块间的动摩擦因数μ=0.6，二者均以大小为v0=6m/s的初速度向右运动，木板与竖直墙壁碰撞时间极短，且没有机械能损失，取重力加速度g=10m/s2．求：①物块和木板的最终速度大小v；②物块相对木板运动的最大距离s．2015-2016学年河北省承德联校高三（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共12小题，每小题4分，满分48分）1．对自由落体运动的研究是一个漫长的过程，许多物理学家都做出了重要的贡献，下列关于自由落体运动研究过程说法正确的是（）A．亚里士多德认为在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢相同B．伽利略认为物体的重量大小决定物体下落的快慢C．伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并采用斜面实验验证推理D．英国物理学家牛顿在比萨斜塔上完成了落体实验【考点】物理学史．【分析】解答本题应掌握下列物理学史：伽利略的落体理论，亚里士多德关于力和运动的理论，及牛顿第一定律，即可答题．【解答】解：A、亚里士多德认为在同一地点重的物体下落快，故A错误．B、伽利略认为物体下落的快慢与重量无关．故B错误．C、伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并采用斜面实验验证推理，故C正确．D、伽利略在比萨斜塔上完成了落体实验，故D错误．故选：C．2．如图所示，通有恒定电流的，一定长度的直导线水平放置在两足够大的匀强磁场中，磁场方向如图所示．若将导体在纸面内顺时针转180°，关于甲、乙两种情况导体受到的安培力大小和方向变化，下列说法正确的是（）A．图甲导线受到的安培力大小一直在变，方向变化一次，图乙导线受到的安培力大小一直不变，方向一直在变B．图甲导线受到的安培