山東省萊蕪市第四中學(xué)高三物理期末試卷含解析

山東省萊蕪市第四中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.2008年第8號臺風(fēng)“鳳凰”于7月28日22時在福建省福清市東瀚鎮(zhèn)沿海登陸。據(jù)江蘇省氣象臺預(yù)報，風(fēng)暴中心以18km/h左右的速度向西北方向移動，在登陸時，近中心最大風(fēng)速達(dá)到33m／s……請指出這則報道中的兩個速度數(shù)值分別是指

(

)A．平均速度，瞬時速度

B．瞬時速度，平均速度C．平均速度，平均速度

D．瞬時速度，瞬時速度參考答案：A略2.（多選）小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上（如圖甲），在剛接觸輕彈簧的瞬間（如圖乙），速度是5m/s，將彈簧壓縮到最短（如圖丙）的整個過程中，小球的速度v和彈簧縮短的長度△x之間的關(guān)系如圖丁所示，其中A為曲線的最高點．已知該小球重為2N，彈簧在受到撞擊至壓縮到最短的過程中始終發(fā)生彈性形變，彈簧的彈力大小與形變成正比．下列說法正確的是（）A．在撞擊輕彈簧到輕彈簧壓縮至最短的過程中，小球的動能先變大后變小B．從撞擊輕彈簧到它被壓縮至最短的過程中，小球的機械能先增大后減小C．小球在速度最大時受到的彈力為2ND．此過程中，彈簧被壓縮時產(chǎn)生的最大彈力為12.2N參考答案：考點：功能關(guān)系；彈性勢能．分析：小球的速度先增加后減小，故其動能先增大后減小，在整個過程中只有重力和彈簧彈力對小球做功，故小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，在壓縮彈簧的過程中彈簧的彈性勢能增加故小球的機械能減小，小球速度最大時彈力大小與小球的重力平衡，根據(jù)胡克定律求彈簧壓縮時產(chǎn)生的最大彈力．解答：解：A、由圖可知，小球的速度先增加后減小，故小球的動能先增大后減小，故A正確；B、在小球下落過程中至彈簧壓縮最短時，只有重力和彈簧彈力做功，故小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，在壓縮彈簧的過程中彈簧的彈性勢能增加，故小球的機械能減小，所以B錯誤；C、小球下落時，當(dāng)重力與彈簧彈力平衡時小球的速度最大，據(jù)此有：小球受到的彈力大小與小球的重力大小平衡，故此時小球受到的彈力為2N，故C正確；D、小球速度最大時，小球的彈力為2N，此時小球的形變量為0.1m，故可得彈簧的勁度系數(shù)k=20N/m，故彈簧彈力最大時形變量最大，根據(jù)胡克定律知，小球受到的最大彈力為Fmax=kxmax=20×0.61N=12.2N，故D正確．故選：ACD．點評：本題考查學(xué)生對圖象的認(rèn)識，知道小球落在彈簧上后先做加速運動達(dá)到最大速度后再做減速運動，這是解決問題的根本，能根據(jù)速度最大的條件求得彈簧的勁度系數(shù)是關(guān)鍵．3.做直線運動的物體，經(jīng)過A、B兩點時的速度分別為和，經(jīng)過A、B的中點Ｃ時的速度。已知AC段是加速度為a1的勻加速直線運動，BC段是加速度為a2的勻加速直線運動，則比較a1和a2的大小關(guān)系有（

）

A．a(chǎn)1＞a2

B．a(chǎn)1=a2

C．a(chǎn)1＜a2

D．無法判斷參考答案：C4.（單選題）一帶電粒子射入一固定的點電荷Q的電場中，沿如圖所示的虛線由a點運動到b點。a、b兩點到點電荷Q的距離分別為ra和rb且ra＞rb。若不計重力，則（

）A.帶電粒子一定帶正電

B.帶電粒子所受電場力先做正功后做負(fù)功C.帶電粒子在b點的動能小于在a點的動能D.帶電粒子在b點的電勢能小于在a點的電勢能參考答案：C5.如圖所示，一網(wǎng)球運動員將球在邊界處正上方水平向右擊出，球剛好過網(wǎng)落在圖中位置(不計空氣阻力)，數(shù)據(jù)如圖所示，則下列說法中正確的是

A．擊球點高度與球網(wǎng)高度之間的關(guān)系為B．若保持擊球高度不變，球的初速度只要不大于一定落在對方界內(nèi)C．任意降低擊球高度(仍大于)，只要擊球初速度合適,球一定能落在對方界內(nèi)D．任意增加擊球高度，只要擊球初速度合適，球一定能落在對方界內(nèi)參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.天然放射性元素放出的α、β、g三種射線的貫穿本領(lǐng)和電離本領(lǐng)各不相同，圖為這三種射線貫穿物體情況的示意圖，①、②、③各代表一種射線。則③為_________射線，它的貫穿本領(lǐng)最強；射線①的電離本領(lǐng)__________（選填“最強”或“最弱”）。參考答案：g，最強

7.發(fā)生衰變有多種可能性。其中的一種可能是，先衰變成，再經(jīng)一次衰變變成（X代表某種元素），或再經(jīng)一次衰變變成和最后都衰變成，衰變路徑如圖所示，則由圖可知：①②③④四個過程中

是α衰變；

是β衰變。參考答案：②③，①④②③放出的粒子質(zhì)量數(shù)減少4，是α衰變；①④放出的粒子質(zhì)量數(shù)不變，是β衰變。8.光線從折射率n=的玻璃進(jìn)入真空中，當(dāng)入射角為30°時，折射角為

▲

參考答案：9.某同學(xué)研究小車在斜面上的運動，用打點計時器記錄了小車做勻變速直線運動的位移，得到一段紙帶如圖所示。在紙帶上選取幾個相鄰計數(shù)點A、B、C、D，相鄰計數(shù)點間的時間間隔均為T，B、C和D各點到A的距離為s1、s2和s3。由此可算出小車運動的加速度大小

，打點計時器在打C點時，小車的速度大小vc＝

。（用已知的物理量符號表示）參考答案：a=(s2-2s1)/T2或a=(s3-2s2+s1)/T2或a=(s3-s2-s1)/2T2

vc=(s3-s1)/2T10.如圖所示，一半徑為R的光滑圓環(huán)，豎直放在水平向右的的勻強電場中，勻強電場的電場強度大小為E。環(huán)上a、c是豎直直徑的兩端，b、d是水平直徑的兩端，質(zhì)量為m的帶電小球套在圓環(huán)上，并可沿環(huán)無摩擦滑動，已知小球自a點由靜止釋放，沿abc運動到d點時速度恰好為零，由此可知小球所受重力

（選填“大于”、“小于”或“等于”）帶電小球所受的靜電力。小球在

（選填“a”、“b”、“c”或“d”）點時的電勢能最小。參考答案：等于

b題意：自a點由靜止釋放，沿abc運動到d點時速度恰好為零，說明小球帶負(fù)電，并且bc弧形中點是速度最大的位置（等效最低點），畫出受力分析圖，則重力和電場力等大；電場力正功最多時，電勢能最小，所有在b點電勢能最小。11.用測電筆接觸市電相線，即使赤腳站在地上也不會觸電，原因是

；另一方面，即使穿絕緣性能良好的電工鞋操作，測電筆仍會發(fā)亮，原因是

。參考答案：測電筆內(nèi)阻很大，通過與之串聯(lián)的人體上的電流（或加在人體上的電壓）在安全范圍內(nèi)；（2分）市電為交流電，而電工鞋相當(dāng)于一電容器，串聯(lián)在電路中仍允許交流電通過．（3分）12.如圖所示，直角玻璃棱鏡中∠A=70°，入射光線垂直于AB面。已知玻璃的折射率為，光在AC面上反射后經(jīng)BC面反射從AC面第一次射出，則光線在BC面_______（填“發(fā)生”或“不發(fā)生”）全反射，光線從棱鏡AC邊第一次射入空氣時的折射角為_______。參考答案：發(fā)生；45013.某光電管的陰極K用截止頻率為ν0的金屬鈉制成，光電管陽極A和陰極K之間的正向電壓為U，普朗克常量為h，電子的電荷量為e．用頻率為ν的紫外線照射陰極，有光電子逸出，光電子到達(dá)陽極的最大動能是

；若在光電管陽極A和陰極K之間加反向電壓，要使光電子都不能到達(dá)陽極，反向電壓至少為

．參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（7分）一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，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：氣體壓強減?。?分）一定質(zhì)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?。?分）一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，當(dāng)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量即900J．（3分）15.如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時針運動，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個物理量的數(shù)值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當(dāng)小鐵塊的速度達(dá)到6m/s時，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說明小鐵塊一直做加速運動設(shè)達(dá)到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開傳送帶后做平拋運動根據(jù)h=gt2得下落時間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應(yīng)使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對a沒有影響，也就對v和L2沒有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數(shù)值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，絕緣的水平桌面上鋪有兩根不計電阻的足夠長光滑金屬軌道AB、CD，軌道間距為d，其左端接一阻值為R的電阻。一長為L且與導(dǎo)軌垂直的金屬棒置于兩導(dǎo)軌上，單位長度的電阻為r。在電阻、導(dǎo)軌和金屬棒中間有一邊長為a的正方形區(qū)域，區(qū)域中存在垂直于水平桌面向下的均勻磁場，磁感應(yīng)強度的大小隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，其中坐標(biāo)值已知。在金屬棒右側(cè)還有一勻強磁場區(qū)域，區(qū)域左邊界M(虛線)與導(dǎo)軌垂直，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B1，方向垂直于水平桌面向上。某時刻，金屬棒在電動機的水平恒定牽引力作用下從靜止開始向右運動，在t1時刻恰好以速度v1越過MN，此后向右做勻速運動。金屬棒與導(dǎo)軌始終相互垂直并接觸良好。求：(1)在t=0到t=t1時間間隔內(nèi)，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱；(2)在時刻t(t>t1)流過電阻R的電流方向、大小和電動機的輸出功率。參考答案：（1）（2）；電流由A經(jīng)R到C；【詳解】（1）0到t1過程：，根據(jù)閉合電路歐姆定律：根據(jù)焦耳定律：解得：（2）金屬棒勻速，安培力水平向左，電流由A經(jīng)R到CT時刻，動生電動勢：，感生電動勢方向逆時針，故總電動勢為：同理得：，解得：發(fā)動機的牽引力與安培力相等：解得：17.如圖所示，一輛汽車A拉著裝有集裝箱的拖車B，以速度進(jìn)入向下傾斜的直車道。車道每100m下降2m。為使汽車速度在s=200m的距離內(nèi)減到，駕駛員必須剎車。假定剎車時地面的摩擦阻力是恒力，且該力的70％作用于拖車B，30％作用于汽車A。已知A的質(zhì)量，Ｂ的質(zhì)量。求汽車與拖車的連接處沿運動方向的相互作用力。取重力加速度g=10m/s2。參考答案：解析：汽車沿傾角斜車作勻減速運動，用a表示加速度的大小，有①用Ｆ表示剎車時的阻力，根據(jù)牛頓第二定律有

②式中

③設(shè)剎車過程中地面作用于汽車的阻力為f，根據(jù)題意④方向與汽車前進(jìn)方向相反；用fN表示拖車作用于汽車的力，設(shè)其方向與汽車前進(jìn)方向相同。以汽車為研究對象，由牛頓第二定律有⑤

由②④⑤式得

⑥

由①③⑥式，代入數(shù)據(jù)得

⑦18.如圖甲所示，在豎直平面內(nèi)有一個直角三角形斜面體，傾角θ為300，斜邊長為x0，以斜面頂部O點為坐標(biāo)軸原點，沿斜面向下建立一個一維坐標(biāo)x軸。斜面頂部安裝一個小的定滑輪，通過定滑輪連接兩個物體A、B（均可視為質(zhì)點），其質(zhì)量分別為m1、m2，所有摩擦均不計，開始時A處于斜面頂部，并取斜面底面所處的水平面為零重力勢能面，B物體距離零勢能面的距離為x0/2；現(xiàn)加在A物體上施加一個平行斜面斜向下的恒力F，