山東省濟(jì)寧市兗州第三十二中學(xué)高三物理期末試卷含解析

山東省濟(jì)寧市兗州第三十二中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.小球做下列各種運(yùn)動(dòng)中，屬于勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的是（

）A.自由落體運(yùn)動(dòng)

B.豎直上拋運(yùn)動(dòng)

C.斜上拋運(yùn)動(dòng)

D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)參考答案：C2.(單選)下列說(shuō)法正確的是

▲

．A．運(yùn)動(dòng)的宏觀物體也具有波動(dòng)性，其速度越大物質(zhì)波的波長(zhǎng)越大B．大量的氫原子從n＝3的能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)只會(huì)輻射兩種不同頻率的光C．發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光的光強(qiáng)一定，頻率越高，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越少D．查德威克發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象說(shuō)明原子具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)參考答案：C3.如圖所示，將一帶正電的點(diǎn)電荷沿電場(chǎng)線方向從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是()A.靜電力做正功，電勢(shì)能增加B.靜電力做負(fù)功，電勢(shì)能增加C.靜電力做正功，電勢(shì)能減少D.靜電力做負(fù)功，電勢(shì)能減少參考答案：C帶正電的點(diǎn)電荷所受的電場(chǎng)力方向從A到B，該點(diǎn)電荷沿電場(chǎng)從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力方向與位移方向相同，則電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少．故選C.4.用如圖所示的方法可以研究不同人的反應(yīng)時(shí)間，設(shè)直尺從開(kāi)始自由下落到直尺被受測(cè)者抓住，直尺下落的距離為h，受測(cè)者的反應(yīng)時(shí)間為t，則下列關(guān)于t和h的關(guān)系正確的是（

）

A．t∝h

B．t∝

C．t∝

D．t∝h2參考答案：答案：C5.（單選）如圖所示裝置處于真空中，現(xiàn)有質(zhì)子、氘核和α粒子都從O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)同一加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，最后粒子均打在與OO′垂直的熒光屏上（已知質(zhì)子、氘核和α粒子質(zhì)量之比為1：2：4，電量之比為1：1：2，不計(jì)粒子的重力影響）．下列說(shuō)法中正確的是（）A．三種粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1：2：1B．三種粒子飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速率之比為：1：1C．三種粒子打在熒光屏上的位置不同D．偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)種粒子做功之比為1：1：2參考答案：解：A、根據(jù)動(dòng)能定理得，qU0=，則進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的速度v=，因?yàn)橘|(zhì)子、氘核和α粒子的比荷之比為2：1：1，則初速度之比：1：1．在在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=∝，則知時(shí)間之比為1：：，故A錯(cuò)誤；B、在豎直方向上的分速度vy=at==，則出電場(chǎng)時(shí)的速度=．因?yàn)榱Ｗ拥谋群刹煌?，則速度的大小不同．故B錯(cuò)誤；C、偏轉(zhuǎn)位移y=═=，與粒子的電量和質(zhì)量無(wú)關(guān)，則粒子的偏轉(zhuǎn)位移相等，即粒子打在熒光屏上同一個(gè)位置，故C錯(cuò)誤；D、偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)粒子做功W=qEy=，因?yàn)閁1和y相同，電量之比為1：1：2，則電場(chǎng)力做功為1：1：2，故D正確．故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖1－8所示，理想變壓器原線圈與一10V的交流電源相連，副線圈并聯(lián)兩個(gè)小燈泡a和b，小燈泡a的額定功率為0.3W，正常發(fā)光時(shí)電阻為30Ω.已知兩燈泡均正常發(fā)光，流過(guò)原線圈的電流為0.09A，可計(jì)算出原、副線圈的匝數(shù)比為_(kāi)_______，流過(guò)燈泡b的電流為_(kāi)_______A.圖1－9參考答案：10∶30.27.如圖所示，為一平拋小球運(yùn)動(dòng)的示意圖，對(duì)圖中小球所處位置進(jìn)行測(cè)量得：位置點(diǎn)1與位置點(diǎn)4豎直距離為15cm，位置點(diǎn)4與位置點(diǎn)7的豎直距離為25cm，各位置點(diǎn)之間的水平距離均為5cm。則（1）小球拋出時(shí)的速度大小為

m/s。（2）小球拋出點(diǎn)

（填“在”或“不在”）位置點(diǎn)1處。（3）小球在位置點(diǎn)4時(shí)的豎直速度是

m/s。（空氣阻力不計(jì)，g=10m/s2，保留二位有效數(shù)字）參考答案：（1）1.5

（2）不在

0.678.汽車電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)車燈會(huì)瞬時(shí)變暗，如圖所示，在打開(kāi)車燈的情況下，電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)為4.8A，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)為80A，若電源電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻為0.05Ω，電流表內(nèi)阻不計(jì)，則車燈的電阻為_(kāi)_____________Ω，因電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，車燈的電功率的減少量為_(kāi)_____________W。

參考答案：2.45Ω，30.3W9.在2004年6月10日聯(lián)合國(guó)大會(huì)第58次會(huì)議上，鼓掌通過(guò)一項(xiàng)決議。決議摘錄如下：聯(lián)合國(guó)大會(huì)，承認(rèn)物理學(xué)為了解自然界提供了重要基礎(chǔ)，注意到物理學(xué)及其應(yīng)用是當(dāng)今眾多技術(shù)進(jìn)步的基石，確信物理教育提供了建設(shè)人類發(fā)展所必需的科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施的工具，意識(shí)到2005年是愛(ài)因斯坦科學(xué)發(fā)現(xiàn)一百周年，這些發(fā)現(xiàn)為現(xiàn)代物理學(xué)奠定了基礎(chǔ)，．……；．……；．宣告2005年為

年．參考答案：國(guó)際物理（或世界物理）．

10.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向上穿過(guò)水平放置的金屬框架，框架寬L，足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，右端接有電阻R。磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B。一根質(zhì)量為m，電阻不計(jì)的金屬棒以v0的初速沿框架向左運(yùn)動(dòng)。棒與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。測(cè)得棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)電阻的電量為q，則棒能運(yùn)動(dòng)的距離為_(kāi)_____________，電阻R上消耗的電能為_(kāi)_____________。

參考答案：，11.靜電除塵器示意如右圖所示，其由金屬管A和懸在管中的金屬絲B組成。A和B分別接到高壓電源正極和負(fù)極，A、B之間有很強(qiáng)的電場(chǎng)，B附近的氣體分子被電離成為電子和正離子，粉塵吸附電子后被吸附到_______（填A(yù)或B）上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中，排出的煙就成為清潔的了。已知每千克煤粉會(huì)吸附nmol電子，每晝夜能除mkg煤粉，設(shè)電子電量為e，阿伏加德羅常數(shù)為NA，一晝夜時(shí)間為t，則高壓電源的電流強(qiáng)度為_(kāi)______。參考答案：A

2emnNA/t

12.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(yáng)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(yáng)極的最大動(dòng)能是

；若在光電管陽(yáng)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(yáng)極，反向電壓至少為

．參考答案：13.（6分）木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25，夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng)，現(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊B上，如圖所示，力F的作用后木塊A所受摩擦力大小是

N，木塊B所受摩擦力大小是

N。參考答案：

8

9三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（2014?宿遷三模）學(xué)校科技節(jié)上，同學(xué)發(fā)明了一個(gè)用彈簧槍擊打目標(biāo)的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點(diǎn)處在同一水平面的平臺(tái)；彈簧的左端固定，右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長(zhǎng)處B點(diǎn)；對(duì)彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過(guò)程中，所用外力F與彈簧壓縮量x的關(guān)系如圖乙所示．已知BC段長(zhǎng)L=1.2m，EO間的距離s=0.8m．計(jì)算時(shí)g取10m/s2，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力．壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的最小速度vD；（2）彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺(tái)MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，它通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度vc；（3）當(dāng)緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時(shí)所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺(tái)MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的最小速度為；（2）通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．考點(diǎn)： 動(dòng)能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律．專題： 動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析： （1）根據(jù)D點(diǎn)所受彈力為零，通過(guò)牛頓第二定律求出D點(diǎn)的最小速度；（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出D點(diǎn)的速度，通過(guò)機(jī)械能守恒定律求出通過(guò)C點(diǎn)的速度．（3）當(dāng)外力為0.1N時(shí)，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對(duì)B的壓縮位置到C點(diǎn)的過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理求出彈簧的壓縮量．解答： 解：（1）當(dāng)彈珠做圓周運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)且只受重力時(shí)速度最小，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）彈珠從D點(diǎn)到E點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)此時(shí)它通過(guò)D點(diǎn)的速度為v，則s=vtR=gt從C點(diǎn)到D點(diǎn)，彈珠機(jī)械能守恒，有：聯(lián)立解得v=代入數(shù)據(jù)得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據(jù)動(dòng)能定理得，且F1=0.1N，F(xiàn)2=8.3N．得x=代入數(shù)據(jù)解得x0=0.18m．答：（1）彈珠P通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的最小速度為；（2）通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)，知道圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源，以及平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向和水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵．15.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺(tái)上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計(jì)，氣缸全長(zhǎng)25cm，大氣壓強(qiáng)為1×105pa，當(dāng)溫度為27℃時(shí)，活塞封閉的氣柱長(zhǎng)10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是__________A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少C．吸收熱量，對(duì)外做功D．外界氣體對(duì)缸內(nèi)氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長(zhǎng)度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時(shí)，活塞剛好接觸平臺(tái)(活塞摩擦不計(jì))?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，邊長(zhǎng)L=0.8m的正方形abcd區(qū)域(含邊界)內(nèi)，存在著垂直于區(qū)域的橫截面(紙面)向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0×10－2T。帶電平行金屬板MN、PQ間形成了勻強(qiáng)電場(chǎng)E(不考慮金屬板在其他區(qū)域形成的電場(chǎng))，MN放在ad邊上，兩板左端M、P恰在ab邊上，兩板右端N、Q間有一絕緣擋板EF。EF中間有一小孔O，金屬板長(zhǎng)度、板間距、擋板長(zhǎng)度均為d=0.4m。在M和P的中間位置有一離子源S，能夠正對(duì)孔O不斷發(fā)射出各種速率的帶正電離子，離子的電荷量均為q=3.2×10－19C，質(zhì)量均為m=6.4×10－26kg。不計(jì)離子的重力，忽略離子之間的相互作用及離子打到金屬板或擋板上后的反彈。(1)當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0×104N/C時(shí)，求能夠沿SO連線穿過(guò)孔O的離子的速率；(2)適當(dāng)調(diào)整電場(chǎng)強(qiáng)度取值，可使沿SO連線穿過(guò)O并進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的離子能從dc邊射出，求電場(chǎng)強(qiáng)度滿足的條件？參考答案：（1）5.0×105m/s；（2）E800N/C【詳解】(1)離子在金屬板間受到F=Eq，f=qv0B穿過(guò)孔O的離子在金屬板間需滿足：qv0B=Eq代入數(shù)據(jù)得：v0=5.0×105m/s。(2)穿過(guò)孔O的離子在金屬板間仍需滿足：qvB=Eq離子穿過(guò)孔O后在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有：qvB=m由以上兩式得:E=從dc邊射出的離子，其臨界軌跡如圖，由幾何關(guān)系可得:R==0.4m離子能從dc邊射出滿足:rR由此可得:EE800N/C17.(17分)如圖甲所示,一個(gè)足夠長(zhǎng)的U形金屬管導(dǎo)軌NMPQ固定在水平面內(nèi),MN、PQ兩導(dǎo)軌間的寬度為L(zhǎng)=0.50m.一根質(zhì)量為m=0.50kg的均勻金屬棒ab橫跨在導(dǎo)軌上且接觸良好,abMP恰好圍成一個(gè)正方形.該軌道平面處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可以調(diào)節(jié)、豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.ab棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力均為Fm=1.0N,ab棒的電阻為R=0.10Ω,其他各部分電阻均不計(jì).開(kāi)始時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=0.50T.(1)若從某時(shí)刻(t=0)開(kāi)始，調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,使其以=0.20T/s的變化率均勻增加，求經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間ab棒開(kāi)始滑動(dòng).此時(shí)通過(guò)ab棒的電流大小和方向如何?(2)若保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小不變,從t=0時(shí)刻開(kāi)始,給ab棒施加一個(gè)水平向右的拉力,使它以a=4.0m/s2的加速度勻加速運(yùn)動(dòng)，推導(dǎo)出此拉力FT的大小隨時(shí)間t變化的函數(shù)表達(dá)式，并在圖乙所示的坐標(biāo)圖上作出拉力FT隨時(shí)間t變化的FT-t圖線.參考答案：解析：(1)以ab桿為研究對(duì)象，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時(shí)，閉合電路中有恒定的電流I.以ab桿為研究對(duì)象，它受到的安培力逐漸增大，靜摩擦力也隨之增大。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增大到ab所受安培力F與最大靜摩擦力Fm相等時(shí)開(kāi)始滑動(dòng)。因F=BIl，B=B0+t=(0.5+0.2t)T，I=，E==l2，F(xiàn)=Fm。

由以上各式求出，經(jīng)時(shí)間t=17.5s后ab棒開(kāi)始滑動(dòng)，此時(shí)通過(guò)ab棒的電流大小為I=0.5A，由楞次定律可判斷出，電流方向?yàn)閺腷到a。

(2)當(dāng)ab勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有：FT-Fm-F=ma.，因F=B0Il，I=B0lv/R，v=at。

聯(lián)立上述各式，并代入數(shù)據(jù)，可解得：FT=Fm+ma+B02l2at/R=(3+2.5t)N。

由此可畫(huà)出FT-t關(guān)系圖象如圖所示。18.如圖所示，半徑r=m的兩圓柱體A和B，轉(zhuǎn)動(dòng)軸互相平行且在同一水平面內(nèi)，軸心間的距離為s=3.2m．兩圓柱體A和B均被電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)以6rad/s的角速度同方向轉(zhuǎn)動(dòng)，質(zhì)量均勻分布的長(zhǎng)木板無(wú)初速地水平放置在A和B上，其重心恰好在B的正上方．