山東省青島市第十五中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山東省青島市第十五中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.（單選）下列說(shuō)法正確的是（）A．跳高運(yùn)動(dòng)員起跳以后在上升過(guò)程處于超重狀態(tài)B．在繞地運(yùn)行的天宮一號(hào)實(shí)驗(yàn)艙中，宇航員處于失重狀態(tài)，所以宇航員沒(méi)有慣性C．田徑比賽的鏈球項(xiàng)目是利用離心現(xiàn)象來(lái)實(shí)現(xiàn)投擲的D．足球被守門(mén)員踢出后，在空中沿著弧線運(yùn)動(dòng)屬于離心現(xiàn)象參考答案：考點(diǎn)：牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用-超重和失重；慣性．分析：當(dāng)物體對(duì)接觸面的壓力大于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說(shuō)物體處于超重狀態(tài)，此時(shí)有向上的加速度；當(dāng)物體對(duì)接觸面的壓力小于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說(shuō)物體處于失重狀態(tài)，此時(shí)有向下的加速度；如果沒(méi)有壓力了，那么就是處于完全失重狀態(tài)，此時(shí)向下加速度的大小為重力加速度g．慣性與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)．解答：解：A、跳高運(yùn)動(dòng)員起跳以后在上升過(guò)程只受到重力的作用，處于失重狀態(tài)．故A錯(cuò)誤；B、慣性與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)．在繞地運(yùn)行的天宮一號(hào)實(shí)驗(yàn)艙中，宇航員處于失重狀態(tài)，但是宇航員的慣性不變．故B錯(cuò)誤；C、田徑比賽的鏈球項(xiàng)目是利用離心現(xiàn)象來(lái)實(shí)現(xiàn)投擲的．故C正確；D、足球被守門(mén)員踢出后，在空中做斜上拋運(yùn)動(dòng)，沿著弧線運(yùn)動(dòng)屬于斜上拋運(yùn)動(dòng)，是受到重力與運(yùn)動(dòng)方向不在同一條直線上的原因．故D錯(cuò)誤．故選：C點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了對(duì)超重失重現(xiàn)象的理解，人處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，人的重力并沒(méi)變，只是對(duì)支持物的壓力或懸掛物的拉力變了．2.將一只蘋(píng)果斜向上拋出，蘋(píng)果在空中依次飛過(guò)三個(gè)完全相同的窗戶(hù)1、2、3．圖中曲線為蘋(píng)果在空中運(yùn)行的軌跡．若不計(jì)空氣阻力的影響，以下說(shuō)法正確的是：A．蘋(píng)果通過(guò)第1個(gè)窗戶(hù)所用的時(shí)間最短B．蘋(píng)果通過(guò)第3個(gè)窗戶(hù)的平均速度最大C．蘋(píng)果通過(guò)第1個(gè)窗戶(hù)重力做的功最大D．蘋(píng)果通過(guò)第3個(gè)窗戶(hù)重力的平均功率最小參考答案：AD3.（單選）在圓軌道上運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量m為的人造地球衛(wèi)星，它到地面的距離等于地球半徑R，地面上的重力加速度為g，則（）A．衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的速度為B．衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期2πC．衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的加速度D．衛(wèi)星的動(dòng)能為參考答案：考點(diǎn)：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．專(zhuān)題：人造衛(wèi)星問(wèn)題．分析：根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力，求出地球表面重力加速度與地球質(zhì)量的關(guān)系．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由地球的萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力，列式衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的速度、周期、加速度、動(dòng)能與軌道半徑的關(guān)系．解答：解：設(shè)地球的質(zhì)量為M．在地球表面上，有mg=G衛(wèi)星在圓軌道上，有G=m=m=ma聯(lián)立上兩式得：v=，T=4π，a=則得衛(wèi)星的動(dòng)能為Ek==故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選D點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力等于重力及萬(wàn)有引力等于向心力，知道重力加速度與距離中心天體球心距離的關(guān)系．4.如圖所示，在垂直于紙面的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)矩形線圈abcd，線圈平面與磁場(chǎng)垂直，O1O2和O3O4都是線圈的對(duì)稱(chēng)軸，應(yīng)使線圈怎樣運(yùn)動(dòng)才能使其中產(chǎn)生感生電流?A．向左或向右平動(dòng)B．向上或向下平動(dòng)C．繞O1O2轉(zhuǎn)動(dòng)D．繞O3O4轉(zhuǎn)動(dòng)參考答案：C5.（單選）如圖所示，物體自O(shè)點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，途經(jīng)A、B、C三點(diǎn)，其中A、B之間的距離l1=2m，B、C之間的距離l2=3m．若物體通過(guò)l1、l2這兩段位移的時(shí)間相等，則O、A之間的距離l等于（）A．mB．mC．mD．m參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】

勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用

A8【答案解析】C

解析：設(shè)物體的加速度為a，通過(guò)l1、l2兩段位移所用的時(shí)間均為T(mén)，則有：vB=

m/s，由l2=vBT+aT2，l1=vBT-aT2可得：△l=aT2=1

m，所以l=，即C正確．故選：C【思路點(diǎn)撥】根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，設(shè)相等的時(shí)間為T(mén)，求出B點(diǎn)的速度，從而得出A點(diǎn)的速度，根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量，求出加速度的大小，再根據(jù)速度位移公式求出0A間的距離．解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式以及推論，并能進(jìn)行靈活的運(yùn)用．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，自耦變壓器輸入端A、B接交流穩(wěn)壓電源，其電壓有效值UAB＝100V，R0＝40W，當(dāng)滑動(dòng)片處于線圈中點(diǎn)位置時(shí)，C、D兩端電壓的有效值UCD為

V，通過(guò)電阻R0的電流有效值為

A。參考答案：答案：200，5解析：自耦變壓器的原副線圈在一起，由題可知，原線圈的匝數(shù)為副線圈匝數(shù)的一半。理想變壓器的變壓比為，所以。根據(jù)部分電路歐姆定律有。7.《驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)》中，（1）認(rèn)為沙和沙桶的重力為拉小車(chē)運(yùn)動(dòng)的合力，除了要平衡摩擦力、沙和沙桶總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)及其上砝碼總質(zhì)量外，還要求調(diào)節(jié)

.（2）作出（m為小車(chē)及其上砝碼總質(zhì)量）如圖，直線不過(guò)原點(diǎn)則有關(guān)原因說(shuō)法是：

.參考答案：（1）定滑輪高度使細(xì)繩與長(zhǎng)木板平形

（2）平衡摩擦力時(shí)傾角太小（沒(méi)有平衡摩擦力、摩擦力太大了）8.(1)某同學(xué)在研究“對(duì)不同物體做相同功情況下，物體質(zhì)量與速度的關(guān)系”時(shí)，提出了以下四種猜想：A．

B．C．

D．為驗(yàn)證猜想的正確性，該同學(xué)用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：將長(zhǎng)木板平放在水平桌面上，木塊固定在長(zhǎng)木板一端，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木塊上，木塊右側(cè)固定一輕彈簧，用連接紙帶的小車(chē)壓縮彈簧至長(zhǎng)木板的虛線處由靜止釋放，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，選取點(diǎn)跡均勻的一部分紙帶，計(jì)算出小車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)的速度v1，測(cè)出小車(chē)的質(zhì)量m1，然后在小車(chē)上加砝碼，再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車(chē)，計(jì)算出小車(chē)和砝碼勻速運(yùn)動(dòng)的速度v2，測(cè)出小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量m2，再在小車(chē)上加砝碼，重復(fù)以上操作，分別測(cè)出v2、m3……vn、mn。①每次實(shí)驗(yàn)中，都將小車(chē)“壓縮彈簧至長(zhǎng)木板的虛線處由靜止釋放”，目的是

；若要消除每次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)和紙帶受到的阻力對(duì)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的影響，應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是

。②實(shí)驗(yàn)采集的五組數(shù)據(jù)如下表：由表格數(shù)據(jù)直觀判斷，明顯不正確的兩個(gè)猜想是A、B、C、D中的

；若對(duì)某個(gè)猜想進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并作圖，畫(huà)出了如圖所示的圖象，則圖中的橫坐標(biāo)應(yīng)是

；③通過(guò)實(shí)驗(yàn)，你能得到的結(jié)論是

．(2)歐姆表的內(nèi)電路可以等效為一個(gè)電源，等效電源的電動(dòng)勢(shì)為歐姆表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)，等效電源的內(nèi)阻等于歐姆表表盤(pán)的中間刻度值乘以歐姆擋的倍率．現(xiàn)用一表盤(pán)中間刻度值為“15”的歐姆表，一個(gè)內(nèi)阻約幾十千歐、量程為10V的電壓表，來(lái)測(cè)量該電壓表的內(nèi)阻和歐姆表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)．①將以下實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：a．將歐姆擋的選擇開(kāi)關(guān)撥至倍率

擋；b．將紅、黑表筆短接凋零；c．選用甲、乙兩圖中的

圖方式連成電路并測(cè)量讀數(shù)．②實(shí)驗(yàn)中歐姆表和電壓表指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示，則電壓表內(nèi)阻為

kΩ，歐姆表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為

V．參考答案：9.(4分)如圖所示，在傾角為30°的斜面上，一輛動(dòng)力小車(chē)沿斜面下滑，在小車(chē)下滑的過(guò)程中，小車(chē)支架上連接著小球的輕繩恰好水平。已知小球的質(zhì)量為，則小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

，繩對(duì)小球的拉力大小為

。

參考答案：答案：2g；10.一個(gè)質(zhì)量為m=70kg的人站在電梯中體重計(jì)上稱(chēng)體重，當(dāng)電梯靜止時(shí)，體重計(jì)讀數(shù)為N；當(dāng)電梯以a=g的加速度向下做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，體重計(jì)上的讀數(shù)為N。（g=10m/s2）參考答案：700；140011.質(zhì)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(shí)間極短，離地時(shí)的速率為v2，在碰撞過(guò)程中，小鋼球動(dòng)量的變化量的大小為_(kāi)_________，方向?yàn)開(kāi)_________。參考答案：m（v1＋v2），豎直向上12.（4分）如圖所示，沿波的傳播方向上有間距均為1m的13個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c、d、e、f、g、h、I、j、k、l、m，它們均靜止在各自的平衡位置。一列橫波以1m/s的速度水平向右傳播，在t=0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a，且a開(kāi)始由平衡位置向上振動(dòng)，在t=1s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)a第一次達(dá)到最高點(diǎn)，求：

（1）這列波的波長(zhǎng)為_(kāi)____________，周期為_(kāi)________。（2）在下圖中畫(huà)出g點(diǎn)第一次向下達(dá)到最大位移時(shí)的波形圖象參考答案：（1）由題意知周期T=4S

波長(zhǎng)λ=VT=4m

（2）當(dāng)g第一次到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)波形圖如下13.（5分）在某次光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，得到的遏止電壓Uc與入射光的頻率v的關(guān)系如圖所示，若該直線的斜率和截距分別為k和b，電子電荷量的絕對(duì)值為e，則普朗克常量可表示為

，所用材料的逸出功可表示為

。參考答案：ek

－eb試題分析：光電效應(yīng)中，入射光子能量，克服逸出功后多余的能量轉(zhuǎn)換為電子動(dòng)能，反向遏制電壓；整理得，斜率即，所以普朗克常量，截距為，即，所以逸出功考點(diǎn)：光電效應(yīng)

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個(gè)區(qū)域內(nèi)（Ⅰ或Ⅱ）？簡(jiǎn)要說(shuō)明理由．并在入射光線和反射光線上標(biāo)出箭頭。參考答案：當(dāng)光由空氣射入玻璃中時(shí)，根據(jù)折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當(dāng)光由空氣射入玻璃中時(shí)，入射角應(yīng)該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質(zhì)應(yīng)在區(qū)域?內(nèi)．箭頭如圖所示．（7分）15.（4分）圖為一簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)，對(duì)的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)P做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時(shí)的波形圖(至少畫(huà)出一個(gè)波長(zhǎng))

參考答案：解析：由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式可知，t=0時(shí)刻指點(diǎn)P向上運(yùn)動(dòng)，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長(zhǎng)，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時(shí)的波形圖如圖所示。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在水平地面上固定一傾角、表面光滑的斜面體，物體A以6m/s的初速度沿斜面上滑，同時(shí)在物體A的正上方，有一物體B以某一初速度水平拋出，如圖所示，如果當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)恰好被B物體擊中，(A、B均可看做質(zhì)點(diǎn)，，g取10)求：

(1)物體A上滑到最高點(diǎn)所用的時(shí)間t

(2)物體B拋出時(shí)的初速度；

(3)物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：17.如圖所示，在y軸的右側(cè)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在x軸的上方有一平行板式加速電場(chǎng)。有一薄絕緣板放置在y軸處，且與紙面垂直?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子由靜止經(jīng)過(guò)加速電壓為U的電場(chǎng)加速，然后以垂直于板的方向沿直線從A處穿過(guò)絕緣板，而后從x軸上的D處以與x軸負(fù)向夾角為30°的方向進(jìn)入第四象限，若在此時(shí)再施加一個(gè)電場(chǎng)可以使粒子沿直線到達(dá)y軸上的C點(diǎn)(C點(diǎn)在圖上未標(biāo)出)。已知OD長(zhǎng)為l，不計(jì)粒子的重力.求：（1）粒子射入絕緣板之前的速度(2)粒子經(jīng)過(guò)絕緣板時(shí)損失了多少動(dòng)能(3)所加電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度和帶電粒子在y軸的右側(cè)運(yùn)行的總時(shí)間.參考答案：（１）粒子在電場(chǎng)中加速由動(dòng)能定理可知

（２）粒子在磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng)軌跡如圖由幾何關(guān)系可得軌道半徑為2l由

解得=由動(dòng)能定理得

代入數(shù)據(jù)解得所以損失動(dòng)能為（３）粒子若作直線運(yùn)動(dòng)則=Eq

代入數(shù)據(jù)解得E=方向與x軸正向斜向下成60°角粒子在第一象限作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1=粒子在第四象限做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2==粒子y軸右側(cè)運(yùn)行的總時(shí)間t==18.（12分）如圖所示，平板在長(zhǎng)L=6m，質(zhì)量為M=10kg，上表面距離水平地面高為h=1.25m，在水平面上向右做直線運(yùn)動(dòng)，A、B是其左右兩個(gè)端點(diǎn)。某時(shí)刻小車(chē)速度為v0=7.2m/s，在此時(shí)刻對(duì)平板車(chē)施加一個(gè)方向水平向左的恒力F=50N，與此同時(shí)，將一個(gè)質(zhì)量m=1kg為小球輕放在平板車(chē)上的P點(diǎn)（小球可視為質(zhì)點(diǎn)，放在P點(diǎn)時(shí)相對(duì)于地面的速度為零），，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，小球脫離平板車(chē)落到地面。車(chē)與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，其他摩擦均不計(jì)．取g=10m/s2。求：

（1）小球從離開(kāi)平板車(chē)開(kāi)始至落到地面所用的時(shí)間；（2）小球從輕放到平板車(chē)開(kāi)始至離開(kāi)平板車(chē)所用的時(shí)間；（3）從小球輕放上平板車(chē)到落地瞬間，平板車(chē)的位