山東省煙臺市牟平縣姜格莊鎮(zhèn)職業(yè)高級中學(xué)高三物理期末試題含解析

山東省煙臺市牟平縣姜格莊鎮(zhèn)職業(yè)高級中學(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(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖所示,小圓環(huán)A吊著一個質(zhì)量為m2的物塊并套在另一個豎直放置的大圓環(huán)上,有一細(xì)線一端拴在小圓環(huán)A上,另一端跨過固定在大圓環(huán)最高點(diǎn)B的一個小滑輪后吊著一個質(zhì)量為m1的物塊.如果小圓環(huán)、滑輪、繩子的大小和質(zhì)量以及相互之間的摩擦都可以忽略不計(jì),繩子又不可伸長,若平衡時弦AB所對應(yīng)的圓心角為α,則兩物塊的質(zhì)量比m1∶m2應(yīng)為(

)A．

B。

C。

D。參考答案：C2.（單選）月球與地球質(zhì)量之比約為1︰80，有研究者認(rèn)為月球和地球可視為一個由兩質(zhì)點(diǎn)構(gòu)成的雙星系統(tǒng)，他們都圍繞月球與地球連線上某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動。據(jù)此觀點(diǎn)，可知月球與地球繞O點(diǎn)運(yùn)動的線速度大小之比約為 A．1︰6400

B.1︰80

C.

80︰1

D.6400︰1參考答案：C3.（單選）一交流電路如圖甲所示，電阻R=10Ω。交流電源輸出的電壓u隨時間t變化的圖線如圖乙所示，閉合開關(guān)S后A．電流表的示數(shù)為1.4A

B．電阻R消耗的電功率為14WC．電路中電流的頻率為100Hz

D．電路中電流瞬時值的表達(dá)式為A

參考答案：D4.（多選）下列說法正確的是

A．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)楣獾膹?qiáng)度太弱B．德布羅意認(rèn)為一切物體都具有波粒二象性

C.比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成比結(jié)合能大的原子核時一定吸收能量D．黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長分布只與溫度有關(guān)參考答案：BD5.如圖所示，在固定的等量同種負(fù)電荷的連線上中點(diǎn)右側(cè)b點(diǎn)處，釋放一初速度為零的帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)（重力不計(jì)），在質(zhì)點(diǎn)向左運(yùn)動過程中，以下說法正確的是

A．帶電質(zhì)點(diǎn)的動能一直增大

B．帶電質(zhì)點(diǎn)的電勢能一直減小

C．帶電質(zhì)點(diǎn)通過各點(diǎn)處的電勢先降低后升高

D．帶電質(zhì)點(diǎn)的加速度先減小后增大

參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）

叫裂變，

叫聚變。參考答案：原子核被種子轟擊后分裂成兩塊質(zhì)量差不多的碎塊，這樣的核反應(yīng)叫裂變；兩個輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，這樣的核反應(yīng)叫聚變7.如圖所示是探究氣體的壓強(qiáng)與溫度關(guān)系的DIS實(shí)驗(yàn)裝置圖。（1）在圖中①為____________傳感器；②為__________傳感器。（2）（單選題）與初狀態(tài)相比，試管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)變化量Δp與溫度變化量Δt之間的關(guān)系是圖（

）參考答案：（1）（1分）

壓強(qiáng)

（1分）

溫度

（2）（3分）（

B

）8.某探究小組設(shè)計(jì)了“用一把尺子測定動摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)方案。如圖所示，將一個小球和一個滑塊用細(xì)繩連接，跨在斜面上端。開始時小球和滑塊均靜止，剪斷細(xì)繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調(diào)整擋板位置，重復(fù)以上操作，直到能同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。用刻度尺測出小球下落的高度H、滑塊釋放點(diǎn)與擋板處的高度差h和沿斜面運(yùn)動的位移。測出H=1m，h=0.3m，x=0.5m。（空氣阻力對本實(shí)驗(yàn)的影響可以忽略,g取10m／s2）。①物體下滑的加速度表達(dá)式為

，計(jì)算得a=

m/s2。②滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)表達(dá)式為__________________，計(jì)算得動摩擦因數(shù)等于

。參考答案：9.如圖，質(zhì)量為20kg的物體，在水平面上向右運(yùn)動，物體與水平面接觸處的摩擦系數(shù)是0．2與此同時物體還受到一個水平向左大小為5N的推力作用，則物體的加速度是

；方向

參考答案：10.在飛輪制造中有一個定重心的工序，該工序的目的是使飛輪的重心發(fā)生微小的位移，以使它準(zhǔn)確定位于輪軸上．如圖所示放置在豎直平面內(nèi)的一個質(zhì)量為M、半徑為R的金屬大飛輪．用力推動一下飛輪，讓飛輪轉(zhuǎn)動若干周后停止．多次試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)飛輪邊緣上的標(biāo)記A總是停在圖示位置．根據(jù)以上情況，工人在輪緣邊上的某點(diǎn)E處，焊上質(zhì)量為m的少量金屬（不計(jì)焊錫質(zhì)量）后，再用力推動飛輪，當(dāng)觀察到

的現(xiàn)象時，說明飛輪的重心已調(diào)整到軸心上了．請?jiān)趫D上標(biāo)出E的位置；為使飛輪的重心回到軸心上，還可以采用其他的方法，如可以在輪緣邊上某處Q點(diǎn)，鉆下質(zhì)量為m/的少量金屬．則鉆下的質(zhì)量m/=

，并在圖上標(biāo)出Q點(diǎn)的位置．參考答案：

答案：A最終可以停留在任何位置

m

11.已知一小量程電流表的內(nèi)阻Rg為200歐姆，滿偏電流Ig為2mA．現(xiàn)在用如圖電路將其改裝為量程為0.1A和1A的雙量程電流表．（1）當(dāng)用哪兩個接線柱時為0.1A的量程？答：a、c（2）當(dāng)用哪兩個接線柱時為1A的量程？答：a、b（3）定值電阻R1=0.41，R2=3.7（保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：考點(diǎn)：把電流表改裝成電壓表．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：把電流計(jì)改裝成電流表需要并聯(lián)一個分流電阻，分析圖示電路結(jié)構(gòu)、應(yīng)用并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律答題．解答：解：（1）電流表量程越小，并聯(lián)電阻阻值越大，由圖示可知，電流表量程為0.1A時，接a、c兩個接線柱．（2）電流表量程越大，并聯(lián)的分流電阻越小，由圖示可知，電流表量程為1A時，接a、b兩個接線柱．（3）由圖示電路圖可知，R1+R2=，R1=，代入數(shù)據(jù)解得：R1=0.41Ω，R2=3.7Ω故答案為：（1）a、c；（2）a、b；（3）0.41；3.7．點(diǎn)評：本題考查了電流表的改裝，知道電流表的改裝原理、分析清楚電路結(jié)構(gòu)，應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律即可正確解題．12.某單擺的擺長為L、擺球質(zhì)量為m，擺角為θ時單擺做簡諧振動的周期為T，擺動時最大動能為Ek。當(dāng)將擺球質(zhì)量變成2m，擺動時擺角為θ，則單擺的最大動能變?yōu)開___________Ek；當(dāng)將擺球質(zhì)量變成2m，將擺長變?yōu)?L，擺角變?yōu)棣?2時，單擺的周期為____________T。參考答案：2

13.氫原子的能級如圖所示．氫原子從n=3能級向n=1能級躍遷所放出的光子，恰能使某種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則該金屬的截止頻率為2.9×1015Hz；用一群處n=4能級的氫原子向低能級躍遷時所發(fā)出的光照射該金屬，產(chǎn)生的光電子最大初動能為0.66eV（普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）．參考答案：考點(diǎn)：氫原子的能級公式和躍遷．專題：原子的能級結(jié)構(gòu)專題．分析：根據(jù)玻爾理論和愛因斯坦光電效應(yīng)方程，研究該金屬的截止頻率和產(chǎn)生光電子最大初動能的最大值．解答：解：根據(jù)玻爾理論得到E3﹣E1=hγ，解得：γ=2.9×1015Hz；從n=4向n=1躍遷所放出的光子照射金屬產(chǎn)生光電子最大初動能最大，根據(jù)愛因斯坦光電方程有：Ek=（E4﹣E1）﹣hγ得：Ek=0.66eV；故答案為：2.9×1015，0.66．點(diǎn)評：本題是選修部分內(nèi)容，在高考中，選修部分的試題難度不大，只要立足課本，緊扣考綱，掌握基本知識和基本原理，就能取得高分．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.小燈泡燈絲的電阻會隨燈絲溫度的變化而變化，因而引起功率變化。一研究性學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室通過實(shí)驗(yàn)研究這一問題，實(shí)驗(yàn)室備有的器材是：電壓表（0-3V，約3kΩ），電流表（0-0.6A，約0.1Ω），電池，開關(guān)，滑動變阻器，待測小燈泡，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)時，要求小燈泡兩端電壓從0逐漸增大到額定電壓。

（1）在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖（3分）（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得數(shù)據(jù)描繪出如圖乙所示的U-I圖象，小燈泡電壓隨電流變化曲線，由此可知，小燈泡電阻R隨溫度T的關(guān)系是：溫度T越高，電阻R

。（2分）(填“越大”、“越小”或“不變”)．（3）如果一電池的電動勢2V，內(nèi)阻2.5Ω。請你根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，確定小燈泡接在該電池的兩端,小燈泡的實(shí)際功率是______W。（結(jié)果請保留兩位有效數(shù)字）（3分）參考答案：（1）實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示。（3分）

（2）增大（2分）（3）0.44（3分）（0.39—0.45都得分）15.轉(zhuǎn)動動能是力學(xué)中的一個重要物理量，用來表示物體因?yàn)檗D(zhuǎn)動而具有的能量，求表達(dá)式為Ek=Iω2，其中ω表示物體繞軸或點(diǎn)轉(zhuǎn)動的角速度，I稱為物體的轉(zhuǎn)動慣量，轉(zhuǎn)動慣量與物體的質(zhì)量、形狀、轉(zhuǎn)軸位置有關(guān)．如圖所示是一種測量物體轉(zhuǎn)動慣量的裝置，待測物體裝在轉(zhuǎn)動架上，線的一端繞在轉(zhuǎn)動架上，線與線軸垂直，輪軸的軸體半徑為r，線的另一端通過定滑輪懸掛質(zhì)量為m的重物，重物與紙帶相連，被測物體與轉(zhuǎn)動架的總轉(zhuǎn)動動能表達(dá)式為（I測+I0）ω2，若已知轉(zhuǎn)動架的轉(zhuǎn)動慣量為I0，不計(jì)軸承處的摩擦，不計(jì)滑輪和線的質(zhì)量，細(xì)線不可拉伸．①將重物由靜止釋放后，重物做勻加速直線運(yùn)動，得到如圖所示的紙帶，打點(diǎn)計(jì)時器的打點(diǎn)周期為T，A，B，C，D，E為連續(xù)的五個點(diǎn)，OA間的距離為S0，AC間的距離為S1，CE間的距離為S2，則點(diǎn)C的速度vc=

；加速度a=

②當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時器打到C點(diǎn)時，被測物體繞轉(zhuǎn)軸運(yùn)動的角速度ω

③被測物體的轉(zhuǎn)動慣量I測=

．參考答案：（1），；（2）；（3）【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】（1）中點(diǎn)時刻的瞬時速度等于該段時間內(nèi)的平均速度；做勻變速直線運(yùn)動的物體在連續(xù)相等的時間內(nèi)通過的位移差等于恒量即△x=aT2．（2）根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系即可求出角速度的大??；（3）根據(jù)機(jī)械能守恒與轉(zhuǎn)動的總動能的表達(dá)式即可求出．【解答】解：（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論C的速度vc==；由：所以加速度a=（2）根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系可知，打點(diǎn)計(jì)時器打到C點(diǎn)時，被測物體繞轉(zhuǎn)軸運(yùn)動的角速度：ω==（3）根據(jù)機(jī)械能守恒可知，重物的重力勢能轉(zhuǎn)化為重物的動能、被測物體以及轉(zhuǎn)動架的動能，即：聯(lián)立得：I測=故答案為：（1），；（2）；（3）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在可導(dǎo)熱的氣缸內(nèi)，活塞相對于底部的高度為h，可沿氣缸無摩擦地滑動．取質(zhì)量為m的沙子緩慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完時，活塞下降了h/4，再取一定質(zhì)量的

沙子緩慢地倒在活塞的上表面上。外界大氣的壓強(qiáng)和溫度始終保持不變，此次沙子倒完時活塞距氣缸底部的高度為h／2．求第二次倒入活塞上的沙子的質(zhì)量。參考答案：17.（19分）如圖所示，固定于同一條豎直線上的A、B是兩個帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷，電荷量均為Q，其中A帶正電荷，B帶負(fù)電荷，A、B相距為2d。MN是豎直放置的光滑絕緣細(xì)桿，另有一個穿過細(xì)桿的帶電小球P，質(zhì)量為m、電荷量為+q(可視為點(diǎn)電荷)，現(xiàn)將小球P從與點(diǎn)電荷A等高的C處由靜止開始釋放，小球P向下運(yùn)動到距C點(diǎn)距離為d的D點(diǎn)時，速度為v。已知MN與AB之間的距離為d，靜電力常量為k，重力加速度為g，若取無限遠(yuǎn)處的電勢為零，試求：（1）在A、B所形成的電場中，C的電勢φC。（2）小球P經(jīng)過D點(diǎn)時的加速度。（3）小球P經(jīng)過與點(diǎn)電荷B等高的E點(diǎn)時的速度。參考答案：解析：（1）由等量異種電荷形成的電場特點(diǎn)可知，D點(diǎn)的電勢與無限遠(yuǎn)處電勢相等，即D點(diǎn)電勢為零。小球P由C運(yùn)動到D的過程，由動能定理得：

①

②

③（2）小球P經(jīng)過D點(diǎn)時受力如圖：由庫侖定律得：

④由牛頓第二定律得：

⑤

⑥（3）小球P由D運(yùn)動到E的過程，由動能定理得：

⑦由等量異種電荷形成的電場特點(diǎn)可知：

⑧聯(lián)立①⑦⑧解得：

⑨18.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xoy中，以(0，R)為圓心，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于xOy平面向外，一質(zhì)量為m、帶電量+q的粒子從O點(diǎn)沿y軸正方向以v0入射進(jìn)場區(qū)．恰好做勻速直線運(yùn)動．不計(jì)重力作用。

(1)求電場強(qiáng)度E的大小和方向．

(2)若撤去電場．帶電粒子從O點(diǎn)以大小為v速度沿y軸正方向射入，且，，求粒子在磁場中運(yùn)動的半徑及運(yùn)動時間。(3)若僅僅撤去電場．帶電粒子仍從O點(diǎn)沿y軸正方向入射．但速度大小變?yōu)関，求粒子在磁場中的運(yùn)動時間．參考答案：解析：(1)由qv0B=qE，２分解得E=v0/B。１分方向沿