山東省臨沂市齊魯博苑學校高三物理期末試卷含解析

山東省臨沂市齊魯博苑學校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15分．每小題只有一個選項符合題意1.t=0時刻一質(zhì)點開始做平拋運動，用下列圖象反映其水平分速度大小vx、豎直分速度大小vy、合速度大小v與時間t的關系，合理的是A.A B.B C.C D.D參考答案：AC試題分析：平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，寫出分速度與時間的關系式，由速度合成得到v與時間t的關系式，再選擇圖象．平拋運動在水平方向的分運動是勻速直線運動，水平分速度保持不變，A正確；合速度大小為，t=0時，且隨著t的增大，v增大，故BD錯誤；平拋運動在豎直方向做自由落體運動，即初速度為零的勻加速直線運動，故圖象過原點傾斜的直線，C正確．2.在軌道上穩(wěn)定運行的空間站中，有如圖所示的裝置，半徑分別為r和R（R>r）的甲、乙兩個光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面上，軌道之間有一條水平軌道CD相通，宇航員讓一小球以一定的速度先滑上甲軌道，通過粗糙的CD段，又滑上乙軌道，最后離開兩圓軌道，那么下列說法正確的是（

）A．小球在CD間由于摩擦力而做減速運動B．小球經(jīng)過甲軌道最高點時比經(jīng)過乙軌道最高點時速度大C．如果減少小球的初速度，小球有可能不能到達乙軌道的最高點D．小球經(jīng)過甲軌道最高點時對軌道的壓力大于經(jīng)過乙軌道最高點時對軌道的壓力參考答案：D3.如右圖所示，波源s1在繩的左端發(fā)出頻率為f1、振幅為A1的半個波形a，同時，波源s2在繩的右端發(fā)出頻率為f2、振幅為A2的半個波形b，已知f1＜f2，若P為兩波源連線的中點，則下列判斷正確的是

（

）A．a(chǎn)波先到達P點B．兩列波在P點疊加時，P點的位移最大可達A1＋A2C．a(chǎn)波的波峰到達s2時，b波的波峰尚未到達s1D．兩列波相遇時，繩上位移可達A1＋A2的點只有一個，此點在P點的左側(cè)參考答案：D4.（多選）假設月球半徑為，月球表面的重力加速度為。“嫦娥三號”飛船沿距月球表面高度為的圓形軌道Ⅰ運動，到達軌道的A點，點火變軌進入橢圓軌道Ⅱ，到達軌道Ⅱ的近月點B再次點火進入近月（距月表高度忽略不計）軌道Ⅲ繞月球做圓周運動。下列判斷正確的是A．飛船在軌道Ⅲ跟軌道Ⅰ的線速度大小之比為2：1B．飛船在軌道Ⅰ繞月球運動一周所需的時間為C．飛船在點點火變軌后和變軌前相比，動能增大D．飛船在Ⅱ軌道上由A點運動到B點的過程中，動能增大參考答案：AD5.物體同時受到同一平面內(nèi)的三個力作用，下列幾組力中，它們的合力不可能為零的是A．5N、7N、8N

B.2N、3N、5NC.1N、5N、10N

D.1N、10N、10N參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.圖為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分.圖中背景方格的邊長均為2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的閃光頻率為________Hz..(2)小球做平拋運動的初速度的大小為_______m/s參考答案：(1)10

(2)0.757.汽車電動機啟動時車燈會瞬時變暗，如圖所示，在打開車燈的情況下，電動機未啟動時電流表讀數(shù)為4.8A，電動機啟動時電流表讀數(shù)為80A，若電源電動勢為12V，內(nèi)阻為0.05Ω，電流表內(nèi)阻不計，則車燈的電阻為______________Ω，因電動機啟動，車燈的電功率的減少量為______________W。參考答案：2.45Ω，30.3W8.某同學用大頭針、三角板、量角器等器材測半圓形玻璃磚的折射率．開始玻璃磚的位置如圖12中實線所示，使大頭針P1、P2與圓心O在同一直線上，該直線垂直于玻璃磚的直徑邊，然后使玻璃磚繞圓心O緩慢轉(zhuǎn)動，同時在玻璃磚的直徑邊一側(cè)觀察P1、P2的像，且P2的像擋住P1的像．如此觀察，當玻璃磚轉(zhuǎn)到圖中虛線位置時，上述現(xiàn)象恰好消失．此時只須測量出________，即可計算玻璃磚的折射率．請用你的測量量表示出折射率n＝________.參考答案：光線指向圓心入射時不改變傳播方向，恰好觀察不到P1、P2的像時發(fā)生全反射，測出玻璃磚直徑繞O點轉(zhuǎn)過的角度θ，此時入射角θ即為全反射臨界角，由sinθ＝得n＝.答案(1)CD(2)玻璃磚直徑邊繞O點轉(zhuǎn)過的角度θ9.一個中子與某原子核發(fā)生核反應,生成一個氘核,其核反應方程式為_________________.該反應放出的能量為Q,則氘核的比結(jié)合能為_____________________參考答案：；10.（4分）有一電源，電動勢為6Ｖ，內(nèi)電阻為2Ω，將它與一臺線圈電阻為1Ω的電動機和一個理想電流表串聯(lián)成閉合電路，電流表讀出電流為0.5Ａ，則整個電路的總功率Ｐ＝

Ｗ，電動機的輸出功率Ｐ2＝

Ｗ。參考答案：

答案：3，2.2511.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，運行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運行的軌道半徑之比為__________；所在位置的重力加速度之比為__________。參考答案：4:1

1:16由萬有引力提供向心力可得，解得，，將v1:v2=1:2代入即可解答。12.某研究性學習小組利用如圖甲所示電路測量某電池的電動勢E和內(nèi)電阻r。在坐標紙中畫出了如圖乙所示的U－I圖象，若電流表的內(nèi)阻為1Ω,則E＝________V，r＝________Ω參考答案：2.0；

1.4；13.甲、乙兩同學通過下面的實驗測量人的反應時間。實驗步驟如下：（1）甲用兩個手指輕輕捏住量程為L的木尺上端，讓木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端（位置恰好處于L刻度處，但未碰到尺），準備用手指夾住下落的尺。@網(wǎng)（2）甲在不通知乙的情況下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夾住尺子。若夾住尺子的位置刻度為L1，重力加速度大小為g，則乙的反應時間為________（用L、L1和g表示）。（3）已知當?shù)氐闹亓铀俣却笮間=9.80m/s2，L=30.0cm，L1=10.4cm，乙的反應時間為__________s。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（4）寫出一條提高測量結(jié)果準確程度的建議：___________。參考答案：

(1).

(2).0.20

(3).多次測量取平均值；初始時乙的手指盡可能接近尺子試題分析

本題主要考查自由落體運動及其相關的知識點，意在考查考生靈活運用教材知識解決實際問題的能力。解析

根據(jù)題述，在乙的反應時間t內(nèi)，尺子下落高度h=L-L1，由自由落體運動規(guī)律，h=gt2，解得t=。代入數(shù)據(jù)得：t=0.20s。點睛

測量反應時間是教材上的小實驗，此題以教材小實驗切入，難度不大。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.與打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常見計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置．當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．現(xiàn)利用圖乙所示裝置設計一個“探究物體運動的加速度與合外力、質(zhì)量關系”的實驗，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板，l、2是固定在木板上的兩個光電門（與之連接的兩光電計時器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2．（1）用游標卡尺測量窄片K的寬度為d（已知l?d），光電門1，2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t1、t2，則窄片K通過光電門1的速度表達式v1=____________（2）用米尺測量兩光電門間距為l，則小車的加速度表達式a=___________（3）該實驗中，為了把砂和砂桶拉車的力當作小車受的合外力，就必須平衡小車受到的摩擦力，正確的做法是：在__________________________________的情況下，調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車讓其下滑，直至________________________________；（4）實驗中，有位同學通過測量，把砂和砂桶的重力當作小車的合外力F，作出a—F圖線，如圖丙中的實線所示．試分析：圖線不通過坐標原點O的原因是_____________________；曲線上部彎曲的原因是_________________________．參考答案：（1）（2）

（3）不掛砂和砂桶，與兩個光電門相連的計時器讀數(shù)相等為止

（4）平衡摩擦力時木板傾角太大

沒有滿足小車質(zhì)量遠大于砂和砂桶的質(zhì)量15.（8分）某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙．當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）你認為還需要的實驗器材有__________________．

（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應滿足的實驗條件是____________________________，實驗時首先要做的步驟是________________________________________．

（3）在（2）的基礎上，某同學用天平稱量滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m．讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為______________________（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）．參考答案：答案：（1）天平，刻度尺（2分）；（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量（2分），平衡摩擦力（2分）；（3）（2分）。（每空2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，某人距離墻壁10m起跑，向著墻壁沖去，挨上墻之后立即返回出發(fā)點．設起跑的加速度為4m/s2，運動過程中的最大速度為4m/s，快到達墻根時需減速到零，不能與墻壁相撞．減速的加速度為8m/s2，返回時達到最大速度后不需減速，保持最大速度沖到出發(fā)點．求該人總的往返時間為多少？參考答案：解：加速階段：t1==1s；s1=vmt1=2m減速階段：t3==0.5s；s3=vmt3=1m勻速階段：t2==1.75s由折返線向起點（終點）線運動的過程中加速階段：t4==1s；s4=vmt4=2m勻速階段：t5==2s該人總的往返時間為t=t1+t2+t3+t4+t5=6.25s答：該人總的往返時間為為6.25s．【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關系；勻變速直線運動的速度與時間的關系．【分析】向左過程分為勻加速直線運動過程、勻速直線運動過程和勻減速直線運動過程；向右過程分為勻加速直線運動過程和勻速直線運動過程；然后根據(jù)運動學公式列式求解即可．17.如圖所示，一個半徑為R的透明圓柱體放置在水平面上，一細束綠光垂直O(jiān)M面從A點射入后在B點發(fā)生反射和折射，折射光線最后射到水平面上的C點。已知,圓柱體的折射率，求：（1）B處反射光線與OC交點（圖中未畫出）到C點的距離。（2）若換用一束紅光同樣垂直O(jiān)M面從A點射入圓柱體，則紅光通過透明柱體后落在水平面上的光點在C點的哪側(cè)？參考答案：（1）（2）紅光落在C點的右側(cè)【分析】做出光路圖，根據(jù)折射定律和幾何關系先求，再求B處反射光線與OC交點到C點的距離。紅光的折射率小于綠光，做出光路圖，即可判斷。【詳解】①做出光路圖，如圖所示：根據(jù)n=，光線在B點的折射角為60°，由圖可知：得：，得：；②由于紅光垂直射入圓柱體內(nèi)，所以在柱體內(nèi)的的光線仍沿AB方向。如圖：在B點發(fā)生折射，有：由于：n綠>n紅所以：紅光的折射角小于綠光的折射角，即紅光落在C點的右側(cè)18.在平面直角坐標系內(nèi)有P1（）、P2（）、P3（）、P4（），其平面內(nèi)x≤12.5m的區(qū)域有平行XOY平面的勻強電場，12.5m≤x≤12.5m+d的區(qū)域內(nèi)有垂直于該平面的勻強磁場，且P1、P2、P3的電勢分別為-2000V、1000V、-1000V，磁感應強度為B=0.01T。如果有一個重力可以忽略的帶電粒子從坐標原點以大小為106m/s、方向與-Y軸夾角為30°的速度射入第四象限，經(jīng)過t=10-5s時速度恰好平行X軸，方向與X軸同向。粒子運動過程中僅受電場或磁場作用。

（1）求P4點的電勢；（2）求帶電粒子的性質(zhì)及比荷；（3）勻強磁場的寬度d至少多大時，該粒子才能返回電場？粒子從什么坐標位置返回電場？參考答案：（1）據(jù)題意P1P2平行P3P4，且這四點不在同一等勢面上，設P1P2與電場方向的夾角為θ，這兩點間的電勢差為（φ1－φ2），則

同理

故：

解得

φ4=－3000V（注：其他解法也可以。如