山東省菏澤市單縣李新莊鎮(zhèn)中學(xué)高三物理期末試卷含解析

山東省菏澤市單縣李新莊鎮(zhèn)中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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.星球上的物體脫離星球引力所需要的最小速度稱為該星球的第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的關(guān)系是。已知某星球的半徑為r，它表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的1/6，不計(jì)其他星球的影響，則該星球的第二宇宙速度為A．

B．

C．

D．參考答案：C2.感應(yīng)強(qiáng)度在1s時(shí)間內(nèi)均勻地增大到原來的兩倍，接著保持增大后的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，在1s時(shí)間內(nèi)，再將線框的面積均勻地減小到原來的一半，先后兩個(gè)過程中，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢的比值為A．1/2

B．1

C．2

D．4參考答案：B3.如圖所示，一端接有定值電阻的平行金屬軌道固定在水平面內(nèi)，通有恒定電流的長直絕緣導(dǎo)線垂直并緊靠軌道固定，導(dǎo)體棒與軌道垂直且接觸良好．在向右勻速通過M、N兩區(qū)的過程中，導(dǎo)體棒所受安培力分別用表示．不計(jì)軌道電阻．以下敘述正確的是A.向右 B.向左 C.逐漸增大 D.逐漸減小參考答案：BCD試題分析：根據(jù)楞次定律（來拒去留），導(dǎo)體棒在M區(qū)和N區(qū)受安培力的方向都向左，B正確，A錯(cuò)誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，可知導(dǎo)體棒所受安培力大小，由于距離導(dǎo)線越近，磁場的磁感強(qiáng)度B越大，在M區(qū)導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)過程中，磁感強(qiáng)度逐漸增大，安培力逐漸增大，在N區(qū)磁感強(qiáng)度逐漸減小，導(dǎo)至安培力也逐漸減小，C、D都正確。4.矩形滑塊由不同材料的上、下兩層粘合在一起組成，將其放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v水平射向滑塊．若射擊下層，子彈剛好不射出，若射擊上層，則子彈剛好能射穿一半厚度，如圖。上述兩種情況相比較（

）A．子彈對滑塊做功一樣多

B．子彈對滑塊做的功不一樣多C．系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一樣多

D．系統(tǒng)產(chǎn)生熱量不一樣多參考答案：AC5.如圖所示，在直角框架MQN上，用輕繩OM、ON共同懸掛一個(gè)物體。物體的質(zhì)量為m，ON呈水平狀態(tài)?，F(xiàn)讓框架沿逆時(shí)針方向緩慢旋轉(zhuǎn)90°，在旋轉(zhuǎn)過程中，保持結(jié)點(diǎn)O位置不變。則下列說法正確的是（）A.繩OM上的力一直在減小B.繩ON上的力一直在增大C.繩ON上的力先增大再減小D.繩OM上的力先減小再增大參考答案：AC【詳解】現(xiàn)讓框架沿逆時(shí)針方向緩慢旋轉(zhuǎn)90°，保持結(jié)點(diǎn)O位置不變，可以認(rèn)為保持框架不動(dòng)，讓懸掛物體的細(xì)線拉力不變，以O(shè)點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)過90°，根據(jù)矢量三角形法則可得ON和OM的拉力變化如圖所示：根據(jù)圖中的線段長短的變化情況可知，F(xiàn)N先增大后減小、FM逐漸減小，故AC正確、BD錯(cuò)誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲探究“滑塊與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)”，他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖1所示的裝置。該小組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：用天平稱量出滑塊的質(zhì)量為M=400g，將滑塊放在水平桌面上并連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上兩個(gè)鉤碼（每個(gè)鉤碼質(zhì)量為100g），調(diào)整滑輪高度使拉滑塊的細(xì)線與桌面平行，讓鉤碼拉動(dòng)滑塊由靜止開始加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況。選取的實(shí)驗(yàn)紙帶記錄如圖2所示，圖中A、B、C、D、E均為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間隔均為0.1s，則物體運(yùn)動(dòng)的加速度為

m/s2，細(xì)線對滑塊的拉力大小為

N，滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=

。（重力加速度為，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

參考答案：0．85；

1．8

0．377.（4分）遠(yuǎn)古時(shí)代，取火是一件困難的事，火一般產(chǎn)生于雷擊或磷的自燃。隨著人類文明的進(jìn)步，出現(xiàn)了“鉆木取火”等方法?！般@木取火”是通過

方式改變物體的內(nèi)能，把

轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能。參考答案：做功，機(jī)械能解析：做功可以增加物體的內(nèi)能8.（4分）冬天到了，很多同學(xué)用熱水袋取暖?，F(xiàn)有某一熱水袋內(nèi)水的體積約為400cm3，它所包含的水分子數(shù)目約為

個(gè)。（計(jì)算結(jié)果保留1位有效數(shù)字，已知1mol水的質(zhì)量約為18g，阿伏伽德羅常數(shù)取6.0×1023mol－1）參考答案：答案：1×1025（4分）9.（4分）如圖所示，質(zhì)量為的小球在半徑為的半球形容器中從上部邊緣由靜止開始下滑，下滑到最低點(diǎn)時(shí)，對容器底的壓力為，則在最低點(diǎn)時(shí)小球運(yùn)動(dòng)的速度大小為

，在下滑過程中克服摩擦力做的功為

。參考答案：

答案：

10.（6分）變速自行車靠變換齒輪組合來改變行駛速度檔，下圖是某一“奇安特”變速車齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖，圖中A輪有48齒，B輪有42齒，C輪有18齒，D輪有12齒。那么該車可變換________種不同檔位；且A與D輪組合時(shí)，兩輪的角速度之比wA:wD=_____________。

參考答案：4；1：411.用細(xì)繩系一小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，已知小球的質(zhì)量為1kg，圓周運(yùn)動(dòng)半徑為1m，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩拉力恰為零，取g=10m/s2，則從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程中，小球受到合外力的沖量的大小為

參考答案：12.用圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律．①完成平衡摩擦力的相關(guān)內(nèi)容：（i）取下砂桶，把木板不帶滑輪的一端墊高，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，

（選填“靜止釋放”或“輕推”）小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)．（ii）如果打出的紙帶如圖(b)所示，則應(yīng)

（選填“增大”或“減小”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡

，平衡摩擦力才完成．②某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如圖(c)所示的a—F圖象，則該同學(xué)驗(yàn)證的是：在

條件下，

成正比．參考答案：（2）（10分）①（i）輕推（ii）減小，間隔均勻（之間的距離大致相等）②小車質(zhì)量一定，它的加速度與其所受的合力成正比．13.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為λ0，該金屬的逸出功為________．若用波長為λ(λ<λ0)的單色光做該實(shí)驗(yàn)，則其遏止電壓為________．(已知電子的電荷量、真空中的光速和普朗克常量分別為e、c和h)參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）學(xué)了法拉第電磁感應(yīng)定律E∝

后，為了定量驗(yàn)證感應(yīng)電動(dòng)勢E與時(shí)間△t成反比，某小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖24所示的一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置：線圈和光電門傳感器固定在水平光滑軌道上，強(qiáng)磁鐵和擋光片固定在運(yùn)動(dòng)的小車上。每當(dāng)小車在軌道上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過光電門時(shí)，光電門會(huì)記錄下?lián)豕馄膿豕鈺r(shí)間△t，同時(shí)觸發(fā)接在線圈兩端的電壓傳感器記錄下在這段時(shí)間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E。利用小車末端的彈簧將小車以不同的速度從軌道的最右端彈出，就能得到一系列的感應(yīng)電動(dòng)勢E和擋光時(shí)間△t。在一次實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如下表：

次數(shù)測量值12345678E/V0.1160.1360.1700.1910.2150.2770.2920.329△t/×10-3s8.2067.4866.2865.6145.3404.4623.9803.646

（1）觀察和分析該實(shí)驗(yàn)裝置可看出，在實(shí)驗(yàn)中，每次測量的△t時(shí)間內(nèi)，磁鐵相對線圈運(yùn)動(dòng)的距離都__________(選填“相同”或“不同”)，從而實(shí)現(xiàn)了控制__________不變；（2）在得到上述表格中的數(shù)據(jù)之后，為了驗(yàn)證E與△t成反比，他們想出兩種辦法處理數(shù)據(jù)：第一種是計(jì)算法：算出____________________，若該數(shù)據(jù)基本相等，則驗(yàn)證了E與△t成反比；第二種是作圖法：在直角坐標(biāo)系中作_________________關(guān)系圖線，若圖線是基本過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，則也可驗(yàn)證E與△t成反比。參考答案：答案：（1）相同，磁通量的變化量；（2）感應(yīng)電動(dòng)勢E和擋光時(shí)間△t的乘積，感應(yīng)電動(dòng)勢E與擋光時(shí)間△t的倒數(shù)。15.如圖甲所示，在豎直平面內(nèi)，將小圓環(huán)掛在橡皮條的下端，橡皮條長度為GE。用兩根彈簧測力計(jì)拉動(dòng)小圓環(huán)到O點(diǎn)，小圓環(huán)受到作用力F1、F2和橡皮條的拉力F0，如圖乙所示。⑴如圖乙，此時(shí)要記錄下拉力F1、F2的大小，并在白紙上作出

，以及O點(diǎn)的位置；⑵實(shí)驗(yàn)中，不必要的是

；A．選用輕質(zhì)小圓環(huán)B．彈簧測力計(jì)在使用前應(yīng)校零C．撤去F1、F2，改用一個(gè)力拉住小圓環(huán)，仍使它處于O點(diǎn)D．用兩根彈簧測力計(jì)拉動(dòng)小圓環(huán)時(shí)，要保持兩彈簧測力計(jì)相互垂直⑶圖丙中F′是用一個(gè)彈簧測力計(jì)拉小圓環(huán)時(shí)，在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖示。F與F′中，方向一定沿GO方向的是

。參考答案：（1）

F1和F2的方向

（2）

AD（3）

F′

解析：：（1）該實(shí)驗(yàn)中，需要根據(jù)力F1、F2的大小和方向做出平行四邊形，求出合力與一個(gè)彈簧拉橡皮筋時(shí)拉力F進(jìn)行比較，因此需要記錄拉力F1、F2的大小和方向；（2）A、小圓環(huán)的作用是通過彈簧拉橡皮筋，不需要輕質(zhì)的，只要正確確定開始位置即可，故A不需要；B、彈簧測力計(jì)是測出力的大小，所以要準(zhǔn)確必須在測之前校零．故B項(xiàng)需要；C、該實(shí)驗(yàn)采用“等效替代”法，因此兩次拉橡皮筋要到同一位置，故C需要；D、用兩根彈簧測力計(jì)拉動(dòng)小圓環(huán)時(shí)，量彈簧夾角適當(dāng)，便于做平行四邊形，便于減小誤差即可，并非要求兩彈簧測力計(jì)相互垂直，故D不需要．故不需要的步驟為：AD．（3）實(shí)際測量的合力應(yīng)與橡皮筋在同一條直線上，即F′與橡皮筋在同一條直線上，由平行四邊形定則作出的為理論值與實(shí)際值有一定的偏差，即由平行四邊形定則作出的為F．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，表面絕緣、傾角q=30°的斜面固定在水平地面上，斜面的頂端固定有彈性擋板，擋板垂直于斜面，并與斜面底邊平行。斜面所在空間有一寬度D=0.40m的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，其邊界與斜面底邊平行，磁場方向垂直斜面向上，磁場上邊界到擋板的距離s=0.55m。一個(gè)質(zhì)量m=0.10kg、總電阻R=0.25W的單匝矩形閉合金屬框abcd，放在斜面的底端，其中ab邊與斜面底邊重合，ab邊長L=0.50m。從t=0時(shí)刻開始，線框在垂直cd邊沿斜面向上大小恒定的拉力作用下，從靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框的ab邊離開磁場區(qū)域時(shí)撤去拉力，線框繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，并與擋板發(fā)生碰撞，碰撞過程的時(shí)間可忽略不計(jì)，且沒有機(jī)械能損失。線框向上運(yùn)動(dòng)過程中速度與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示。已知線框在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終未脫離斜面，且保持ab邊與斜面底邊平行，線框與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)m=/3，重力加速度g取10m/s2。（1）求線框受到的拉力F的大??；（2）求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（3）已知線框向下運(yùn)動(dòng)通過磁場區(qū)域過程中的速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足v＝v0-（式中v0為線框向下運(yùn)動(dòng)ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小，x為線框ab邊進(jìn)入磁場后對磁場上邊界的位移大?。?，求線框在斜面上運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q。參考答案：（1）由v-t圖象可知，在0～0.4s時(shí)間內(nèi)線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場時(shí)的速度為v1=2.0m/s，所以在此過程中的加速度

a==5.0m/s2………………（1分）由牛頓第二定律

F-mgsinq-mmgcosq=ma…（2分）

解得

F=1.5N…（1分）（2）由v-t圖象可知，線框進(jìn)入磁場區(qū)域后以速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢

E=BLv1…（1分）

通過線框的電流

I==………（1分）線框所受安培力

F安=BIL=……（1分）對于線框勻速運(yùn)動(dòng)的過程，由力的平衡條件，有F=mgsinq+μmgcosq+…（2分）解得

B=0.50T…（1分）（3）由v-t圖象可知，線框進(jìn)入磁場區(qū)域后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，并以速度v1勻速穿出磁場，說明線框的寬度等于磁場的寬度

D=0.40m……………（1分）線框ab邊離開磁場后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)檔板時(shí)的位移為s-D=0.15m……（1分）設(shè)線框與擋板碰撞前的速度為v2由動(dòng)能定理，有

-mg(s-D)sinq-μmg(s-D)cosq=………………（1分）解得

v2==1.0m/s………………（1分）線框碰檔板后速度大小仍為v2，線框下滑過程中，由于重力沿斜面方向的分力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，即mgsinθ=μmgcosθ=0.50N，因此線框與擋板碰撞后向下做勻速運(yùn)動(dòng)，ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)的速度為v2=1.0m/s；進(jìn)入磁場后因?yàn)橛质艿桨才嗔ψ饔枚鴾p速，做加速度逐漸變小的減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)線框全部離開磁場區(qū)域時(shí)的速度為v3由v＝v0-得v3=v2-=-1.0m/s，因v3<0，說明線框在離開磁場前速度已經(jīng)減為零，這時(shí)安培力消失，線框受力平衡，所以線框?qū)㈧o止在磁場中某位置。…………（2分）線框向上運(yùn)動(dòng)通過磁場區(qū)域產(chǎn)生的焦耳熱Q1=I2Rt==0.40J……………（1分）線框向下運(yùn)動(dòng)進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q2==0.05J………………（2分）所以Q=Q1+Q2=0.45J…………………（1分）17.（08年合肥168中學(xué)聯(lián)考）（10分）隨著汽車的晉級，極速飛車運(yùn)動(dòng)逐漸為人們所喜愛.隨著科技的發(fā)展，新型發(fā)動(dòng)機(jī)的不斷研制，汽車所能達(dá)到的最大速度得到了不斷的提高，但人體所能承受的最大加速度卻有一定的限度，超過這個(gè)限度，短時(shí)間內(nèi)人體就會(huì)產(chǎn)生不良的生理反應(yīng).現(xiàn)有一個(gè)飛車愛好者有靜止開始驅(qū)車跑4.8km的路程并最終停下來.所需最短時(shí)間為68s，汽車的最大時(shí)速為360km/h.問人體所能承受的最大加速度是多少？參考答案：設(shè)人體所能