山東省聊城市文昌高級(jí)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山東省聊城市文昌高級(jí)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.（多選）關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)，可能發(fā)生的是 ()A．加速度大小逐漸減小，速度也逐漸減小B．加速度方向不變，而速度方向改變C．加速度和速度都在變化，加速度最大時(shí)，速度最小D．加速度為零時(shí)，速度的變化率最大參考答案：ABC2.在粗糙水平地面上放著一個(gè)截面為半圓的柱狀物體A,A與豎直墻之間放一光滑半圓球B,整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài).已知A、B兩物體的質(zhì)量分別為M和m,則下列說(shuō)法正確的是(

)A.A物體對(duì)地面的壓力大小為MgB.A物體對(duì)地面的壓力大小為(M+m)gC.B物體對(duì)A物體的壓力小于mgD.A物體對(duì)地面的摩擦力可能大于mg參考答案：3.據(jù)說(shuō)歐姆在探索通過(guò)導(dǎo)體的電流和電壓、電阻關(guān)系時(shí)，因無(wú)電源和電流表，他利用金屬在冷水和熱水中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)代替電源，用小磁針的偏轉(zhuǎn)檢測(cè)電流，具體的做法是：在地磁場(chǎng)作用下處于水平靜止的小磁針上方，平行于小磁針?biāo)椒胖靡恢睂?dǎo)線，當(dāng)該導(dǎo)線中通有電流時(shí)，小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。當(dāng)通過(guò)該導(dǎo)線電流為I時(shí)，小磁針偏轉(zhuǎn)了，問(wèn)當(dāng)他發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)了，通過(guò)該導(dǎo)線電流為（已知直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)與通過(guò)直導(dǎo)線的電流成正比）：

A．2I

B．3I

C、

D、無(wú)法確定參考答案：B4.（單選）質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是(

)A.1秒末質(zhì)點(diǎn)的速度方向發(fā)生變化B.3秒末質(zhì)點(diǎn)同到出發(fā)點(diǎn)C.質(zhì)點(diǎn)前3秒的平均速度大小為Im/sD.第1秒內(nèi)質(zhì)點(diǎn)所受合外力是第5秒內(nèi)所受合外力的2倍參考答案：D5.所謂反物質(zhì)就是和正常物質(zhì)的質(zhì)量相等、電荷量相等而電性相反的物質(zhì)。如反質(zhì)子質(zhì)量數(shù)是l，電荷數(shù)是-1：即?，F(xiàn)在有由質(zhì)子、反質(zhì)子、α粒子、反α粒子組成的粒子束，從上向下通過(guò)如圖的正交勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)后進(jìn)入另一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)軌跡分為1、2、3、4四支。下列說(shuō)法中正確的是

A．進(jìn)入下面磁場(chǎng)的所有粒子具有相同的速度

B．上方兩極板中M板一定帶正電

C．1是反質(zhì)子的軌跡，4是α粒子的軌跡

D．2是反質(zhì)子的軌跡，3是α粒子的軌跡參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖，質(zhì)量為M=3kg的木板放在光滑水平面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長(zhǎng)，兩者都以v=4m/s的初速度向相反方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木板的速度為v1=2.4m/s時(shí)，物塊的速度是

m/s，木板和物塊最終的共同速度為

m/s．參考答案：0.8，2解析：由動(dòng)量守恒定律，Mv-mv=Mv1-mv2，解得v2=0.8m/s；由動(dòng)量守恒定律，Mv-mv=(M+m)V，解得木板和物塊最終的共同速度為V=2m/s。7.（12分）完成下列核反應(yīng)方程，并說(shuō)明其應(yīng)類(lèi)型（1）

,屬

（2）

,屬

參考答案：（1），裂變；（2），聚變8.1宇宙中存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)（假設(shè)三顆星的質(zhì)量均為m，引力常量為G），通?？珊雎云渌求w對(duì)它們的引力作用。已觀測(cè)到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：第一種形式是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運(yùn)行，則兩顆運(yùn)動(dòng)星體的運(yùn)動(dòng)周期為

；第二種形式是三顆星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行，周期與第一種形式相同，則三顆星之間的距離為

。參考答案：

；

9.一個(gè)同學(xué)在研究小球自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，用頻閃照相連續(xù)記錄下小球的位置如圖所示。已知閃光周期為s，測(cè)得7.68cm，12.00cm，用上述數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算可得小球運(yùn)動(dòng)的加速度約為_(kāi)______m/s2，圖中x2約為_(kāi)_______cm。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：10.按照玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，氫原子的能量__________(選填“越大”或“越小”)。已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0)，電子質(zhì)量為m，基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為γ的光子被電離后，電子速度大小為_(kāi)__________(普朗克常量為h).參考答案：解析：頻率為ν的光子的能量E=hν．氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，則能級(jí)越高，氫原子能量越大．基態(tài)中的電子吸收一頻率為γ的光子后，原子的能量增大為E=E1+hν電子發(fā)生電離時(shí)其電勢(shì)能為0，動(dòng)能為mv2；故有E=0+mv2；

所以有E1+hν=mv2；則v=11.（4分）驗(yàn)證一切物體相同的下落規(guī)律已成為物理學(xué)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)之一，1971年，“阿波羅15號(hào)”宇航員斯科特剛踏上月球表面，他就忍不住在電視鏡頭面前重做了這個(gè)實(shí)驗(yàn)：讓一根羽毛和一柄錘子同時(shí)落下，隨后激動(dòng)地說(shuō)，如果沒(méi)有

的發(fā)現(xiàn)，他就不可能到達(dá)他正踏著的那個(gè)地方。月球是目前人類(lèi)到達(dá)的除地球外的惟一星體。月球上沒(méi)有空氣，是進(jìn)行

實(shí)驗(yàn)的理想場(chǎng)所。參考答案：

答案：伽利略；自由落體12.如圖所示，一長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的均勻棒可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，下端A擱在光滑球面上，用過(guò)球心的水平力向左推球．若在圖示位置棒與球相切，且與豎直方向成45°時(shí)球靜止，則水平推力F為

．若球經(jīng)過(guò)圖示位置時(shí)水平向左的速度為v，則棒的端點(diǎn)A的速度為

．參考答案：；v．【考點(diǎn)】力矩的平衡條件；運(yùn)動(dòng)的合成和分解．【分析】根據(jù)力矩平衡條件，列出方程，求得球?qū)Π舻闹С至?，再?duì)球受力分析，依據(jù)平衡條件，即可求解水平推力大?。粚?duì)棒與球接觸處進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的分解，確定兩分運(yùn)動(dòng)，從而即可求解．【解答】解：對(duì)棒受力分析，根據(jù)力矩平衡，由圖可知，則有：mg×=N×L解得：N=再對(duì)球受力分析，依據(jù)平衡條件，則有：Ncos45°=F解得：F=由題意可知，對(duì)棒與球接觸處，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的分解，如圖所示：則有：vA=vcos45°=v故答案為：；v．13.光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見(jiàn)儀器，當(dāng)有物體從光電門(mén)通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間，現(xiàn)利用如圖9所示裝置探究物體的加速度與合外力，質(zhì)量關(guān)系，其N(xiāo)Q是水平桌面，PQ是一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板，1、2是固定在木板上的兩個(gè)光電門(mén)（與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫(huà)出）．小車(chē)上固定著用于擋光的窄片K，測(cè)得其寬度為d，讓小車(chē)從木板的頂端滑下，光電門(mén)各自連接的計(jì)時(shí)器顯示窄片K的擋光時(shí)間分別為t1和t2。⑴該實(shí)驗(yàn)中，在改變小車(chē)的質(zhì)量M或沙桶的總質(zhì)量m時(shí)，保持M>>m，這樣做的目的是

；⑵為了計(jì)算出小車(chē)的加速度，除了測(cè)量d、t1和t2之外，還需要測(cè)量

，若上述測(cè)量量用x表示，則用這些物理量計(jì)算加速度的表達(dá)式為a=

；參考答案：（1）小車(chē)所受合外力大小等于（或約等于）mg

（2）兩光電門(mén)之間的距離（或小車(chē)由光電門(mén)1運(yùn)動(dòng)至光電門(mén)2所用的時(shí)間）

（或三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（1）(8分)①某同學(xué)在做“研究彈簧的形變與外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，作出外力F與彈簧總長(zhǎng)度L的關(guān)系圖線如圖所示．該實(shí)驗(yàn)始終在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行。由圖可知該彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)__________N/m，自然長(zhǎng)度為_(kāi)_________cm。②在“探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，一同學(xué)在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示，紙帶中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有一個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz，那么物體運(yùn)動(dòng)的加速度a=_________m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（2）（10分）如圖A是用砝碼拉著滑塊在氣墊導(dǎo)軌上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)來(lái)“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)。①此實(shí)驗(yàn),為驗(yàn)證滑塊和遮光板質(zhì)量M不變時(shí)，a與F的關(guān)系，滑塊和遮光板質(zhì)量M、砝碼及秤盤(pán)質(zhì)量m的數(shù)值應(yīng)選取下列________.A．M=500g，m分別為50g、70g、100g、125gB．M=500g，m分別為20g、30g、40g、50gC．M=200g，m分別為50g、70g、：100g、125gD．M=200g，m分別為30g、40g、50g、60g②甲同學(xué)由測(cè)量數(shù)據(jù)畫(huà)出的a-F圖象如B圖，圖線末端出現(xiàn)彎曲的原因________________。③乙同學(xué)由測(cè)量數(shù)據(jù)畫(huà)出的a-F圖象如C圖，圖像不過(guò)原點(diǎn)的原因_____

___________

。參考答案：(1)①50

10②6.25(2)①B(②此時(shí)沒(méi)有滿足砝碼及秤盤(pán)質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊和遮光板質(zhì)量M③氣墊導(dǎo)軌未調(diào)水平,有滑輪的一端較高15.（9分）碰撞的恢復(fù)系數(shù)的定義為，其中v10和v20分別是碰撞前兩物體的速度，v1和v2分別是碰撞后兩物體的速度。彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)e＝1，非彈性碰撞的e＜1。某同學(xué)借用驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置（如圖所示）驗(yàn)證彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)是否為1，實(shí)驗(yàn)中使用半徑相等的鋼質(zhì)小球1和2，（它們之間的碰撞可近似視為彈性碰撞），且小球1的質(zhì)量大于小球2的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)步驟如下：安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，做好測(cè)量前的準(zhǔn)備，并記下重垂線所指的位置O。第一步：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，并落在地面上。重復(fù)多次，用盡可能小的圓把小球的所有落點(diǎn)圈在里面，其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置。第二步：把小球2放在斜槽前端邊緣處的C點(diǎn)，讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下，使它們碰撞。重復(fù)多次，并使用與第一步同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置。第三步：用刻度尺分別測(cè)量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置離O點(diǎn)的距離，即線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度。上述實(shí)驗(yàn)中，①P點(diǎn)是_____________的平均位置，M點(diǎn)是_____________的平均位置，N點(diǎn)是_____________的平均位置，

②請(qǐng)寫(xiě)出本實(shí)驗(yàn)的原理

寫(xiě)出用測(cè)量量表示的恢復(fù)系數(shù)的表達(dá)式

③三個(gè)落地點(diǎn)距O點(diǎn)的距離OM、OP、ON與實(shí)驗(yàn)所用的小球質(zhì)量是否有關(guān)？______________________________________________________________________參考答案：

答案：①P點(diǎn)是在實(shí)驗(yàn)的第一步中小球1落點(diǎn)的平均位置M點(diǎn)是小球1與小球2碰撞后小球1落點(diǎn)的平均位置N點(diǎn)是小球2落點(diǎn)的平均位置

②小球從槽口C飛出后作平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，設(shè)為t，則有

OP＝v10t

OM＝v1t

ON＝v2t

小球2碰撞前靜止，v20＝0

③OP與小球的質(zhì)量無(wú)關(guān)，OM和ON與小球的質(zhì)量有關(guān)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.我國(guó)南方大部分省區(qū)曾經(jīng)遭遇了罕見(jiàn)的雪災(zāi)，此次災(zāi)害過(guò)程造成17個(gè)?。▍^(qū)、市、兵團(tuán)）不同程度受災(zāi)。尤其是雪災(zāi)天氣造成輸電線被厚厚的冰層包裹（如圖14甲），使相鄰兩個(gè)鐵塔間的拉力大大增加，導(dǎo)致鐵塔被拉倒、壓塌（如圖14乙），電力設(shè)施被嚴(yán)重?fù)p毀，給這些地方群眾的生產(chǎn)生活造成了極大不便和巨大損失。當(dāng)若干相同鐵塔等高、等距時(shí)，可將之視為如圖所示丙的結(jié)構(gòu)模型。已知鐵塔（左右對(duì)稱(chēng)）質(zhì)量為m，塔基寬度為d。相鄰鐵塔間輸電線的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，其單位長(zhǎng)度的質(zhì)量為，輸電線頂端的切線與豎直方向成角。已知冰的密度為，設(shè)冰層均勻包裹輸電線上，且冰層的橫截面為圓形，其半徑為R(輸電線的半徑可忽略)求(l)因?yàn)楸鶎影?，每個(gè)鐵塔塔尖所受的壓力將比原來(lái)增大多少？(2)被冰層包裹后，輸電線在最高點(diǎn)、最低點(diǎn)的張力參考答案：17.一傾角為θ＝45o的斜面固定于地面，斜面頂端離地面的高度h0=1m，斜面底端有一垂直于斜面的固定擋板。在斜面頂端自由釋放一質(zhì)量為m＝0.09kg的小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）。小物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)聲μ=0.2。當(dāng)小物塊與擋板碰撞后，將以原速返回。重力加速度g=10m/s2。在小物塊與擋板的前4次碰撞過(guò)程中，擋板給予小物塊的總沖量是多少？參考答案：設(shè)小物體從高為h處由靜止開(kāi)始沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，到達(dá)斜面底端是速度為v。由功能關(guān)系得

①以沿斜面向上為動(dòng)量的正方向。按動(dòng)量定理，碰撞過(guò)程中擋板給小物塊的沖量

②設(shè)碰撞后小物塊所能達(dá)到的最大高度為，則

③同理，有

④

⑤式中，為小物塊再次到達(dá)斜面底端時(shí)的速度，為再次碰撞過(guò)程中擋板給小物塊的沖量。由①②③④⑤式得，

⑥

式中

⑦由此可知，小物塊前4次與擋板碰撞前所獲得的沖量成等比數(shù)列，首項(xiàng)為