山東省青島市私立濱海中學(xué)高三物理期末試題含解析

山東省青島市私立濱海中學(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(gè)選項(xiàng)符合題意1.(2012·泰安模擬)四個(gè)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，它們的速度圖像分別如圖3所示，下列說法中正確的是()圖3A．四個(gè)質(zhì)點(diǎn)在第1秒內(nèi)的平均速度相同B．在第2秒末，質(zhì)點(diǎn)(3)回到出發(fā)點(diǎn)C．在第2秒內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)(1)(3)(4)做加速運(yùn)動(dòng)D．在第2秒末，質(zhì)點(diǎn)(2)(3)離開出發(fā)點(diǎn)位移相同參考答案：CD2.一質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面體在水平地面上，質(zhì)量為m的小木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在斜面上，現(xiàn)用一平行于斜面的、大小恒定的拉力F作用于小木塊，拉力在斜面所在的平面內(nèi)繞小木塊旋轉(zhuǎn)一周的過程中，斜面體和木塊始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法中正確的是A.小木塊受到斜面的最大摩擦力為B.小木塊受到斜面的最大摩擦力為C.斜面體受到地面的最大摩擦力為FD.斜面體受到地面的最大摩擦力為參考答案：C當(dāng)F沿斜面向下時(shí)，木塊所受摩擦力最大，受力分析如圖：由平衡條件：fMAX=F+mgsinθ，選整體為研究對(duì)象，當(dāng)F水平時(shí)，整體所受的摩擦力最大，由平衡條件，f=F，即：斜面所受的最大靜摩擦力為F。3.（多選題）如圖所示，內(nèi)壁光滑的玻璃管豎直的放在水平地面上，管內(nèi)底豎放有一輕彈簧處于自然伸長(zhǎng)，正上方有兩個(gè)質(zhì)量分別為m和2m的A、B小球，用豎直的輕桿連著，并處于靜止?fàn)顟B(tài)，球的直徑比管的內(nèi)徑稍小．現(xiàn)釋放兩個(gè)小球，讓它們自由下落，則在從B球與彈簧接觸至運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（）A．桿對(duì)B球做的功大于桿對(duì)A球做的功B．B球克服彈簧彈力做的功是桿對(duì)B球做功的3倍C．彈簧和桿對(duì)B球做功的和等于B球機(jī)械能的增量D．B球到最底點(diǎn)時(shí)桿對(duì)A球的作用力等于mg參考答案：BC【考點(diǎn)】動(dòng)能定理的應(yīng)用．【分析】先研究AB組成的整體加速度的方向，由超、失重的觀點(diǎn)分析桿對(duì)A球的作用力大?。畠汕驔]有相對(duì)位移，桿對(duì)A球做功的大小等于桿對(duì)B球做的功．根據(jù)牛頓第二定律分別對(duì)兩球列式，分析彈簧對(duì)B的彈力與桿對(duì)B的彈力關(guān)系，再分析做功關(guān)系．由功能關(guān)系分析B球機(jī)械能增量與外力做功的關(guān)系．【解答】解：A、自B球接觸彈簧到運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，桿對(duì)A、B兩球的作用力始終大小相等、方向相反，兩者又沒有相對(duì)位移，所以兩個(gè)力做功的代數(shù)和為零，兩個(gè)功的大小相等，故A錯(cuò)誤；B、兩球的加速度始終相等，設(shè)為a．根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)A球有：F桿﹣mg=ma對(duì)B球有：F彈﹣2mg﹣F桿=2ma，解得F彈=3F桿．因位移相等，則由W=FL可知，彈簧對(duì)B球做功的大小是桿對(duì)B球做功的3倍，故B正確．C、對(duì)B分析可知，B球受重力、彈簧彈力和桿的彈力的作用，根據(jù)功能關(guān)系可知，彈簧和桿對(duì)B球做功之和等于B球機(jī)械能的增量，故C正確．D、到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)AB均具有向上的加速度，此時(shí)A球受向上的桿的作用力一定大于本身的重力，故D錯(cuò)誤．故選：BC4.（單選題）一個(gè)靜止的質(zhì)點(diǎn),在0～4s時(shí)間內(nèi)受到力F的作用,力的方向始終在同一直線上,力F所產(chǎn)生的加速度a隨時(shí)間t的變化如圖所示,則質(zhì)點(diǎn)在(

)A．第2s末速度改變方向

B．第2s末位移改變方向C．第4s末回到原出發(fā)點(diǎn)D．第4s末運(yùn)動(dòng)速度為零參考答案：D5.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用單色光照射某種金屬表面，有光電子逸出，則光電子的最大初動(dòng)能取決于入射光的

A、頻率

B、強(qiáng)度C、照射時(shí)間

D、光子數(shù)目參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)測(cè)量一段長(zhǎng)度已知的電阻絲的電阻率．實(shí)驗(yàn)操作如下：（1）螺旋測(cè)微器如題1圖所示．在測(cè)量電阻絲直徑時(shí)，先將電阻絲輕輕地夾在測(cè)砧與測(cè)微螺桿之間，再旋動(dòng)_____（選填“A”“B”或“C”），直到聽見“喀喀”的聲音，以保證壓力適當(dāng)，同時(shí)防止螺旋測(cè)微器的損壞．（2）選擇電阻絲的_____（選填“同一”或“不同”）位置進(jìn)行多次測(cè)量，取其平均值作為電阻絲的直徑．（3）2圖甲中Rx，為待測(cè)電阻絲．請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將滑動(dòng)變阻器接入2圖乙實(shí)物電路中的正確位置____（4）為測(cè)量R，利用2圖甲所示的電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器測(cè)得5組電壓U1和電流I1的值，作出的U1–I1關(guān)系圖象如圖圖所示．接著，將電壓表改接在a、b兩端，測(cè)得5組電壓U2和電流I2的值，數(shù)據(jù)見下表：U2/V0.501.021.542.052.55I2/mA20.040.060.080.0100.0

請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出U2–I2圖象．___（5）由此，可求得電阻絲的Rx=______Ω．根據(jù)電阻定律可得到電阻絲的電阻率．參考答案：

(1).C

(2).不同

(3).

(4).

(5).23.5（23.0~24.0都算對(duì)）【詳解】(1)在測(cè)量時(shí)，為了不損壞被測(cè)物體，最后也改用微調(diào)方旋鈕即C，直到聽見“喀喀”的響聲；(2)為了減小測(cè)量誤差，應(yīng)選用電阻絲不同位置進(jìn)行多次測(cè)量；(3)按照原理圖，將實(shí)物圖連線如圖：；(4)將表格中各組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描出，再連成一條直線，如圖：；當(dāng)電壓表按甲圖連接時(shí)，電壓表測(cè)的電壓為的電壓之和，當(dāng)電壓表接在a、b間時(shí)，電壓表測(cè)的電壓為的電壓，由圖可得：，所以。7.某同學(xué)想設(shè)計(jì)一個(gè)調(diào)光電路，現(xiàn)在已有下列器材：一只標(biāo)有“6V，3W”的燈泡L，一只標(biāo)有“12Ω，1A”的滑動(dòng)變阻器，一電源電動(dòng)勢(shì)為12V，電源內(nèi)阻不計(jì)，開關(guān)一只，導(dǎo)線若干．要想使調(diào)光電路的開關(guān)閉合后，改變滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置，可使燈泡由正常發(fā)光到逐漸變暗，直至熄滅．

（1）為了滿足實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求還需要_________________________（填寫實(shí)驗(yàn)器材），理由_____________________________________________

_______________________________________________

_______________________________________________

___________________________________________

（2）請(qǐng)?jiān)谟疫叺姆娇騼?nèi)畫出符合設(shè)計(jì)要求的電路圖．參考答案：（1）一個(gè)分壓電阻R0；

若僅用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)電路其電路圖如圖所示，通過計(jì)算可知，當(dāng)滑動(dòng)觸片P使燈泡正確發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)電阻器左邊部分電阻為R1=7.42Ω，通過部分的電流將大于1A，所以滑動(dòng)變阻器將破壞，因此不能滿足燈泡正常發(fā)光的情況．

（2）電路圖如圖所示．8.體積為V的油滴，落在平靜的水面上，擴(kuò)展成面積為S的單分子油膜，則該油滴的分子直徑約為

。已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，油的摩爾質(zhì)量為M，則一個(gè)油分子的質(zhì)量為

。參考答案：答案：D=

m=解析：?jiǎn)畏肿佑湍た梢暈闄M截面積為S，高度為分子直徑D的長(zhǎng)方體，則體積V=SD，故分子直徑約為D=；取1摩爾油，含有NA個(gè)油分子，則一個(gè)油分子的質(zhì)量為m=。9.如右圖所示，OAB是剛性輕質(zhì)直角三角形支架，邊長(zhǎng)AB＝20cm，∠OAB＝30°；在三角形二銳角處固定兩個(gè)不計(jì)大小的小球，A角處小球質(zhì)量為1kg，B角處小球質(zhì)量為3kg?，F(xiàn)將支架安裝在可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的水平軸上，使之可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)。裝置靜止時(shí)，AB邊恰好水平。若將裝置順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)30°，至少需做功為__________J，若將裝置順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)30°后由靜止釋放，支架轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為__________。參考答案：；10.如圖，一棵樹上與A等高處有兩個(gè)質(zhì)量均為0.2kg的蘋果，其中一個(gè)落入B處的籃子里，若以溝底D處為零勢(shì)能參考面，則此時(shí)該蘋果的重力勢(shì)能為8.8J；另一個(gè)落到溝底的D處，若以C處為零勢(shì)能參考面，則此時(shí)該蘋果的重力勢(shì)能為﹣6J．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化；重力勢(shì)能．分析：已知零勢(shì)能面，則由EP=mgh可求得重力勢(shì)能．解答：解：以D點(diǎn)為零勢(shì)能面，則B點(diǎn)的重力勢(shì)能為：EP=mgh=0.2×10×（3+1.4）=8.8J；C處為零勢(shì)能參考面，D點(diǎn)重力勢(shì)能為：Ep=mgh=0.2×10×（﹣3）=﹣6J故答案為：8.8，﹣6J點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了重力勢(shì)能的表達(dá)式的直接應(yīng)用，注意零勢(shì)能面的選取，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．11.利用如圖甲所示的裝置可測(cè)量滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的動(dòng)摩擦因數(shù)。在斜面上安裝有兩個(gè)光電門，且光電門A、B固定在斜面上，AB兩點(diǎn)高度差為h，水平距離為s，當(dāng)一帶有寬度為d的很窄遮光片的滑塊自斜面上滑下時(shí)，與兩個(gè)光電門都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片通過光電門時(shí)的遮光時(shí)間t。讓滑塊每次從斜面上的不同點(diǎn)有靜止開始下滑，記下相應(yīng)的、值。完成下列填空和作圖：（1）滑塊經(jīng)過光電門A、B時(shí)的瞬時(shí)速度_________，_____________；（2）根據(jù)上面測(cè)量的物理量，得到滑塊的動(dòng)摩擦因數(shù)計(jì)算表達(dá)式為μ=_______________；（3）某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到h=0.3m，s=0.4m，d=0.5cm，根據(jù)多次測(cè)量、值，由計(jì)算機(jī)處理得到圖線如圖乙所示，可計(jì)算得到滑塊與斜面動(dòng)摩擦因數(shù)μ=______________（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：（1），(2分)；(2分)（2）μ=；(3分)（3）μ=0.25（3分）12.北京時(shí)間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強(qiáng)烈地震，并引發(fā)了福島核電站產(chǎn)生大量的核輻射，經(jīng)研究，其中核輻射的影響最大的是銫137（），可廣泛散布到幾百公里之外，且半衰期大約是30年左右．請(qǐng)寫出銫137發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程：____________________．如果在該反應(yīng)過程中釋放的核能為，則該反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損為_______．（已知碘（I）為53號(hào)元素，鋇（）為56號(hào)元素）參考答案：

(1).

(2).解：根據(jù)核反應(yīng)中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得到：；

根據(jù)質(zhì)能方程E=△mc2，解得：△m=13.質(zhì)量為m的小鋼球自高處落下，以速率v1碰地后豎直向上彈回，碰撞時(shí)間極短，離地時(shí)的速率為v2，在碰撞過程中，小鋼球動(dòng)量的變化量的大小為__________，方向?yàn)開_________。參考答案：m（v1＋v2），豎直向上三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波某時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點(diǎn)此時(shí)的振動(dòng)方向。參考答案：；P點(diǎn)沿y軸正向振動(dòng)考點(diǎn)：本題考查橫波的性質(zhì)、機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波的關(guān)系。15.(2)一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強(qiáng)將如何變化？請(qǐng)你從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)加以解釋．如果在此過程中氣體對(duì)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(jiǎn)要說明理由)參考答案：一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強(qiáng)減小．一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時(shí)，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，當(dāng)氣體對(duì)外做功時(shí)氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對(duì)外做的功，即900J.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，空間有一寬為0.2m的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)2T，方向垂直紙面向外，abcd是由均勻電阻絲做成的邊長(zhǎng)0.1m的正方形線框，總電阻為1Ω，線框以垂直磁場(chǎng)邊界的速度10m/s勻速通過磁場(chǎng)區(qū)域，在運(yùn)動(dòng)過程中，線框ab、cd兩邊始終與磁場(chǎng)邊界平行，設(shè)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)的位置t=0求：（1）線框穿過磁場(chǎng)的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱；（2）畫出線框穿過磁場(chǎng)過程中，cd兩端電勢(shì)差Ucd隨時(shí)間t變化的圖象（不需要分析說明）參考答案：解：（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1=BLv=2V…………(1分)進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，所用時(shí)間為

…………（1分）線框中產(chǎn)生的焦耳熱：………………（2分）全過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱：Q總=2Q=0.08J

(1分)（2）如圖所示……………（3分）17.如圖所示，在光滑的水平面上有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板B，上表面粗糙，在其左端有一光滑的1/4圓弧槽C，與長(zhǎng)木板接觸但不相連，圓弧槽的下端與木板上表面相平，B、C靜止在水平面上。現(xiàn)有滑塊A以初速?gòu)挠叶嘶螧，并以1/2滑離B，恰好能到達(dá)C的最高點(diǎn)。A、B、C的質(zhì)量均為m，試求：（1）木板B上表面的動(dòng)摩擦因素μ；（2）1/4圓弧槽C的半徑R；參考答案：（1）當(dāng)A在B上滑動(dòng)時(shí)，A與BC整體發(fā)生作用，由于水平面光滑，A與BC組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，，（2分）

得系統(tǒng)動(dòng)能的減小量等于滑動(dòng)過程中產(chǎn)生的內(nèi)能，，（1分），（2分）

得（1分）（2）當(dāng)A滑上C，B與C分離，A與C發(fā)生作用，設(shè)到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度相等為V2，由于水平面光滑，A與C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，，得（3分）A與C組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，（2分）得（1分）

18.某校舉行托乒乓球跑步比賽，賽道為水平直道，比賽距離為s．比賽時(shí)．某同學(xué)將球置于球拍中心，以大小為a的加速度從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到v0時(shí)，再以v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)跑至終點(diǎn)．整個(gè)過程中球一直保持在球拍中心不動(dòng)．比賽中，該同學(xué)在勻速直線運(yùn)動(dòng)階段保持球拍的傾角為θ0，如圖所示，設(shè)球在運(yùn)動(dòng)中受到的空氣阻力大小與其速度大小成正比，方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，不計(jì)球與球拍之間的摩擦，球的質(zhì)量為m，重力加速度為g．（1）求空氣阻力大小與球速大小的比例系數(shù)k；（2）求在加速跑階段球拍傾角θ隨速度v變化的關(guān)