山東省濰坊市瓦店鎮(zhèn)中學高三物理期末試卷含解析

山東省濰坊市瓦店鎮(zhèn)中學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.質量為m的消防隊員從一平臺上豎直跳下，下落3m后雙腳觸地，接著他用雙腿彎屈方法緩沖，使自身重心又下降了0.6m，假設在著地過程中地面對他雙腳的平均作用力大小恒定，則消防隊員A．著地過程中處于失重狀態(tài)B．著地過程中地面對他雙腳的平均作用力等于6mgC．在空中運動的加速度大于觸地后重心下降過程中的加速度D．在空中運動的平均速度小于觸地后重心下降過程中的平均速度^參考答案：B2.圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強電場內間距相等的一組等勢面，已知平面b上的電勢為2V。一電子經過a時的動能為10eV，從a到d的過程中克服電場力所做的功為6eV。下列說法正確的是（

）A.平面c上的電勢為零B.該電子可能到達不了平面fC.該電子經過平面d時，其電勢能為4eVD.該電子經過平面b時的速率是經過d時的2倍參考答案：AB本題考查等勢面及其相關的知識點。根據題述，勻強電場中等勢面間距相等，相鄰等勢面之間的電勢差相等。設相鄰等勢面之間的電勢差為U，根據電子從a到d的過程中克服電場力所做功為Wab=6eV，電場方向水平向右。由Wab=3eV，聯立解得：U=2V。已知b的電勢為2V，則平面c上的電勢為零，選項A正確；由于af之間的電勢差為4U=8V，一電子經過a時的動能為10eV，由于題述沒有指出電子速度方向，若該電子速度方向指向左或指向上或下，則該電子就到達不了平面f，選項B正確；由于題述沒有指出電子速度方向，選項CD錯誤?！军c睛】此題以等勢面切入，考查電場力做功及其相關知識點。3.（多選）在坐標原點的波源產生一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波.波速v=200m/s,已知t=0時波剛好傳播到x=40m處,如圖所示.波的接收器置于x=400m處，下列說法正確的是（

）A.波源開始振動時方向沿y軸正方向 B.從t=0開始經0.15s，x=40m的質點運動的路程為0.6mC.接收器在t=2s時才能接收到此波D.若波源向x軸正方向運動,接收器收到波的頻率可能為9Hz參考答案：4.在輸液時，藥液有時會從針口流出體外，為了及時發(fā)現，設計了一種報警裝置，電路如圖所示。是貼在針口處的傳感器，接觸到藥液時其電阻發(fā)生變化，導致S兩端電壓U增大，裝置發(fā)出警報，此時（A）變大，且R越大，U增大越明顯（B）變大，且R越小，U增大越明顯（C）變小，且R越大，U增大越明顯（D）變小，且R越小，U增大越明顯參考答案：答案：C解析：接觸到藥液時其電阻發(fā)生變化，導致S兩端電壓U增大，根據歐姆定律U=IRs，由閉合電路歐姆定律知，兩者聯立可知變小，且R越大，U增大越明顯，故A、B、D錯，C對。

5.如圖所示，傾角為θ的傳送帶沿逆時針方向以加速度a加速轉動時，小物體A與傳送帶相對靜止，重力加速度為g。則(

)A．只有a>gsinθ，A才受沿傳送帶向下的靜摩擦力作用B．只有a<gsinθ，A才受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用C．只有a＝gsinθ，A才受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用D．無論a為多大，A都受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.已知氫原子各定態(tài)能量為，式中n=1,2,3，…為氫原子的基態(tài)能量。要使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，入射光子具有的最小頻率為______。若大量氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，則它們發(fā)生躍遷時，最多能輻射_____種頻率的光子。（普朗克常量為h）參考答案：7.如圖所示，兩根細線把兩個相同的小球懸于同一點，并使兩球在同一水平面內做勻速圓周運動，其中小球1的轉動半徑較大，則兩小球轉動的角速度大小關系為ω1

ω2，兩根線中拉力大小關系為T1

T2，（填“＞”“＜”或“=”）參考答案：=；＞【考點】物體做曲線運動的條件．【分析】兩個小球均做勻速圓周運動，對它們受力分析，找出向心力來源，可先求出角速度．【解答】解：對其中一個小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運動，故合力提供向心力；將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關系得合力：F=mgtanθ…①；由向心力公式得：F=mω2r…②設繩子與懸掛點間的高度差為h，由幾何關系，得：r=htanθ…③；由①②③三式得：ω=，與繩子的長度和轉動半徑無關，故二者角速度相等；繩子拉力T=，則T1＞T2；故答案為：=；＞8.一質點作自由落體運動，落地速度大小為8m/s則它是從

m高處開始下落的，下落時間為---------

s參考答案：9.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，沙和沙桶的總質量應滿足的實驗條件是

，實驗時為保證細線拉力為木塊的合外力首先要做的步驟是

．（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：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的總質量遠小于滑塊的質量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）10.在研究有固定轉動軸物體平衡條件的實驗中（1）實驗開始前需要檢查力矩盤重心是否在轉軸處，描述檢查的操作過程．在任意位置（轉過任意角度）能靜止/平衡（2）某同學采用50g的鉤碼，力矩盤平衡后如圖所示，彈簧秤讀數1.1N，盤面中3個同心圓半徑分別是2cm、4cm、6cm．填寫下表（g取9.8m/s2，答案精確到0.001N?m）：順時針力矩逆時針力矩0.059N?m0.064N?m參考答案：考點：力矩的平衡條件．專題：實驗題．分析：（1）動后，停下時事先的標記能夠處于任意位置，即轉盤能隨遇平衡，說明轉盤的重心在轉軸上；（2）簧秤讀數1.1N，一個鉤碼重50g，根據力矩等于力與力臂的乘積．解答：解：（1）心在轉軸上，力矩盤本身的重力才可以忽略不計，轉動后，停下時事先的標記能夠處于任意位置，即轉盤能隨遇平衡，說明轉盤的重心在轉軸上；（2）逆時針力矩為M=1.1×4×10﹣2+50×10﹣3×10×4×10﹣2=0.064N?m故答案為：（1）在任意位置（轉過任意角度）能靜止/平衡（2）0.064N?m點評：題是驗證力矩平衡的實驗，關鍵求出順時針力矩之和和逆時針力矩之后，然后判斷是否相等，實驗前要將支點調節(jié)到重心處．11.在如圖所示電路中，電源電動勢E，內阻r，保護電阻R0，滑動變阻器總電阻R，閉合電鍵S，在滑片P從滑動變阻器的中點滑到b的過程中，通過電流表的電流________，通過滑動變器a端的電流________。(填“變大”、“變小”或“不變”)參考答案：變大，變小12.如圖所示是一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=1.5m處質點的振動函數表達式y=

▲

cm，x=2.0m處質點在0-1.5s內通過的路程為

▲

cm。參考答案：；3013.如圖所示，放置在豎直平面內的圓軌道AB，O點為圓心，OA水平，OB豎直，半徑為m。在O點沿OA拋出一小球，小球擊中圓弧AB上的中點C，vt的反向延長線與OB的延長線相交于D點。已知重力加速度g=10m/s2。小球運動時間為_________，OD長度h為_________。參考答案：s，2m三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時對外做了100J的功，問：①物體的內能是增加還是減少?變化了多少？(400J;400J)

②分子勢能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸熱：Q＝500J，氣體對外界做功：W＝－100J

由熱力學第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說明氣體內能增加了400J

(1分)

②因為氣體對外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負功，氣體分子勢能增加。（2分）15.（6分）小明在有關媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報道后，給廠家提出了一個增加易熔片（熔點較低的合金材料）的改進建議?，F在生產的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內氣壓過大，鍋內溫度也隨之升高，當溫度達到易熔片的熔點時，再繼續(xù)加熱易熔片就會熔化，鍋內氣體便從放氣孔噴出，使鍋內氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，半徑R=2m的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內，軌道的B端切線水平，且距水平地面高度為h=1．25m，現將一質量m=0．2kg的小滑塊從A點由靜止釋放，滑塊沿圓弧軌道運動至B點以v=5m/s的速度水平飛出(g=10m／s2)．求：

（1）小滑塊沿圓弧軌道運動過程中所受摩擦力做的功；

（2）小滑塊著地時的速度．

參考答案：（1）滑塊在圓弧軌道受重力、支持力和摩擦力作用，由動能定理

mgR+Wf=mv2

………………

2分

Wf=-1.5J

……………

1分

設滑塊落地時速度方向與水平方向夾角為度，則有

所以

………

1分

即滑塊落地時速度方向與水平方向夾角為45度

17.如圖所示，直角坐標系xOy第Ⅰ象限內存在沿y軸負方向的勻強電場．半徑為L的圓形勻強磁場區(qū)域在第Ⅱ象限內與x、y軸相切與C、D兩點，磁場的磁感應強度為B，方向垂直于xOy平面向外．電荷量為+q，質量為m的粒子a從C點垂直x軸射入磁場，經磁場偏轉后恰好從D點進入電場，最后從M點射出電場，在M點時其速度與x軸成60°角．保持磁場方向不變、改變磁感應強度的大小，讓另一質量、帶電量與a均相同的粒子b也從C點垂直x軸射入磁場，其射入磁場的速率為a射入磁場速率的倍，射出磁場后進入電場，已知粒子b在電場運動的過程中，離x軸最遠時的速率與粒子a在磁場中運動的速率相同，不計粒子重力，求：（1）勻強電場的電場強度E大??；（2）粒子b在磁場中運動時磁場的磁感應強度B′及粒子b在磁場中運動的時間t′．參考答案：解：（1）粒子在磁場中做圓周運動，由幾何關系可得其運動的半徑為：R=L洛倫茲力提供向心力，有：粒子在電場中做類平拋運動，有：qE=may=L解得：（2）粒子b進入電場后速度先減小，電場力對其做負功，故b進入電場時速度方向與y軸正向的夾角α的范圍是：0＜α＜90°：b離x軸最遠時速度與x軸平行，則：，可得α=60°設b從磁場區(qū)域的P點射出，b在磁場中運動軌跡的圓心角為θ由幾何關系可得：θ=60°粒子b在磁場中運動的半徑粒子在b在磁場中運動時：解之得磁場的磁感應強度：粒子在磁場中運動的周期：粒子在磁場中運動的時間：解得：答：（1）勻強電場的電場強度E大小為；（2）