山東省聊城市第二中學(xué)高三物理期末試卷含解析

山東省聊城市第二中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）在水平放置的圓柱體軸線的正上方的P點，將一個小球以水平速度v0垂直圓柱體的軸線拋出，小球飛行一段時間后恰好從圓柱體上Q點沿切線飛過，測得O、Q連線與豎直方向的夾角為θ，那么小球完成這段飛行的時間是（）A．B．C．D．參考答案：解：根據(jù)幾何關(guān)系可知：水平速度與末速度的夾角為θ，則有：tan，解得：vy=v0tanθ根據(jù)t=得運動的時間為：t=．故選：A2.將一段導(dǎo)線繞成圖甲所示的閉合電路，并固定在水平面（紙面）內(nèi)，回路的ab邊置于垂直紙面向里的勻強磁場Ⅰ中?；芈返膱A形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場Ⅱ，以向里為磁場Ⅱ的正方向，其磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的圖像如圖乙所示。用F表示ab邊受到的安培力，以水平向右為F的正方向，能正確反映F隨時間t變化的圖像是參考答案：B3.（多選）在居室裝修材料中會放出惰性氣體氡，氡會發(fā)生放射性衰變放射出射線導(dǎo)致某些疾病，根據(jù)有關(guān)放射性知識可知，下列說法正確的是（）A．α穿透能力最強B．γ穿透能力最強C．γ射線的電離本領(lǐng)最弱D．β射線的電離本領(lǐng)最強參考答案：解：A、三種射線中的α射線電離性強，穿透能力最強最差；γ穿透能力最強，電離本領(lǐng)最弱．故BC正確，AD錯誤；故選：BC．4.下列說法正確的是

A.同一元素的兩種同位素具有相同的質(zhì)量數(shù)

B．的半衰期會隨著周圍環(huán)境的溫度的變化而改變C．在核聚變反應(yīng)中，反應(yīng)物的總質(zhì)量等于生成物的總質(zhì)量D．在盧瑟福的α粒子散射實驗中，有少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)參考答案：D同位素的質(zhì)子數(shù)相同而質(zhì)量數(shù)不同，A錯誤；元素的半衰期是由原子核內(nèi)部自身的因素決定的，跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件沒有關(guān)系，B錯誤；在核聚變反應(yīng)中，會釋放出巨大的能量，據(jù)可知反應(yīng)物的總質(zhì)量大于生成物的總質(zhì)量，C錯誤；盧瑟福通過α粒子散射實驗，發(fā)現(xiàn)有少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)角度甚至大于90°，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，D正確。5.如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的兩物塊放在水平地面上，與水平地面間的動摩擦因數(shù)都是μ(μ≠0)，用輕彈簧將兩物塊連接在一起.當(dāng)用水平力F作用在m1上時，兩物塊均以加速度α做勻加速運動，此時，彈簧伸長量為x.若用水平力F′作用在m1上時，兩物塊均以加速度α′=2α做勻加速運動，此時，彈簧伸長量為x′.則下列關(guān)系正確的是(

)A..F′=2F

B..x′=2x

C..F′＞2F

D..x′＜2x參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，在豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系中，一個質(zhì)量為m的質(zhì)點在外力F的作用下，從坐標(biāo)原點O由靜止沿直線ON斜向下運動，直線ON與y軸負(fù)方向成θ角（θ＜π/4）。則F大小至少為

；若F＝mgtanθ，則質(zhì)點機械能大小的變化情況是

。參考答案：答案：mgsinθ，增大、減小都有可能

解析：該質(zhì)點受到重力和外力F從靜止開始做直線運動，說明質(zhì)點做勻加速直線運動，如圖中顯示當(dāng)F力的方向為a方向（垂直于ON）時，F(xiàn)力最小為mgsinθ；若F＝mgtanθ，即F力可能為b方向或c方向，故F力的方向可能與運動方向相同，也可能與運動方向相反，除重力外的F力對質(zhì)點做正功，也可能做負(fù)功，故質(zhì)點機械能增加、減少都有可能。

7.如圖所示,圓柱繞中心軸順時針轉(zhuǎn)動,穿過打點計時器的紙帶纏繞在圓柱邊緣,不計紙帶的厚度,圓柱的半徑為r=0.05m，打點計時器的打點周期T為0.02秒，圓柱勻速轉(zhuǎn)動時打點計時器持續(xù)打點，圓柱轉(zhuǎn)動一段時間后停止轉(zhuǎn)動,取下紙帶后發(fā)現(xiàn)紙帶上的點跡如圖，刻度尺測得OE兩點間的距離x，（1）用已知量和測得量寫出圓柱轉(zhuǎn)動的角速度表達(dá)式

；根據(jù)以上數(shù)據(jù)求得其值為

（2）這種研究問題的思想方法是

參考答案：X/10tr

7.32(7.32-7.38)

化曲為直8.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置如圖甲所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與穿過電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列點。圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標(biāo)出連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點（圖中未標(biāo)出），測出各計數(shù)點到A點之間的距離如圖所示。請完成下列小題：

(l)根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算：①打C點時滑塊的速度的大小為___________m/s；

②滑塊的加速度a=___________（保留兩位有效數(shù)字）；

⑧若在計算過程中不小心將交流電的頻率當(dāng)成60Hz，則計算出的加速度值將__________

（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

(2)為了測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的是____________。A．木板的長度LB．木板的質(zhì)量C．滑塊的質(zhì)量D.托盤和砝碼的總質(zhì)量E．滑塊運動的時間t(3)滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)＝______(用被測物理量的字母表示，重力加速度為g)參考答案：9.氫原子的能級如圖所示，設(shè)各能級的能量值分別為，且，n為量子數(shù)。有一群處于n=4能級的氫原子，當(dāng)它們向低能級躍遷時，最多可發(fā)出

種頻率的光子。若n=4能級的氫原子向n=2能級躍遷時，發(fā)出的光子照射到某金屬時恰能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則該金屬的極限頻率為

（用，普朗克常量表示結(jié)果），上述各種頻率的光子中還能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的光子有

種。參考答案：10.利用圖（a）實驗可粗略測量人吹氣時對小球的作用力F．兩端開口的細(xì)玻璃管水平放置，管內(nèi)放有小球，實驗者從玻璃管的一端A吹氣，小球從另一端B飛出，測得玻璃管口距地面高度h，小球質(zhì)量m，開始時球靜止的位置到管口B的距離x，落地點C到管口B的水平距離l．然后多次改變x，測出對應(yīng)的l，畫出l2﹣x關(guān)系圖線如圖（b）所示，由圖象得出圖線的斜率為k．重力加速度為g．（1）不計小球在空中運動時的空氣阻力，根據(jù)以上測得的物理量可得，小球從B端飛出的速度v0=．（2）若實驗者吹氣時對小球的水平作用力恒定，不計小球與管壁的摩擦，吹氣時對小球作用力F=．參考答案：解：（1）棉球從B端飛出做平拋運動，根據(jù)平拋運動的基本公式得：

l=v0t，h=解得：v0=（2）根據(jù)動能定理可得：Fx=故：Fx==又：故：F=故答案為：11.勻強磁場中有一半徑為0.2m的圓形閉合線圈，線圈平面與磁場垂直．已知線圈共50匝，其阻值為2Ω．勻強磁場磁感應(yīng)強度B在0～1s內(nèi)從零均勻變化到0.2T，在1～5s內(nèi)從0.2T均勻變化到﹣0.2T．則0.5s時該線圈內(nèi)感應(yīng)電動勢的大小E=1.256V；在1～5s內(nèi)通過線圈的電荷量q=1.256C．參考答案：解：（1）在0～1s內(nèi)，磁感應(yīng)強度B的變化率=T/s=0.2T/s，由于磁通量均勻變化，在0～1s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定不變，則根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：0.5s時線圈內(nèi)感應(yīng)電動勢的大小E1=N=N?πr2=50×0.2×3.14×0.22=1.256V根據(jù)楞次定律判斷得知，線圈中感應(yīng)方向為逆時針方向．（2）在1～5s內(nèi)，磁感應(yīng)強度B的變化率大小為′=T/s=0.1T/s，由于磁通量均勻變化，在1～5s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定不變，則根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：1～5s時線圈內(nèi)感應(yīng)電動勢的大小E2=N=N′?πr2=50×0.1×3.14×0.22=0.628V通過線圈的電荷量為q=I2t2==C=1.256C；故答案為：1.256

1.25612.在研究平拋物體運動實驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長L=1.25cm.若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計算式為V0＝______________(用L、g表示),其值是____________.(取g=9.8米/秒2)

參考答案：

0.70m/s設(shè)相鄰兩點間的時間間隔為T

豎直方向：2L-L=gT2，得到T=，水平方向：v0==代入數(shù)據(jù)解得v0=0.70m/s

.13.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點。⑴上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個小點（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a＝

（保留三位有效數(shù)字）。⑵回答下列兩個問題：①為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的有（

）

（填入所選物理量前的字母）ks5uA．木板的長度

B．木板的質(zhì)量m1

C．滑塊的質(zhì)量m2D．托盤和砝碼的總質(zhì)量m3E．滑塊運動的時間tks5u②測量①中所選定的物理量時需要的實驗器材是

。⑶滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝

（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）。參考答案：⑴0.495～0.497m/s2；⑵①CD；②天平；⑶(三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖為實驗室常用的氣墊導(dǎo)軌驗證動量守恒的裝置．兩帶有等寬遮光條的滑塊A和B，質(zhì)量分別為mA、mB，在A、B間用細(xì)線水平壓住一輕彈簧，將其置于氣墊導(dǎo)軌上，調(diào)節(jié)導(dǎo)軌使其能實現(xiàn)自由靜止，這是表明

，燒斷細(xì)線，滑塊A、B被彈簧彈開，光電門C、D記錄下兩遮光條通過的時間分別為tA和tB，若有關(guān)系式

，則說明該實驗動量守恒.參考答案：15.（4分）某同學(xué)在做“驗證力的平行四邊形定則”實驗時，根據(jù)測量結(jié)果在白紙上畫出如圖所示的圖，其中O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點。

（1）圖中的

是F1和F2的合力的理論值；

是F1和F2的合力的實際測量值。

（2）本實驗采用的科學(xué)方法是

（填字母代號）

A．理想實驗法

B．等效替代法

C．控制變量法

D．建立物理模型法參考答案：

答案：（1）F（1分）F′（1分）

（2）B（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，其寬度L＝1m，一勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P之間連接一阻值為R＝0.40Ω的電阻，質(zhì)量為m＝0.01kg、電阻為r＝0.30Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上．現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，下滑過程中ab始終保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好，其下滑距離x與時間t的關(guān)系如圖乙所示，圖象中的OA段為曲線，AB段為直線，導(dǎo)軌電阻不計，g取10m/s2（忽略ab棒運動過程中對原磁場的影響）。(1)判斷金屬棒兩端a、b的電勢高低；(2)求磁感應(yīng)強度B的大??；(3)在金屬棒ab從開始運動的1.5s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量。參考答案：解：(1)由右手定則判斷

（2分）(2)當(dāng)金屬棒勻速下落時，由共點力平衡條件得mg＝BIL①

（2分）金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E＝BLvt②

（1分）則電路中的電流I＝

③

（1分）由圖象可得vt=7m/s

（1分）代入數(shù)據(jù)解得B＝0.1T

（1分）(3)在0～1.5s，以金屬棒ab為研究對象，根據(jù)動能定理得mgh－W安＝mv－0

④ （2分）W安＝0.455J

（1分）對閉合回路由閉合電路歐姆定律得E電＝I(R＋r)

⑤ （1分）則電阻R兩端的電壓UR為UR＝E電

⑥

（1分）電阻R上產(chǎn)生的熱量QR＝W安＝0.26J

（1分）17.如圖所示，一物塊從光滑斜面上的A點由靜止開始下滑，經(jīng)過B點后進(jìn)入水平面（設(shè)經(jīng)過B點前后速度大小不變），最后停在C點．測得每隔3s的三個時刻物體的瞬時速度，記錄在下表中．g取10m/s2，t/s0369v（m/s）08128（1）求AB和BC段所用的時間；（2）求B點速度；（3）求AB段和BC段的距離．參考答案：解：（1、2）根據(jù)圖表中的數(shù)據(jù)，可以求出物體下滑的加速度a1==m/s2，若t=6s時刻物體恰好經(jīng)過B點時，B點的速度為vB=a1t==16m/s＞12m/s．所以第6s已過B點，同樣根據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，物體在水平面上滑動時的加速度，則設(shè)物體在斜面上滑行時間為t1，從斜面底端到速度為12m/s的時間為t2．則有：a1t1+a2t2=12m/st1+t2=6s解得t1=5s，即物體加速5s后到達(dá)B點，此時從B開始減速至物體停止，由速度時間關(guān)系可得在BC段運動的時間（3）物體在AB段做初速度為零的勻加速運動，可得=，物體在BC段運動的位移==答：（1）AB段所用時間為5s，BC段所用時間為10s；（2）到達(dá)B點時的速度為；（3）AB段的距離為，BC段的距離為．【考點】勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用；勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系．【分析】根據(jù)圖表中的數(shù)據(jù)，由運動學(xué)公式可以求出物體下滑的加速度和在水平面上的加速度