12届高三上学期期末考试物理.docx

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12届高三上学期期末考试物理

河北衡水中学2011—2012学年度第一学期期末考试

高三年级物理

本试卷分Ⅰ卷（选择题）和Ⅱ卷（非选择题）两部分，共10页。

其中第Ⅰ卷共126分，第Ⅱ卷共274分，满分共300分。

考试时间150分钟。

相对原子质量（原子量）：

H1C12N1416Na23S32Cl35.5K39Cu64Ag108

二、选择题：

（本大题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

）

14.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是（）

A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法

B.根据速度定义式

，当

非常非常小时，

就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法

C.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验应用了控制变量法

D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法

15．如右图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球，由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴，则（）

A．该球从被击出到落入A穴所用时间为

B．该球从被击出到落入A穴所用时间为

C．球被击出时的初速度大小为L

D．球被击出时的初速度大小为L

16.足够长的粗糙斜面上，用力推着一物体沿斜面向上运动，t=0时撤去推力，0—6s内速度随时间的变化情况如图所示，由图像可知（）

A．0—1s内重力的平均功率大小与1—6s内重力平均功率大小之比为5∶1

B．0一ls内摩擦力的平均功率大小与1～6s内摩擦力平均功率大小之比为1∶1

C．0一1s内位移大小与1～6s内位移大小之比为1∶5

D．0一1s内机械能变化量大小与1～6s内机械能变化量大小之比为1∶5

17．如图所示，将两个摆长均为l的单摆悬于O点，摆球质量均为m，带电量均为q（q>0）。

将另一个带电量也为q（q>0）的小球从O点正下方较远处缓慢移向O点，当三个带电小球分别处在等边三角形abc的三个顶点上时，摆线的夹角恰好为120°，则此时摆线上的拉力大小等于（）

A．

B．

C．

D．

18．为了对火星及其周围的空间环境进行探测，我国预计于2011年10月发射第一颗火星探测器“萤火一号”。

假设探测器在离火星表面高度分别为h1和h2的圆轨道上运动时，周期分别为T1和T2。

火星可视为质量分布均匀的球体，且忽略火星的自转影响，万有引力常量为G。

仅利用以上数据，可以计算出（）

A．火星的质量B．“萤火一号”的质量

C．火星对“萤火一号”的引力D．火星表面的重力加速度

19．如图是一种理想自耦变压器示意图．线圈绕在一个圆环形的铁芯上，P是可移动的滑动触头．AB间接交流电压U，输出端接通了两个相同的灯泡L1和L2，Q为滑动变阻器的滑动触头．当开关S闭合，P处于如图所示的位置时，两灯均能发光．下列说法正确的是（）

A．P不动，将Q向右移动，变压器的输入功率变大

B．P不动，将Q向左移动，两灯均变暗　

C．Q不动，将P沿逆时针方向移动，变压器的输入功率变大

D．P、Q都不动，断开开关S，L1将变暗

20．两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高，则（）

A．N点的电场强度大小为零

B．A点的电场强度大小为零

C．NC间场强方向向x轴正方向

D．将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功

21.一个边长为L的正方形导线框在倾角为θ的光滑固定斜面上由静止开始沿斜面下滑，随后进入虚线下方方向垂直于斜面的匀强磁场中。

如图所示，磁场的上边界线水平，线框的下边ab边始终水平，斜面以及下方的磁场往下方延伸到足够远。

下列推理、判断正确的是（）

A.线框进入磁场过程b点的电势比a点高

B.线框进入磁场过程一定是减速运动

C.线框中产生的焦耳热一定等于线框减少的机械能

D.线框从不同高度下滑时，进入磁场过程中通过线框导线横截面的电量一样

第Ⅱ卷

注意事项：

第II卷须用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答，在试题卷上作答，答案无效。

三、非选择题：

包括必考题和选考题两部分。

第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第33题～第40题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题（11题，共129分）

22.（6分）兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：

①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；

②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；

③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；

④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定）。

在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。

请你分析纸带数据，回答下列问题：

（a）该电动小车运动的最大速度为m/s；

（b）关闭小车电源后，小车的加速度大小为m/s2；

（c）该电动小车的额定功率为W。

23．（9分）某同学到实验室做《测电源电动势和内阻》的实验时，发现实验台上有以下器材：

待测电源（电动势未知，内阻约为2

）；一个阻值未知的电阻R0；多用电表一只；电压表两只；电流表一只；滑动变阻器一只；开关一个，导线若干。

（1）该同学首先用多用电表粗略测量电源的电压，电表指针和选择开关分别如图所示，则该电表读数为V；

（2）为较准确地测量该电源的电动势和内电阻并同时测出定值电阻R0的阻值，他设计了如图所示的电路。

实验时他用U1、U2、Ｉ分别表示电表V１、V2、A的读数，在将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时，记录了U1、U2、Ｉ的一系列值。

并作出下列三幅U---I图线来处理实验数据，从而计算电源电动势、内阻以及定值电阻R0的值。

其中，可直接算出电源电动势和内电阻的图是▲，可直接算出定值电阻R0的图是▲。

（3）本实验中定值电阻的测量存在误差，造成这一误差的原因是

A．由电压表V1、V2分流共同造成B．由电压表V1、V2分流及电流表分压共同造成

C．只由电压表V2分流造成D．由电流表、滑动变阻器分压共同造成

24．（14分）如图（a）所示，一倾角为37°的传送带以恒定速度运行。

现将一质量m=2kg的小物体以某一初速度放上传送带，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图（b）所示，取沿传送带向上为正方向，

，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

求：

（1）0—10s内物体位移的大小；

（2）物体与传送带间的动摩擦因数；

（3）0—10s内物体机械能增量及因与传送带摩擦产生的热量Q。

25.（18分）如图所示，在正方形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场。

在t=0时刻，一位于ad边中点o的粒子源在abcd平面内发射出大量的同种带电粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向与od边的夹角分布在0～180°范围内。

已知沿od方向发射的粒子在

时刻刚好从磁场边界cd上的p点离开磁场，粒子在磁场中做圆周运动的半径恰好等于正方形边长L，粒子重力不计，求：

（1）粒子的比荷q／m；

（2）假设粒子源发射的粒子在0～180°范围内均匀分布，此时刻仍在磁场中的粒子数与粒子源发射的总粒子数之比；

（3）从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间。

（二）选考题：

共45分。

请考生从给出的3道物理题，3道化学题、2道生物题中每科任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。

注意所做题目的题号必须与所涂的题号一致，在答题卡上选答区域指定位置答题。

如果多做，则每学科按所做的第一题计分。

33.【选修3-3】（15分）

（1）（6分）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，已知一滴溶液中油酸的体积为V油酸，配制的油酸溶液中，纯油酸与溶液体积之比为1∶500，1mL溶液含250滴．那么一滴溶液中纯油酸体积为V油酸＝________cm3；该实验中油膜厚度d与油酸分子直径D的关系是。

（2）（9分）如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由状态B变化到状态C。

已知状态A的温度为300K。

①求气体在状态B的温度；

②由状态B变化到状态C的过程中，气体是吸热还是放热？

简要说明理由．

34.【选修3-4】（15分）

⑴（6分）一列简谐横波以1m/s的速度沿绳子由A向B传播。

质点A、B间的水平距离

，如图所示。

若

时质点A刚从平衡位置开始向上振动，其振动方程为

。

则B点的振动图象为下图中的

（2）（9分）如图所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，已知

；一束极细的光于AC边的中点垂直AC面入射，AC边长为2a，棱镜的折射率为

，求光第一次从BC面射出时：

①光的折射角．②光在棱镜中传播的时间（设光在真空中传播速度为c）

35.【选修3-5】（15分）

（1）下列说法正确的是_______

A.若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小

B.发生

衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4

C.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应

D.按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子

的动能减小，电势能增大，原子的总能量不变

（2）（9分）如图，质量为m的b球用长h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处。

质量也为m的小球a，从距BC高h的A处由静止释放，沿ABC光滑轨道滑下，在C处与b球正碰并与b粘在一起。

已知BC轨道距地面有一定的高度，悬挂b球的细绳能承受的最大拉力为2.8mg。

试问：

①a与b球碰前瞬间,a球的速度多大？

②a、b两球碰后，细绳是否会断裂？

（要求通过计算回答）

物理答案：

14.A15。

BC16.BCD17.B18.AD19.C20.D21.CD

22.（共6分）1.5（2分）2.0（2分）1.2（2分）

23.（共9分）

（1）1.50（2分）

（2）A（2分）、C（2分）（3）C（3分）

25解：

（1）初速度沿od方向发射的粒子在磁场中运动的轨迹如图，其园心为n，由几何关系有：

（2分）

粒子做圆周运动的向心力由洛仑兹力提供，根据牛顿第二定律得

，

，（2分）

得

（2分）

（2）依题意，同一时刻仍在磁场中的粒子到o点距离相等。

在t0时刻仍在磁场中的粒子应位于以o为圆心，op为半径的弧pw上。

（2分）

由图知

（2分）

此时刻仍在磁场中的粒子数与总粒子数之比为5/6（2分）

在磁场中运动时间最长的粒子的轨迹应该与磁场边界b点相交，（2分）

设此粒子运动轨迹对应的圆心角为θ，则

（2分）

在磁场中运动的最长时间

所以从粒子发射到全部离开所用时间为

。

（2分）

33.⑴8×10-6，　d=D。

（每空3分）

（2）①由理想气体的状态方程

＝

得气体在状态B的温度TB＝

＝1200K……………4分

②由状态B到状态C，气体做等容变化，由查理定律得：

＝

，则TC＝

TB＝600K

故气体由状态B到状态C为等容变化，不做功，但温度降低，内能减小。

根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q，ΔU＜0，W＝0，故Q＜0，可知气体要放热。

……………9分

34.

（1）B

（2）（9分）解：

如图所示，因为光线在D点发生全反射，由反射定律和几何知识得

30°，

则

故光线从BC面射出棱镜时的折射角

°………4分

设光线由O点到E点所需的时间为t，则

，

由数学知识得

，

由以上各式可得

…………………9分

35.

（1）C

（2）①（4分）设a球经C点时速度为

，则由机械能守恒得

（2分）

解得

，即a与b球碰前的速度为

（1分）

②（6分）设b球碰后的速度为

，由动量守恒得

（2分）

故

（1分）

小球被细绳悬挂绕O摆动时，若细绳拉力为T，则

（2分）

解得

（1分）

，细绳会断裂，