山東省青島市嶗山區(qū)第一中學(xué)高三物理期末試題含解析

山東省青島市嶗山區(qū)第一中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(多選)某節(jié)能運(yùn)輸系統(tǒng)裝置的簡(jiǎn)化示意圖如圖所示。小車(chē)在軌道頂端時(shí)，自動(dòng)將貨物裝入車(chē)中，然后小車(chē)載著貨物沿不光滑的軌道無(wú)初速度下滑，并壓縮彈簧。當(dāng)彈簧被壓縮至最短時(shí)，立即鎖定并自動(dòng)將貨物卸下。卸完貨物后隨即解鎖，小車(chē)恰好被彈回到軌道頂端，此后重復(fù)上述過(guò)程。則下列說(shuō)法中正確的是(

)A.小車(chē)上滑的加速度小于下滑的加速度B.小車(chē)每次運(yùn)載貨物的質(zhì)量必須是確定的C.小車(chē)上滑過(guò)程中克服摩擦阻力做的功小于小車(chē)下滑過(guò)程中克服摩擦阻力做的功D.小車(chē)與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中，減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能參考答案：BC2.如圖是某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度圖像，由圖像得到的正確結(jié)果是A．0～1s內(nèi)的平均速度是2m/sB．0～1s內(nèi)的加速度等于2～4s內(nèi)的加速度C．0～1s內(nèi)的平均速度等于2～4s內(nèi)的平均速度D．0～1s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向與2～4s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向相反參考答案：C3.（多選題）如圖所示，有一個(gè)重力不計(jì)的方形容器，被水平力F壓在豎直的墻面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)緩慢地向容器內(nèi)注水，直到將容器剛好盛滿(mǎn)為止，在此過(guò)程中容器始終保持靜止，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．容器受到的摩擦力不變 B．容器受到的摩擦力逐漸增大C．水平力F可能不變 D．水平力F必須逐漸增大參考答案：BC【考點(diǎn)】靜摩擦力和最大靜摩擦力；滑動(dòng)摩擦力．【分析】由題知物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，合力為0；再利用二力平衡的條件再分析其受到的摩擦力和F是否會(huì)發(fā)生變化；【解答】解：由題知物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，摩擦力等于容器和水的總重力，所以容器受到的摩擦力逐漸增大，故A錯(cuò)誤，B正確；C、水平方向受力平衡，力F可能不變，故C正確，D錯(cuò)誤．故選BC4.物體在萬(wàn)有引力場(chǎng)中具有的勢(shì)能叫做引力勢(shì)能。若取兩物體相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)的引力勢(shì)能為零，一個(gè)質(zhì)量為m0的質(zhì)點(diǎn)到質(zhì)量為M0的引力源中心的距離為r0時(shí)，其萬(wàn)有引力勢(shì)能（式中G為引力常數(shù)）。一顆質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星以半徑為r1的圓形軌道環(huán)繞地球勻速飛行，已知地球的質(zhì)量為M，要使此衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑增大為r2，則衛(wèi)星上的發(fā)動(dòng)機(jī)所消耗的最小能量為：（假設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量始終不變，不計(jì)空氣阻力及其它星體的影響）：A．

B．C．

D．參考答案：A根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力由：G=m，解得EK1=mv12=．G=m，解得EK2=mv22=．則動(dòng)能的減小量為△EK=-．引力勢(shì)能的增加量△EP=--(-)=-,根據(jù)能量守恒定律，發(fā)動(dòng)機(jī)消耗的最小能量E=△EP-△EK=．故選A．5.如圖所示，條形磁鐵放置在水平地面上，在其右端上方固定一根水平長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)，導(dǎo)線(xiàn)與磁體垂直，當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)中通以垂直紙面向內(nèi)的電流時(shí)，則（）A．磁鐵對(duì)地的壓力減小，磁鐵受到向左的摩擦力B．磁鐵對(duì)地的壓力減小，磁鐵受到向右的摩擦力C．磁鐵對(duì)地的壓力增大，磁鐵受到向左的摩擦力D．磁鐵對(duì)地的壓力增大，磁鐵受到向右的摩擦力參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（00年吉、蘇、浙）（16分）如圖所示，厚度為h，寬度為d的導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中，當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體板時(shí)，在導(dǎo)體板的上側(cè)面A和下側(cè)面A/之間會(huì)產(chǎn)生電熱差，這種現(xiàn)象稱(chēng)為霍爾效應(yīng)，實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)磁場(chǎng)不太強(qiáng)時(shí)，電熱差U、電流I和B的關(guān)系為：，式中的比例系數(shù)K稱(chēng)為霍爾系數(shù)?；魻栃?yīng)可解釋如下：外部磁場(chǎng)的洛侖茲力運(yùn)動(dòng)的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè)，在導(dǎo)體板的另一側(cè)會(huì)出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場(chǎng)，橫向電場(chǎng)對(duì)電子施加與洛倉(cāng)茲力方向相反的靜電力，當(dāng)靜電力與洛侖茲力達(dá)到平衡時(shí)，導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間就會(huì)形成穩(wěn)定的電勢(shì)差。設(shè)電流I是由電子和定向流動(dòng)形成的，電子的平均定向速度為v，電量為e回答下列問(wèn)題：（1）達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)體板上側(cè)面A的電勢(shì)_____下側(cè)面A的電勢(shì)（填高于、低于或等于）（2）電子所受的洛侖茲力的大小為_(kāi)_____。（3）當(dāng)導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間的電差為U時(shí)，電子所受靜電力的大小為_(kāi)____。（4）由靜電力和洛侖茲力平衡的條件，證明霍爾系數(shù)為其中h代表導(dǎo)體板單位體積中電子的個(gè)數(shù)。參考答案：答案：（1）低于；（2）；（3）（4）電子受到橫向靜電力與洛侖茲力的作用，兩力平衡，有得：U=hvB

通過(guò)導(dǎo)體的電流密度I=nev·d·h

由

，有

得

7.（選修3-5）（3分）如圖甲是α、β、γ三種射線(xiàn)穿透能力的示意圖，圖乙是工業(yè)上利用射線(xiàn)的穿透性來(lái)檢查金屬內(nèi)部傷痕的示意圖，根據(jù)甲圖信息可知圖乙中的檢查是利用

射線(xiàn)。參考答案：答案：（3分）8.（4分）演示光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)用弧光燈發(fā)出的光照射鋅板時(shí)，發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則指針上帶的電是________電（填“正”或“負(fù)”）；已知鋅的極限頻率為v0，當(dāng)用頻率為v的光照射鋅板時(shí)，只要滿(mǎn)足_____________的條件，就能發(fā)生光電效應(yīng)。參考答案：正電；v＞v09.某同學(xué)為探究“恒力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，他的操作步驟是：①安裝好實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．②將質(zhì)量為200g的小車(chē)?yán)酱螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，并按住小車(chē)．③在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中，他挑選了一個(gè)質(zhì)量為50g鉤碼掛在拉線(xiàn)的掛鉤P上．④釋放小車(chē)，打開(kāi)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，打出一條紙帶．(1)（4分）在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿(mǎn)意的一條．經(jīng)測(cè)量、計(jì)算，得到如下數(shù)據(jù)：①第一個(gè)點(diǎn)到第N個(gè)點(diǎn)的距離為40.0cm.②打下第N點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小為1.00m/s.該同學(xué)將鉤碼的重力當(dāng)作小車(chē)所受的拉力，算出：拉力對(duì)小車(chē)做的功為_(kāi)_______J，小車(chē)動(dòng)能的增量為_(kāi)_______J.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(2)（4分）此次實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果，他沒(méi)能得到“恒力對(duì)物體做的功，等于物體動(dòng)能的增量”，且誤差很大．顯然，在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素．請(qǐng)你根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置和操作過(guò)程幫助分析一下，造成較大誤差的主要原因是_________________

______________________

___

___。參考答案：(1)（4分）0.196、

0.100(2)（4分）①小車(chē)質(zhì)量沒(méi)有遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量；②沒(méi)有平衡摩擦力；③操作錯(cuò)誤：先放小車(chē)后接通電源10.圖示為簡(jiǎn)單歐姆表原理示意圖，其中電流表的滿(mǎn)偏電流IR=300μA，內(nèi)阻Rg=l00Ω，可變電阻R的最大阻值為10kΩ，電池的電動(dòng)勢(shì)E=l.5V，內(nèi)阻r=0.5Ω，圖中與接線(xiàn)柱A相連的表筆顏色應(yīng)是

色，按正確使用方法測(cè)量電阻Rx的阻值時(shí)，指針指在刻度盤(pán)的正中央，則Rx=

kΩ。若該歐姆表使用一段時(shí)間后，電池電動(dòng)熱變小，內(nèi)阻變大，但此表仍能調(diào)零，按正確使用方法再測(cè)上述Rx，其測(cè)量結(jié)果與原結(jié)果相比較

（填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：11.為了只用一根彈簧和一把刻度尺測(cè)定某滑塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ（設(shè)μ為定值），某同學(xué)經(jīng)查閱資料知：一勁度系數(shù)為k的輕彈簧由伸長(zhǎng)量為x至恢復(fù)到原長(zhǎng)過(guò)程中，彈力所做的功為，于是他設(shè)計(jì)了下述實(shí)驗(yàn)：

第1步：如圖所示，將彈簧的一端固定的豎直墻上，彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)另一端位置A?，F(xiàn)使滑塊緊靠彈簧將其壓縮至位置B，松手后滑塊在水平桌面上運(yùn)動(dòng)一段距離，到達(dá)C位置時(shí)停止：第2步：將滑塊掛在豎直放置的彈簧下，彈簧伸長(zhǎng)后保持靜止?fàn)顟B(tài)。

回答下列問(wèn)題：

（1）你認(rèn)為，該同學(xué)應(yīng)該用刻度尺直接測(cè)量的物理量是（寫(xiě)出名稱(chēng)并用符號(hào)表示）

。

（2）用測(cè)得的物理量表示滑塊與水平桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ的計(jì)算式：μ=

。參考答案：（1）AB間距離x1，BC間距離s，彈簧豎直懸掛時(shí)伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度x2（3分）（2）12.（選修3—3）如圖一活塞與汽缸密封了一定質(zhì)量的氣體，活塞與汽缸之間摩擦不計(jì)，可在汽缸中自有移動(dòng)，汽缸固定在地面上不動(dòng)?，F(xiàn)通過(guò)一熱源對(duì)汽缸加熱，某同學(xué)測(cè)出氣體吸收的熱量為2.0×106J，算出活塞移動(dòng)對(duì)外做功為2.5×106J，則氣體內(nèi)能______（選填“增加”或“減少”）______J,該同學(xué)測(cè)算出的數(shù)據(jù)有何問(wèn)題？____________________________參考答案：答案：減少、5×10-4、違反熱力學(xué)第二定律13.（4分）如圖，在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有相距為的A、B兩點(diǎn)，邊線(xiàn)AB與電場(chǎng)線(xiàn)的夾角為，將一電量為q的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，若沿直線(xiàn)AB移動(dòng)該電荷，電場(chǎng)力做的功

；若沿路徑ACB移動(dòng)該電荷，電場(chǎng)力做的功

；若沿曲線(xiàn)ADB移動(dòng)該電荷，電場(chǎng)力做的功

，由此可知，電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)是：

。

參考答案：答案：，，電場(chǎng)力做功的大小與路徑無(wú)關(guān)，只與始末位置有關(guān)。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用如圖6所示的裝置來(lái)研究牛頓第二定律和有關(guān)做功的問(wèn)題。（1）為了盡可能減少摩擦力的影響，計(jì)時(shí)器最好選用______________(填“電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”或“電火花式計(jì)時(shí)器”)，同時(shí)需要將長(zhǎng)木板的右端墊高，直到在沒(méi)有沙桶拖動(dòng)下，小車(chē)拖動(dòng)紙帶穿過(guò)計(jì)時(shí)器時(shí)能________。（2）在____________條件下，可以認(rèn)為繩對(duì)小車(chē)的拉力近似等于沙和沙桶的總重力，在控制___________不變的情況下，可以探究加速度與合力的關(guān)系。（3）在此試驗(yàn)中，此同學(xué)先接通計(jì)時(shí)器的電源，再放開(kāi)紙帶，如圖7是在m=100g，M=1kg情況下打出的一條紙帶，O為起點(diǎn)，A、B、C為過(guò)程中的三個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出，有關(guān)數(shù)據(jù)如圖7，則小車(chē)的加速度為_(kāi)__________m/s2，打B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的動(dòng)能為EK=____________J，從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到打擊C點(diǎn)時(shí)，繩的拉力對(duì)小車(chē)做功W=_______J。（保留2位有效數(shù)字）（g=9.8m/s2）

（4）在第（3）中繩的拉力對(duì)小車(chē)做功W和小車(chē)獲得的動(dòng)能EK不相等，請(qǐng)你舉出導(dǎo)致不等的可能原因__________________________.參考答案：答案：（1）電火花式計(jì)時(shí)器

勻速運(yùn)動(dòng)（2）M＞＞m

小車(chē)的質(zhì)量（3）由Δs=aT2,解得a=0.95m/s2

VB=AC/2T=1m/s,動(dòng)能EK=mv2/2=0.50J

繩對(duì)小車(chē)的拉力近似等于沙和沙桶的總重力，W=mgh=0.51J(4)摩擦沒(méi)有能完全抵消或沙與沙桶的重力大于繩的拉力15.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來(lái)探究“加速度與力的關(guān)系”．彈簧秤固定在一合適的木塊上，桌面的右邊緣固定一個(gè)光滑的定滑輪，細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接．在桌面上畫(huà)出兩條平行線(xiàn)P、Q，并測(cè)出間距d0開(kāi)始時(shí)將木塊置于P處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木塊剛剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0，以此表示滑動(dòng)摩擦力的大?。辉賹⒛緣K放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)F；然后釋放木塊，并用秒表記下木塊從P運(yùn)動(dòng)到Q的時(shí)間t0（1）木塊的加速度可以用d、t表示為a=．（2）改變瓶中水的質(zhì)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度a與彈簧秤的示數(shù)F的關(guān)系．下列圖象能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是C（3）用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是BC．A．可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小

B．可以更方便地獲取更多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)C．可以更精確地測(cè)出摩擦力的大小

D．可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度．參考答案：考點(diǎn)：探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)題．分析：（1）長(zhǎng)木板做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系公式列式求解加速度；（2）知道減小誤差的常用方法是多次測(cè)量取平均值；（3）知道當(dāng)水的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于木板的質(zhì)量時(shí)，水的重力近似等于繩子的拉力．解答：解：（1）根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)公式得：d=at2；解得：a=（2）當(dāng)F1＞F0時(shí)，木板才產(chǎn)生加速度．隨著繼續(xù)向瓶中加水后，礦泉水瓶的質(zhì)量不斷增加，礦泉水瓶的質(zhì)量不能遠(yuǎn)小于木板的質(zhì)量，那么水的重力與繩子的拉力差值越來(lái)越大，則圖象出現(xiàn)彎曲．故選：C．（3）A、不可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小，故A錯(cuò)誤．

B．緩慢向瓶中加水，可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，故B正確．

C．緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，可以比較精確地測(cè)出摩擦力的大小，故C正確．

D．并沒(méi)有獲得很大的加速度，可以獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以提高實(shí)驗(yàn)精度．故D錯(cuò)誤．故選：BC．故答案為：（1）；（2）C；（3）BC．點(diǎn)評(píng)