山東省聊城市曙光中學(xué)高三物理期末試卷含解析

山東省聊城市曙光中學(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.運(yùn)動(dòng)員拋出鉛球，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示．已知在B點(diǎn)時(shí)的速度與加速度相互垂直，不計(jì)空氣阻力，則下列表述正確的是A.鉛球在B點(diǎn)的速度為零B.鉛球從B點(diǎn)到D點(diǎn)加速度與速度始終垂直C.鉛球在B點(diǎn)和D點(diǎn)的機(jī)械能相等D.鉛球在水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：C2.（多選題）如圖，S為一離子源，MN為長(zhǎng)熒光屏，S到MN的距離為L(zhǎng)，整個(gè)裝置處在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．某時(shí)刻離子源S一次性沿平行紙面的各個(gè)方向均勻地射出大量的正離子，各離子質(zhì)量m、電荷量q、速率v均相同，不計(jì)離子的重力及離子間的相互作用力．則（）A．當(dāng)v＜時(shí)所有離子都打不到熒光屏上B．當(dāng)v＜時(shí)所有離子都打不到熒光屏上C．當(dāng)v=時(shí)，打到熒光屏MN的離子數(shù)與發(fā)射的離子總數(shù)比值為D．當(dāng)v=時(shí)，打到熒光屏MN的離子數(shù)與發(fā)射的離子總數(shù)比值為參考答案：AC【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】根據(jù)帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式求出離子的軌道半徑，畫出軌跡示意圖，然后求出離子到達(dá)熒光屏上離子數(shù)與總數(shù)的比值【解答】解：A、根據(jù)半徑公式R=，當(dāng)v＜時(shí)，R＜，直徑2R＜L，離熒光屏最近的離子都打不到熒光屏上，所以當(dāng)v＜時(shí)所有離子都打不到熒光屏，故A正確；B、根據(jù)半徑公式R=，當(dāng)v＜時(shí)，R＜L，當(dāng)半徑非常小時(shí)，即R＜時(shí)肯定所有離子都打不到熒光屏上；當(dāng)≤R＜L，有離子打到熒光屏上，故B錯(cuò)誤；CD、當(dāng)v=時(shí)，根據(jù)半徑公式R==L，離子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，離子速度為v1從下側(cè)回旋，剛好和邊界相切；離子速度為v2時(shí)從上側(cè)回旋，剛好和上邊界相切，打到熒光屏MN的離子數(shù)與發(fā)射的離子總數(shù)比值為為，故D錯(cuò)誤，C正確；故選：AC3.一顆人造地球衛(wèi)星的速度等于第一宇宙速度，每晝夜繞地球轉(zhuǎn)n周，地球半徑為R，現(xiàn)欲發(fā)射一顆地球同步衛(wèi)星，它應(yīng)定點(diǎn)于赤道上空的高度是（

）A．

B．

C．

D．參考答案：C4.如圖所示，在“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度”的實(shí)驗(yàn)中，M，N是通電螺線管軸線上的兩點(diǎn)，且這兩點(diǎn)到螺線管中心的距離相等．用磁傳感器測(cè)量軸線上M、N之間各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，并將磁傳感器頂端與M點(diǎn)的距離記作x．（1）如果實(shí)驗(yàn)操作正確，得到的B-x圖象應(yīng)為圖中的［

］．（2）請(qǐng)寫出通電螺線管中軸線上各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨x變化的大致特點(diǎn)：____________________________________________________________________________．（3）如果實(shí)驗(yàn)中原閉合的螺線管突然斷路，此刻螺線管內(nèi)部的磁感應(yīng)強(qiáng)度A．一定為零

B．可能為零C．保持不變

D．先變大，后變小參考答案：（1）B

（2分）（2）軸線上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨x先增大后減小，（1分）

通電螺線管中軸線上中心兩側(cè)對(duì)稱點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小基本相等，（1分）

通電螺線管中軸線上中間有一段各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小基本不變。（1分）

（3）A

5.（多選題）如圖甲所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直放置的，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h(yuǎn)處自由下落，接觸彈簧后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)。若以小球開始下落的位置為原點(diǎn)，沿豎直向下建立一坐標(biāo)軸Ox，小球的速度v隨x變化的圖象如圖乙所示，其中OA段為直線，AB段是與OA相切于A點(diǎn)的曲線，BC是平滑的曲線，則關(guān)于A、B、C三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的x坐標(biāo)及加速度大小，以下關(guān)系正確的是：（）A． B．C． D．參考答案：BD考點(diǎn)：牛頓第二定律、物體的彈性和彈力二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一定質(zhì)量的理想氣體，狀態(tài)從A→B→C→D→A的變化過(guò)程可用如圖所示的p－V的圖描述，圖中p1、p2、V1、V2和V3為已知量。(1)氣體狀態(tài)從A到B是______過(guò)程(填“等容”、“等壓”或“等溫”)；(2)狀態(tài)從B到C的變化過(guò)程中，氣體的溫度______(填“升高”、“不變”或“降低”)；(3)狀態(tài)從C到D的變化過(guò)程中，氣體______(填“吸熱”或“放熱”)；(4)狀態(tài)從A→B→C→D的變化過(guò)程中，氣體對(duì)外界所做的總功為________。參考答案：(1)等壓

(2)降低

(3)放熱

(4)p1(V3－V1)－p2(V3－V2)7.如圖所示，用DIS研究?jī)晌矬wm1和m2間的相互作用力，m1和m2由同種材料構(gòu)成。兩物體置于光滑的水平地面上，若施加在m1上的外力隨時(shí)間變化規(guī)律為：F1=kt+2，施加在m2上的恒力大小為：F2=2N。由計(jì)算機(jī)畫出m1和m2間的相互作用力F與時(shí)間t的關(guān)系圖。

則F—t圖像中直線的斜率為_____________（用m1、m2、k表示），縱坐標(biāo)截距為________N參考答案：km2/(m1+m2)

2N8.（6分）某地強(qiáng)風(fēng)的風(fēng)速為20m/s，設(shè)空氣密度為ρ=1.3Kg/m3。如果把通過(guò)橫截面為S=20m2的風(fēng)的動(dòng)能的50％轉(zhuǎn)化為電能，則電功率為_______。參考答案：52000W9.如圖所示，由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計(jì)相接，極板M接地．用靜電計(jì)測(cè)量平行板電容器兩極板間的電勢(shì)差U．在兩板相距一定距離d時(shí)，給電容器充電，靜電計(jì)指針張開一定角度．在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，保持電容器所帶電量Q不變．

（1）若將M板向上移，靜電計(jì)指針偏角將________．

（2）若在M、N之間插入云母板，靜電計(jì)指針偏角將________參考答案：

答案：(1)增大(2)減小10.T14列車時(shí)刻表?？空镜竭_(dá)時(shí)間開車時(shí)間里程（千米）上海－18︰000蚌埠22︰2622︰34484濟(jì)南03︰1303︰21966北京08︰00－1463（2分）第四次提速后，出現(xiàn)了“星級(jí)列車”。從其中的T14次列車時(shí)刻表可知，列車在蚌埠至濟(jì)南區(qū)間段運(yùn)行過(guò)程中的平均速率為

千米/小時(shí)。參考答案：答案：103.6611.如圖所示為火警報(bào)警裝置的部分電路，其中ε為電源，r為電源內(nèi)阻，R2是半導(dǎo)體熱敏電阻傳感器，它的電阻阻值隨溫度升高而減小，R1、R3是定值電阻．a(chǎn)、b兩端接報(bào)警器．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火險(xiǎn)險(xiǎn)情時(shí)，與險(xiǎn)情出現(xiàn)前相比，a、b兩端電壓U變小，電流表中的電流I變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）．參考答案：考點(diǎn)：閉合電路的歐姆定律；常見傳感器的工作原理．專題：恒定電流專題．分析：由題知，當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，R2減小，分析外電路總電阻如何變化，根據(jù)歐姆定律分析干路電流的變化情況和路端電壓U的變化情況，根據(jù)R2、R3并聯(lián)電壓的變化情況，分析通過(guò)R3電流的變化情況，即可知電流表示數(shù)變化情況．解答：解：由題知，當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，R2減小，R2、R3并聯(lián)電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，干路電流I增大，路端電壓減小，即a、b兩端電壓U變?。籖2、R3并聯(lián)電壓U并=E﹣I（R1+r），I增大，E、R1、r均不變，則U并減小，通過(guò)R3電流減小，由于干路電流增大，則知電流表示數(shù)I變大．故答案為：變小，變大點(diǎn)評(píng)：本題是信息題，首先要抓住傳感器R2電阻與溫度的關(guān)系，其次按“部分→整體→部分”的順序進(jìn)行分析．12.理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為N1﹕N2=1﹕2，原線圈中有一額定電流I0=1A的保險(xiǎn)絲，電源電壓U=220V，R是接在副線圈上的可變電阻，為了不使原線圈電流超過(guò)I0，負(fù)載電阻R的阻值不能小于

Ω．參考答案：13.光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見儀器，當(dāng)有物體從光電門通過(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NQ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（與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，測(cè)得其寬度為d，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計(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）小車所受合外力大小等于（或約等于）mg

（2）兩光電門之間的距離（或小車由光電門1運(yùn)動(dòng)至光電門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14.一同學(xué)要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長(zhǎng)度改變量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)裝置如下圖甲所示，在離地面高為h的光滑水平桌面上，沿著與桌子右邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的小剛球接觸。將小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使小球沿水平方向射出桌面，小球在空中飛行落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡。（1）若測(cè)得某次壓縮彈簧釋放后小球落點(diǎn)P痕跡到O點(diǎn)的距離為s，則釋放小球前彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為

；（2）該同學(xué)改變彈簧的壓縮量進(jìn)行多次測(cè)量得到下表一組數(shù)據(jù)：彈簧壓縮量x/cm1.001.502.002.503.003.50小球飛行水平距離s/m2.013.004.01[4.966.016.97結(jié)合（1）問與表中數(shù)據(jù)，彈簧彈性勢(shì)能與彈簧壓縮量x之間的關(guān)系式應(yīng)為

；（3）完成實(shí)驗(yàn)后，該同學(xué)對(duì)上述裝置進(jìn)行了如下圖乙所示的改變：（I）在木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙，并將木板豎直立于靠近桌子右邊緣處，使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O；（II）將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x固定，再使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，撞到木板上得到痕跡P；（III）用刻度尺測(cè)量紙上O點(diǎn)到P點(diǎn)的豎直距離為y。若已知木板與桌子右邊緣的水平距離為L(zhǎng)，則（II）步驟中彈簧的壓縮量應(yīng)該為

；（4）若該同學(xué)在完成圖乙實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，彈簧與桌子右邊緣不垂直，用（3）問的方法計(jì)算得出的彈簧壓縮量比實(shí)際

（選填“偏大”、“偏小”或“沒有影響”）。參考答案：（1）（2分）

（2）（2分）

（3）（2分）

（4）（1分）偏小15.如圖（a）所示，用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)．（1）實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量（記錄）的物理量有_________________________________；（2）圖（b）是彈簧所受彈力F與彈簧伸長(zhǎng)長(zhǎng)度x的F－x圖線，由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為________N/m；圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是___________________．參考答案：（1）彈簧的原長(zhǎng)、懸掛鉤碼個(gè)數(shù)以及與彈力(外力)對(duì)應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度（2分）（2）200（2分）彈簧自身有重力（1分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，一平行板電容器的兩個(gè)極板豎直放置，在兩極板間有一帶電小球，小球用一絕緣清線懸掛于O點(diǎn)。先給電容器緩慢充電，使兩級(jí)板所帶電荷量分別為﹢Q和﹣Q，此時(shí)懸線與豎直方向的夾角為π/6。再給電容器緩慢充電，直到懸線和豎直方向的夾角增加到π/3，且小球與兩極板不接觸。求第二次充電使電容器正極板增加的電荷量。參考答案：17.如圖所示，在空中點(diǎn)將質(zhì)量為的小球以某一水平速度拋出，將無(wú)碰撞地由點(diǎn)進(jìn)入豎直平面內(nèi)半徑的內(nèi)壁光滑圓管弧形軌道，然后經(jīng)最低點(diǎn)無(wú)能量損失地進(jìn)入足夠長(zhǎng)光滑水平軌道，與另一靜止的質(zhì)量為小球發(fā)生碰撞并粘連在一起（不再分開）壓縮彈簧，彈簧左端與小球M栓接，彈簧右端與固定擋板栓接。已知圓管的直徑遠(yuǎn)小于軌道半徑且略大于小球直徑，和豎直方向之間的夾角，點(diǎn)與點(diǎn)的豎直高度差，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，。求：（1）小球在點(diǎn)拋出的水平初速度（2）小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，小球?qū)壍赖膲毫Φ拇笮。ńY(jié)果保留一位有效數(shù)字）（3）彈簧壓縮過(guò)程中，彈簧具有的最大彈性勢(shì)能（4）若只將彈簧右側(cè)栓接的擋板改為栓接一個(gè)質(zhì)量為的光滑小球，水平軌道足夠長(zhǎng)，其它條件保持不變，則三個(gè)小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)和相互作用過(guò)程中小球第二次達(dá)到最大速度時(shí)，小球M的速度是多少?參考答案：（1）設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的豎直速度為

①（1分）

在點(diǎn)時(shí)，根據(jù)速度關(guān)系

②（2分）綜合①、②并代入已知得

③（1分）（2）小球在點(diǎn)時(shí)的速度

④（1分）小球由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)機(jī)械能守恒有

⑤（1分）在點(diǎn)，根據(jù)牛頓定律有 ⑥（1分）由④、⑤、⑥式，并代入已知得

⑦（1分）根據(jù)牛頓第三定律得小球?qū)壍赖膲毫?N

（3）兩球相碰根據(jù)動(dòng)量守恒

⑧（2分）兩球一起壓彈簧到最短的過(guò)程中，當(dāng)兩球速度為零時(shí)，彈性勢(shì)能最大 ⑨（2分） 由⑧、⑨式，并代入已知得

（4）根據(jù)題意得出;該狀態(tài)時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，根據(jù)動(dòng)量守恒和動(dòng)能守恒列式

（3分）列式解方程組得，=v

=0所以當(dāng)小球第二次達(dá)到最大速度時(shí)，小球M的速度是0

（1分）18.10．（16分）如圖所示，在距水平地面高的水平桌面一端的邊緣放置一個(gè)質(zhì)量的木塊，桌面的另一端有一塊質(zhì)量的木塊以初速度開始向著木塊滑動(dòng)，經(jīng)過(guò)