山東省濰坊市寒亭區(qū)綜合中學(xué)高三物理期末試題含解析

山東省濰坊市寒亭區(qū)綜合中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端系在一個套在傾斜粗糙桿MN的圓環(huán)上。現(xiàn)用平行于桿的力F拉住繩子上一點O，使物體A從圖中實線位置緩慢上升到虛線位置，并且圓環(huán)仍保持在原來位置不動。則在這一過程中環(huán)對桿的摩擦力Ff和環(huán)對桿的壓力FN的變化情況是A．Ff保持不變，F(xiàn)N逐漸增大B．Ff逐漸增大，F(xiàn)N保持不變C．Ff逐漸減小，F(xiàn)N保持不變D．Ff保持不變，F(xiàn)N逐漸減小參考答案：B2.以下說法中正確的是A.墑增加原理說明一切自然過程總是向著分子熱運動的無序性減少的方向進行B.在絕熱條件下壓縮氣體，氣體的內(nèi)能一定增加C.液晶既有液體的流動性，又具有單晶體的各向異性D．由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢E．封閉氣體的密度變小，單位時間內(nèi)打到器壁單位面積上的分子數(shù)減少，分子動能增加，氣體的壓強可能不變參考答案：BCDE3.(多選)物理學(xué)在研究實際問題時，常常進行科學(xué)抽象，即抓住研究問題的主要特征，不考慮與當(dāng)前研究問題無關(guān)或影響較小的因素，建立理想化模型．以下屬于物理學(xué)中的理想化模型的是A.加速度

B.點電荷

C.質(zhì)點

D.力的合成參考答案：BC4.（多選）能反映速度先減小后增加，并回到原出發(fā)點的運動圖象是參考答案：答案：AD：位移時間圖像中圖線的斜率代表速度，A正確，速度時間圖線縱坐標(biāo)的絕對值代表速度的大小，正負(fù)表示方向，D正確。5.（單選）如圖所示，傳送帶與水平面夾角θ=37°，以0.4m/s的速度順時針轉(zhuǎn)動，在傳送帶底端輕輕地放一個小物體，它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.8，已知傳送帶從底端到頂端長度L=1m，g=10m/s2，那么物體從底端傳送到頂端的過程中，下列說法正確的是（

）A．摩擦力一直做正功B.摩擦力一直做負(fù)功C.摩擦力開始做正功，后來不做功D.以上答案都不對參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在水平向右做勻加速直線運動的平板車上有如圖所示的裝置，其中圓柱體質(zhì)量為m，左側(cè)豎直擋板和右側(cè)斜面對圓柱體的合力大小為（g為重力加速度），則此時車的加速度大小為__________；若圓柱體與擋板及斜面間均無摩擦，當(dāng)平板車的加速度突然增大時，斜面對圓柱體的彈力將__________（選填“增大”、“減小”、“不變”或“不能確定”）。參考答案：7.已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)周期為T，同步衛(wèi)星離地面的高度為H，萬有引力恒量為G，則同步衛(wèi)星繞地球運動的線速度為________，地球的質(zhì)量為________。參考答案：，8.小明在“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗中，用裝有6個發(fā)光二極管的有方格的白紙板做發(fā)光物體，如圖9甲所示.又用這種有同樣大小方格的白紙板做光屏.將發(fā)光物體、凸透鏡和光屏組裝到光具座上并調(diào)整好。(1)當(dāng)發(fā)光物體在點時，如圖9乙所示，在光屏上成的像如圖9丙所示.則光屏上的像是倒立、________的實像。將發(fā)光物體由點移動到點，要想找到像的位置，應(yīng)移動光屏，直到____________為止。圖9

(2)用這種發(fā)光物體和光屏做實驗，最主要的一條優(yōu)點是：---

(3)如圖乙所示，當(dāng)發(fā)光物體在點時，物與像之間的距離為，當(dāng)發(fā)光物體在點時，物與像之間的距離為，則______

(選填“>”、“=”或“<”)。(4)小明探究完凸透鏡成像規(guī)律后，接著又做了一個觀察實驗.發(fā)光體位置不變，取下光屏，當(dāng)眼睛在原光屏處會看到發(fā)光體的像嗎？

，眼睛靠近凸透鏡，是否能看到像？_________.眼睛從原光屏位置遠(yuǎn)離凸透鏡，是否能看到像？___________。（填“能看到”或是“不能看到”）參考答案：(1)縮小

，清晰的實像__；(2)

便于比較像與物的大小

；(3)

<；(4)

_不能看到__，

_不能看到_，

能看到__。9.如圖所示，A、B兩點間電壓為U，所有電阻阻值均為R，當(dāng)K閉合時，UCD=______，當(dāng)K斷開時，UCD=__________。參考答案：0

U/310.一輛汽車從靜止開始勻加速開出，然后保持勻速運動，最后勻減速運動直到停止。從汽車開始運動起計時，下表給出了某些時刻汽車的瞬時速度。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)通過分析、計算可以得出，汽車加速運動經(jīng)歷的時間為

s，汽車全程通過的位移為

m。

時刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0

參考答案：4；9611.一家用電熱水器的銘牌如圖所示．該電熱水器額定電壓的最大值為

V，正常工作1h電熱絲產(chǎn)生的電熱為

J．參考答案：311_

7.2×10612.在電梯中，把一重物置于臺秤上，臺秤與力傳感器相連，當(dāng)電梯從靜止開始先加速上升，然后又勻速運動一段時間，最后停止運動；傳感器的屏幕上顯示出其受的壓力與時間的關(guān)系（N-t）圖像，如圖所示，則電梯在啟動階段經(jīng)歷了_______s加速上升過程；電梯的最大加速度是______m/s2。（g=10m/s）

參考答案：

答案：4，

6.7

13.（5分）重力勢能實際上是萬有引力勢能在地面附近的近似表達式，其更精確的表達式為，式中G為萬有引力恒量，M為地球質(zhì)量，m為物體質(zhì)量，r為物體到地心的距離，并以無窮遠(yuǎn)處引力勢能為零?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的地球衛(wèi)星，在離地面高度為H處繞地球做勻速圓周運動，已知地球半徑為R，地球表面處的重力加速度為g，地球質(zhì)量未知，則衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度為

，衛(wèi)星運動的機械能為

。參考答案：；三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點入射，經(jīng)過BC面反射后，從AC邊上的N點平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識求出光線在M點的入射角和折射角．（Ⅱ）運用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點評： 本題是幾何光學(xué)問題，作出光路圖，運用幾何知識求出入射角和折射角是解題的關(guān)鍵之處，即能很容易解決此類問題．15.（8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動能。求此衰變過程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點評：本題考查了衰變方程、動量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識點。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛小車，左側(cè)靠在豎直墻壁上，小車的四分之一圓弧軌道AB光滑，在最低點B與水平軌道BC相切，BC的長度L＝2m，圓弧半徑R＝1m，整個軌道處于同一豎直平面內(nèi)，可視為質(zhì)點的物塊從C點以8m/s初速度向左運動，物塊與BC部分的動摩擦因數(shù)μ＝0.7，已知物塊質(zhì)量為m＝1kg，小車的質(zhì)量M＝3.5kg(g＝10m/s2)求：(1)物塊到達圓弧軌道最低點B時對軌道的壓力及離開B點上升的最大高度．(2)物塊滑回B點后再經(jīng)多長時間離開小車及小車運動的最大速度．參考答案：解：(1)物塊由C到B的過程對物塊由動能定理得－μmgL＝mv－mv2據(jù)牛頓第二定律：FN－mg＝由牛頓第三定律FN＝－FN′，F(xiàn)N′的大小為46N，方向豎直向下．由機械能守恒定律：mgh＝mv，解得：h＝1.8m.(2)設(shè)物塊滑回B點至軌道末端C處分離用時t，對物塊由牛頓第二定律μmg＝ma1對小車有：μmg＝Ma2vBt－a1t2－a2t2＝L解得：t＝s分離時小車速度最大v車＝a2t解得：v車＝1.33m/s.17.某緩沖裝置的理想模型如圖所示，勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連，輕桿可在固定的槽內(nèi)移動，與槽間的滑動摩擦力恒為f。輕桿向右移動不超過l時，裝置可安全工作。一質(zhì)量為m的小車若以速度v0撞擊彈簧，將導(dǎo)致輕桿向右移動。輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且不計小車與地面的摩擦。(1)若彈簧的勁度系數(shù)為k，求輕桿開始移動時，彈簧的壓縮量x；(2)求為使裝置安全工作，允許該小車撞擊的最大速度vm；(3)討論在裝置安全工作時，該小車彈回速度v′和撞擊速度v的關(guān)系。參考答案：(1)x＝(2)vm＝(3)v′＝18.（16分）如圖甲所示，CDE是固定在絕緣水平面上的光滑金屬導(dǎo)軌，CD=DE=L，∠CDE=60°，CD和DE單位長度的電阻均為r0，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中。MN是絕緣水平面上的一根金屬桿，其長度大于L，電阻可忽略不計?，F(xiàn)MN在向右的水平拉力作用下以速度v0在CDE上勻速滑行。MN在滑行的過程中始終與CDE接觸良好，并且與C、E所確定的直線平行。（1）求MN滑行到C、E兩點時，C、D兩點電勢差的大??；（2）推導(dǎo)MN在CDE上滑動過程中，回路中的感應(yīng)電動勢E與時間t的關(guān)系表達式；（3）在運動學(xué)中我們學(xué)過：通過物體運動速度和時間的關(guān)系圖線（v–t圖）可以求出物體運動的位移x，如圖乙中物體在0–t0時間內(nèi)的位移在數(shù)值上等于梯形Ov0Pt的面積。通過類比我們可以知道：如果畫出力與位移的關(guān)系圖線（F-x圖）也可以通過圖線求出力對物體所做的功。請你推導(dǎo)MN在CDE上滑動過程中，MN所受安培力F安與MN的位移x的關(guān)系表達式，并用F安與x的關(guān)系圖線求出MN在CDE上整個滑行的過程中，MN和CDE構(gòu)成的回路所產(chǎn)生的焦耳熱。參考答案：

（1）