河北省石家莊市行唐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1.一個檢驗電荷q在電場中某點受到的靜電力為F,這點的電場強度為E,在圖中能正確反映q、E、F三者關系的是()A.B.C.D.參考答案：D電場強度的大小與放入電場中的電荷無關，故A、B錯誤。根據F=qE知，E不變，F與q成正比，故C錯誤，D正確。故選D。【點睛】解決本題的關鍵知道電場強度的性質，知道電場強度與F和q無關，結合F=qE分析F與q的關系，基礎題．2.質量相等的甲、乙兩人在光滑冰面上做拋球游戲，原來兩個人離得很近，都處于靜止，其中一個人拿起一只籃球向另一個人拋去，另一個人接到球后，又將籃球拋向對方，這樣進行下去，最后球在某一個人手中而停止游戲。這時測得甲的速率比乙大，下列說法中正確的是

A．開始時一定是甲最先拋球B．最后球一定在乙的手中C．全過程中甲給球的沖量比乙給球的沖量大D．全過程中甲給球的沖量和乙給球的沖量大小相等參考答案：

BC3.（單選）如圖所示，半徑為R的半球形碗內表面光滑，一質量為m的小球以角速度ω在碗內一水平面做勻速圓周運動，則該平面離碗底的距離為：（

）A

B

C

D、參考答案：D4.在太陽的活動期，地球大氣受太陽風的影響而擴張，過樣使一些在大氣層外繞地球飛行的太空垃圾被大氣包圍，而開始下落．大部分垃圾在落地前已經燃燒成灰燼，但體積較大的則會落到地面上給我們造成威脅和危害．那么太空垃圾下落的原因是A．大氣的擴張使垃圾受到的萬有引力增大而導致的B．太空垃圾在大氣阻力的作用下速度減小，那么它做圓運動所需的向心力就小于實際的萬有引力，因此過大的萬有引力將垃圾拉向了地面C．太空垃圾在燃燒過程中質量不斷減小，根據牛頓第二運動定律，它在同一軌道上的向心加速度就會不斷增大，所以垃圾落向地面

D．太空垃圾上表面受到的大氣壓力大于下表面受到的大氣壓力，所以是大氣的力量將它推向地面的參考答案：C5.下列說法正確的是（）A．光子像其他粒子一樣，不但具有能量，也具有動量B．比結合能越大，原子核越不穩定C．將由放射性元素組成的化合物進行高溫分解，會改變放射性元素的半衰期D．原子核的質量大于組成它的核子的質量之和，這個現象叫做質量虧損參考答案：A【考點】愛因斯坦質能方程；原子核的結合能．【分析】光子不但具有能量，也具有動量；比結合能越大，原子核越穩定；半衰期不受外界環境影響；核反應后的總質量小于反應前的總質量，從而產生質量虧損．【解答】解：A、光子像其他粒子一樣，不但具有能量，也具有動量，故A正確；B、比結合能越大，原子核越穩定，故B錯誤；C、半衰期不會受外界環境的影響，高溫不會改變放射性元素的半衰期，故C錯誤；D、核反應后的總質量小于反應前的總質量，從而產生質量虧損，故D錯誤；故選：A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（6分）如圖所示，電容器C1＝6，C2＝3，電阻R1＝6Ω，R2＝3Ω，電壓U=18V，當開關S斷開時，A、B兩點間的電壓UAB＝______________；當S閉合時，電容器C1的電荷量改變了______________庫侖。參考答案：UAB=18V，△=3.6×10-5C

(各3分)7.如圖所示，一定質量的理想氣體開始處于狀態A，然后經狀態B到狀態C，A、C狀態的溫度相同。設氣體在狀態A和狀態C的體積分別為VA和VC，在AB和BC過程中吸收或放出熱量的大小分別為QAB和QBC，則VA

VC，QAB

QBC（選填“>”、“＝”或“<”）。參考答案：>（2分）；<8.在“探究彈力和彈簧伸長的關系”時，某同學把兩根彈簧如圖甲連接起來研究。(1)某次通過毫米刻度尺讀數如圖乙所示，指針示數為

_____

cm。(2)在彈性限度內，將50g的鉤碼逐個掛在彈簧下端，得到指針A、B的示數LA和下表。用表中數據計算彈簧I的勁度系數為_____N/m(結果保留三位有效數字，取g=l0m·s-2)。由表中數據________

（填"能"或"不能"）計算出彈簧Ⅱ的勁度系數。參考答案：

(1).25.85

(2).12.5（12.3-12.7）

(3).能【詳解】（1）指針示數為25.85cm.（2）由表格中的數據可知，當彈力的變化量△F=0.5N時，彈簧形變量的變化量為△x=4.00cm，根據胡克定律知：．

結合L1和L2示數的變化，可以得出彈簧Ⅱ形變量的變化量，結合彈力變化量，根據胡克定律能求出彈簧Ⅱ的勁度系數．9.質量為0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右運動，質量為4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面與甲在同一直線上向左運動，它們相碰后，甲球以速度8m/s被彈回，則此時乙球的速度大小為

m/s，方向

。參考答案：3.9

水平向左10.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。某顆中軌道衛星繞地球做勻速圓周運動，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛星做圓周運動的向心加速度大小為__________；線速度大小為___________；周期為____________。參考答案：，，（提示：衛星的軌道半徑為4R。利用GM=gR2。）11.一物體以一定的初速度從一光滑斜面底端A點上滑，最高可滑至C點，B是AC的中點，如圖所示，已知物塊從A至B所需時間t0,問它從B經C再回到B，需要的時間

。參考答案：

12.（4分）物質是由大量分子組成的，分子直徑的數量級一般是

m，能說明物體內分子都在永不停息地做無規則運動的實驗事實有

（舉一例即可）。在兩分子間的距離由r0（此時分子間的引力和斥力相互平衡，分子作用力為零）逐漸增大的過程中，分子力的變化情況是

（填“逐漸增大”、“逐漸減小”、“先增大后減小”、“先減小后增大”）。參考答案：10-10（1分）；布朗運動（或擴散現象）（2分）；先增大后減小（1分）13.電容器作為儲能器件，在生產生活中有廣泛的應用。對給定電容值為C的電容器充電，無論采用何種充電方式，其兩極間的電勢差u隨電荷量q的變化圖像都相同。（1）請在圖1中畫出上述u–q圖像。類比直線運動中由v–t圖像求位移方法，求兩極間電壓為U時電容器所儲存的電能Ep。（

）______（2）在如圖2所示的充電電路中，R表示電阻，E表示電源（忽略內阻）。通過改變電路中元件的參數對同一電容器進行兩次充電，對應的q–t曲線如圖3中①②所示。a．①②兩條曲線不同是______（選填E或R）的改變造成的；b．電容器有時需要快速充電，有時需要均勻充電。依據a中的結論，說明實現這兩種充電方式的途徑。__________________（3）設想使用理想的“恒流源”替換（2）中電源對電容器充電，可實現電容器電荷量隨時間均勻增加。請思考使用“恒流源”和（2）中電源對電容器的充電過程，填寫下表（選填“增大”、“減小”或“不變”）。

“恒流源”（2）中電源電源兩端電壓________通過電源的電流________

參考答案：

(1).

(2).

(3).R

(4).要快速度充電時，只要減小圖2中的電阻R；要均勻充電時，只要適當增大圖2中的電阻R即可

(5).增大

(6).不變

(7).不變

(8).減小【詳解】由電容器電容定義式得到圖象，類比圖象求位移求解電量，由圖3斜率解決兩種充電方式不同的原因和方法；根據電容器充電過程中電容器兩極板相當于電源解答(1)由電容器電容定義式可得：，整理得：，所以圖象應為過原點的傾斜直線，如圖：由題可知，兩極間電壓為U時電容器所儲存的電能即為圖線與橫軸所圍面積，即，當兩極間電壓為U時，電荷量為，所以；(2)a.由于電源內阻不計，當電容器充滿電后電容器兩端電壓即電源的電動勢，電容器最終的電量為：，由圖可知，兩種充電方式最終的電量相同，只是時間不同，所以①②曲線不同是R造成的；b.由圖3可知，要快速度充電時，只要減小圖2中的電阻R，要均勻充電時，只要適當增大圖2中的電阻R即可；(3)在電容器充電過程中在電容器的左極板帶正電，右極板帶負電，相當于另一電源，且充電過程中電量越來越大，回路中的總電動勢減小，當電容器兩端電壓與電源電動勢相等時，充電結束，所以換成“恒流源”時，為了保證電流不變，所以“恒流源兩端電壓要增大，通過電源的電流不變，在(2)電源的電壓不變，通過電源的電流減小。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(4分)在橄欖球比賽中，一個95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動，想穿越防守隊員到底線觸地得分．就在他剛要到底線時，迎面撞上了對方兩名均為75kg的隊員，一個速度為2m/s，另一個為4m/s，然后他們就扭在了一起。①他們碰撞后的共同速率是；②在右面方框中標出碰撞后他們動量的方向，并說明這名前鋒能否得分：。參考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向見圖（1分）

能得分（1分）

15.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質1和介質2中以相同的入射角射到介質和真空的界面，發生折射時的折射角也相同。請你根據紅光在介質1與紫光在介質2的傳播過程中的情況，提出三個不同的光學物理量，并比較每個光學物理量的大小。參考答案：答案：①介質１對紅光的折射率等于介質２對紫光的折射率；②紅光在介質１中的傳播速度和紫光在介質２中的傳播速度相等；③紅光在介質１中發生全反射的臨界角與紫光在介質２中發生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對每１條得２分，共6分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.用伏安法測定一個待測電阻Rx的阻值（阻值約為200Ω），實驗室提供如下器材：電池組E：電動勢3V，內阻不計電流表A1：量程0~15mA，內阻約為100Ω電流表A2：量程0~300μA，內阻為1000Ω電壓表V:量程15V，內阻15kΩ滑動變阻器R1：阻值范圍0~20Ω定值電阻R2，阻值為9000Ω電鍵S、導線若干

請回答下面問題：（1）在實驗中要求盡可能準確地測量Rx的阻值，選擇的電表為__________（填寫器材代號）；（2）在方框中畫出完整測量Rx阻值的電路圖，并在圖中標明器材代號；（3）調節滑動變阻器R1，兩表的示數如圖所示，可讀出電流表A1的示數是__________mA，電流表A2的示數是__________μA。參考答案：（1）A1

A2

（2分）⑵電路如圖

（測量部分使用外接法給2分，控制電路使用分壓電路給2分）⑶

8.0mA，150μA

17.如圖所示，長為l=1.6m的細繩，一端固定于O點，另一端系著一個質量為m1=0.2kg的小球．將球拉起，當細繩與豎直方向夾角為θ時，無初速度釋放小球．當小球擺至最低點時，恰與放在光滑水平桌面邊緣的質量為m2=2kg的鐵塊正碰，碰后小球以v=2.0m/s的速度彈回，鐵塊水平向右飛出．若光滑桌面距地面高度為h=1.25m，鐵塊落地點距桌面邊緣的水平距離為x=0.3m，求：夾角θ的大小（忽略小球和鐵塊的大小，取g=10m/s2）．參考答案：解：小球擺下來的過程中機械能守恒，則有：mgl（1﹣cosθ）=小球與鐵塊碰撞的過程中，系統的動量守恒，選取向右為正方向，則有：m1v1=﹣m1v+m2v2鐵塊飛出后做平拋運動，豎直位移為h，水平位移為x，有：x=v2t

聯立解得：cosθ=0.5

所以：θ=60°答：夾角θ的大小是60°．【考點】動量守恒定律；機械能守恒定律．【分析】先由平拋運動的規律求出鐵塊的速度，然后由由動量守恒定律可以求出小球碰撞前的速度，最后由機械能守恒定律求出夾角θ的大小．18.(8分)“真空中兩個整體上點電荷相距10cm，它們之間相互作用力大小為9′10-4N。當它們合在一起時，成為一個帶電量為3′10-8C的點電荷。問原來兩電荷的帶電量各是多少？”某同學求解如下：根據電荷守恒定律地：