山東省青島市私立濱海中學高三物理期末試題含解析

山東省青島市私立濱海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.(2012·泰安模擬)四個質點做直線運動，它們的速度圖像分別如圖3所示，下列說法中正確的是()圖3A．四個質點在第1秒內的平均速度相同B．在第2秒末，質點(3)回到出發(fā)點C．在第2秒內，質點(1)(3)(4)做加速運動D．在第2秒末，質點(2)(3)離開出發(fā)點位移相同參考答案：CD2.一質量為M、傾角為θ的斜面體在水平地面上，質量為m的小木塊（可視為質點）放在斜面上，現(xiàn)用一平行于斜面的、大小恒定的拉力F作用于小木塊，拉力在斜面所在的平面內繞小木塊旋轉一周的過程中，斜面體和木塊始終保持靜止狀態(tài)，下列說法中正確的是A.小木塊受到斜面的最大摩擦力為B.小木塊受到斜面的最大摩擦力為C.斜面體受到地面的最大摩擦力為FD.斜面體受到地面的最大摩擦力為參考答案：C當F沿斜面向下時，木塊所受摩擦力最大，受力分析如圖：由平衡條件：fMAX=F+mgsinθ，選整體為研究對象，當F水平時，整體所受的摩擦力最大，由平衡條件，f=F，即：斜面所受的最大靜摩擦力為F。3.（多選題）如圖所示，內壁光滑的玻璃管豎直的放在水平地面上，管內底豎放有一輕彈簧處于自然伸長，正上方有兩個質量分別為m和2m的A、B小球，用豎直的輕桿連著，并處于靜止狀態(tài)，球的直徑比管的內徑稍?。F(xiàn)釋放兩個小球，讓它們自由下落，則在從B球與彈簧接觸至運動到最低點的過程中，下列說法正確的是（）A．桿對B球做的功大于桿對A球做的功B．B球克服彈簧彈力做的功是桿對B球做功的3倍C．彈簧和桿對B球做功的和等于B球機械能的增量D．B球到最底點時桿對A球的作用力等于mg參考答案：BC【考點】動能定理的應用．【分析】先研究AB組成的整體加速度的方向，由超、失重的觀點分析桿對A球的作用力大?。畠汕驔]有相對位移，桿對A球做功的大小等于桿對B球做的功．根據(jù)牛頓第二定律分別對兩球列式，分析彈簧對B的彈力與桿對B的彈力關系，再分析做功關系．由功能關系分析B球機械能增量與外力做功的關系．【解答】解：A、自B球接觸彈簧到運動到最低點的過程中，桿對A、B兩球的作用力始終大小相等、方向相反，兩者又沒有相對位移，所以兩個力做功的代數(shù)和為零，兩個功的大小相等，故A錯誤；B、兩球的加速度始終相等，設為a．根據(jù)牛頓第二定律，對A球有：F桿﹣mg=ma對B球有：F彈﹣2mg﹣F桿=2ma，解得F彈=3F桿．因位移相等，則由W=FL可知，彈簧對B球做功的大小是桿對B球做功的3倍，故B正確．C、對B分析可知，B球受重力、彈簧彈力和桿的彈力的作用，根據(jù)功能關系可知，彈簧和桿對B球做功之和等于B球機械能的增量，故C正確．D、到達最低點時AB均具有向上的加速度，此時A球受向上的桿的作用力一定大于本身的重力，故D錯誤．故選：BC4.（單選題）一個靜止的質點,在0～4s時間內受到力F的作用,力的方向始終在同一直線上,力F所產生的加速度a隨時間t的變化如圖所示,則質點在(

)A．第2s末速度改變方向

B．第2s末位移改變方向C．第4s末回到原出發(fā)點D．第4s末運動速度為零參考答案：D5.在光電效應實驗中，用單色光照射某種金屬表面，有光電子逸出，則光電子的最大初動能取決于入射光的

A、頻率

B、強度C、照射時間

D、光子數(shù)目參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學測量一段長度已知的電阻絲的電阻率．實驗操作如下：（1）螺旋測微器如題1圖所示．在測量電阻絲直徑時，先將電阻絲輕輕地夾在測砧與測微螺桿之間，再旋動_____（選填“A”“B”或“C”），直到聽見“喀喀”的聲音，以保證壓力適當，同時防止螺旋測微器的損壞．（2）選擇電阻絲的_____（選填“同一”或“不同”）位置進行多次測量，取其平均值作為電阻絲的直徑．（3）2圖甲中Rx，為待測電阻絲．請用筆畫線代替導線，將滑動變阻器接入2圖乙實物電路中的正確位置____（4）為測量R，利用2圖甲所示的電路，調節(jié)滑動變阻器測得5組電壓U1和電流I1的值，作出的U1–I1關系圖象如圖圖所示．接著，將電壓表改接在a、b兩端，測得5組電壓U2和電流I2的值，數(shù)據(jù)見下表：U2/V0.501.021.542.052.55I2/mA20.040.060.080.0100.0

請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出U2–I2圖象．___（5）由此，可求得電阻絲的Rx=______Ω．根據(jù)電阻定律可得到電阻絲的電阻率．參考答案：

(1).C

(2).不同

(3).

(4).

(5).23.5（23.0~24.0都算對）【詳解】(1)在測量時，為了不損壞被測物體，最后也改用微調方旋鈕即C，直到聽見“喀喀”的響聲；(2)為了減小測量誤差，應選用電阻絲不同位置進行多次測量；(3)按照原理圖，將實物圖連線如圖：；(4)將表格中各組數(shù)據(jù)在坐標紙上描出，再連成一條直線，如圖：；當電壓表按甲圖連接時，電壓表測的電壓為的電壓之和，當電壓表接在a、b間時，電壓表測的電壓為的電壓，由圖可得：，所以。7.某同學想設計一個調光電路，現(xiàn)在已有下列器材：一只標有“6V，3W”的燈泡L，一只標有“12Ω，1A”的滑動變阻器，一電源電動勢為12V，電源內阻不計，開關一只，導線若干．要想使調光電路的開關閉合后，改變滑動變阻器的滑片P的位置，可使燈泡由正常發(fā)光到逐漸變暗，直至熄滅．

（1）為了滿足實驗設計的要求還需要_________________________（填寫實驗器材），理由_____________________________________________

_______________________________________________

_______________________________________________

___________________________________________

（2）請在右邊的方框內畫出符合設計要求的電路圖．參考答案：（1）一個分壓電阻R0；

若僅用現(xiàn)有器材設計電路其電路圖如圖所示，通過計算可知，當滑動觸片P使燈泡正確發(fā)光時，滑動電阻器左邊部分電阻為R1=7.42Ω，通過部分的電流將大于1A，所以滑動變阻器將破壞，因此不能滿足燈泡正常發(fā)光的情況．

（2）電路圖如圖所示．8.體積為V的油滴，落在平靜的水面上，擴展成面積為S的單分子油膜，則該油滴的分子直徑約為

。已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，油的摩爾質量為M，則一個油分子的質量為

。參考答案：答案：D=

m=解析：單分子油膜可視為橫截面積為S，高度為分子直徑D的長方體，則體積V=SD，故分子直徑約為D=；取1摩爾油，含有NA個油分子，則一個油分子的質量為m=。9.如右圖所示，OAB是剛性輕質直角三角形支架，邊長AB＝20cm，∠OAB＝30°；在三角形二銳角處固定兩個不計大小的小球，A角處小球質量為1kg，B角處小球質量為3kg。現(xiàn)將支架安裝在可自由轉動的水平軸上，使之可繞O點在豎直平面內無摩擦轉動。裝置靜止時，AB邊恰好水平。若將裝置順時針轉動30°，至少需做功為__________J，若將裝置順時針轉動30°后由靜止釋放，支架轉動的最大角速度為__________。參考答案：；10.如圖，一棵樹上與A等高處有兩個質量均為0.2kg的蘋果，其中一個落入B處的籃子里，若以溝底D處為零勢能參考面，則此時該蘋果的重力勢能為8.8J；另一個落到溝底的D處，若以C處為零勢能參考面，則此時該蘋果的重力勢能為﹣6J．參考答案：考點：動能和勢能的相互轉化；重力勢能．分析：已知零勢能面，則由EP=mgh可求得重力勢能．解答：解：以D點為零勢能面，則B點的重力勢能為：EP=mgh=0.2×10×（3+1.4）=8.8J；C處為零勢能參考面，D點重力勢能為：Ep=mgh=0.2×10×（﹣3）=﹣6J故答案為：8.8，﹣6J點評：本題主要考查了重力勢能的表達式的直接應用，注意零勢能面的選取，難度不大，屬于基礎題．11.利用如圖甲所示的裝置可測量滑塊在斜面上運動的動摩擦因數(shù)。在斜面上安裝有兩個光電門，且光電門A、B固定在斜面上，AB兩點高度差為h，水平距離為s，當一帶有寬度為d的很窄遮光片的滑塊自斜面上滑下時，與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片通過光電門時的遮光時間t。讓滑塊每次從斜面上的不同點有靜止開始下滑，記下相應的、值。完成下列填空和作圖：（1）滑塊經過光電門A、B時的瞬時速度_________，_____________；（2）根據(jù)上面測量的物理量，得到滑塊的動摩擦因數(shù)計算表達式為μ=_______________；（3）某實驗小組同學實驗測量得到h=0.3m，s=0.4m，d=0.5cm，根據(jù)多次測量、值，由計算機處理得到圖線如圖乙所示，可計算得到滑塊與斜面動摩擦因數(shù)μ=______________（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：（1），(2分)；(2分)（2）μ=；(3分)（3）μ=0.25（3分）12.北京時間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強烈地震，并引發(fā)了福島核電站產生大量的核輻射，經研究，其中核輻射的影響最大的是銫137（），可廣泛散布到幾百公里之外，且半衰期大約是30年左右．請寫出銫137發(fā)生β衰變的核反應方程：____________________．如果在該反應過程中釋放的核能為，則該反應過程中質量虧損為_______．（已知碘（I）為53號元素，鋇（）為56號元素）參考答案：

(1).

(2).解：根據(jù)核反應中電荷數(shù)守恒、質量數(shù)守恒得到：；

根據(jù)質能方程E=△mc2，解得：△m=13.質量為m的小鋼球自高處落下，以速率v1碰地后豎直向上彈回，碰撞時間極短，離地時的速率為v2，在碰撞過程中，小鋼球動量的變化量的大小為__________，方向為__________。參考答案：m（v1＋v2），豎直向上三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡諧機械橫波某時刻的波形圖，質點P的振動周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點此時的振動方向。參考答案：；P點沿y軸正向振動考點：本題考查橫波的性質、機械振動與機械波的關系。15.(2)一定質量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？(簡要說明理由)參考答案：一定質量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減小．一定質量的理想氣體，溫度不變時，內能不變，根據(jù)熱力學第一定律，當氣體對外做功時氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功，即900J.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，空間有一寬為0.2m的勻強磁場區(qū)域，磁感應強2T，方向垂直紙面向外，abcd是由均勻電阻絲做成的邊長0.1m的正方形線框，總電阻為1Ω，線框以垂直磁場邊界的速度10m/s勻速通過磁場區(qū)域，在運動過程中，線框ab、cd兩邊始終與磁場邊界平行，設線框剛進入磁場的位置t=0求：（1）線框穿過磁場的過程中，線框中產生的焦耳熱；（2）畫出線框穿過磁場過程中，cd兩端電勢差Ucd隨時間t變化的圖象（不需要分析說明）參考答案：解：（1）感應電動勢E1=BLv=2V…………(1分)進入磁場的過程中，所用時間為

…………（1分）線框中產生的焦耳熱：………………（2分）全過程線框中產生的焦耳熱：Q總=2Q=0.08J

(1分)（2）如圖所示……………（3分）17.如圖所示，在光滑的水平面上有一長為L的木板B，上表面粗糙，在其左端有一光滑的1/4圓弧槽C，與長木板接觸但不相連，圓弧槽的下端與木板上表面相平，B、C靜止在水平面上。現(xiàn)有滑塊A以初速從右端滑上B，并以1/2滑離B，恰好能到達C的最高點。A、B、C的質量均為m，試求：（1）木板B上表面的動摩擦因素μ；（2）1/4圓弧槽C的半徑R；參考答案：（1）當A在B上滑動時，A與BC整體發(fā)生作用，由于水平面光滑，A與BC組成的系統(tǒng)動量守恒，，（2分）

得系統(tǒng)動能的減小量等于滑動過程中產生的內能，，（1分），（2分）

得（1分）（2）當A滑上C，B與C分離，A與C發(fā)生作用，設到達最高點時速度相等為V2，由于水平面光滑，A與C組成的系統(tǒng)動量守恒，，得（3分）A與C組成的系統(tǒng)機械能守恒，（2分）得（1分）

18.某校舉行托乒乓球跑步比賽，賽道為水平直道，比賽距離為s．比賽時．某同學將球置于球拍中心，以大小為a的加速度從靜止開始做勻加速直線運動，當速度達到v0時，再以v0做勻速直線運動跑至終點．整個過程中球一直保持在球拍中心不動．比賽中，該同學在勻速直線運動階段保持球拍的傾角為θ0，如圖所示，設球在運動中受到的空氣阻力大小與其速度大小成正比，方向與運動方向相反，不計球與球拍之間的摩擦，球的質量為m，重力加速度為g．（1）求空氣阻力大小與球速大小的比例系數(shù)k；（2）求在加速跑階段球拍傾角θ隨速度v變化的關