山東省青島市第一高級(jí)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山東省青島市第一高級(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.如圖所示，A、B是正點(diǎn)電荷中一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)．一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷僅受電場(chǎng)力作用，由靜止釋放從A點(diǎn)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)．下列說法中正確的是（）A．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的小B．點(diǎn)電荷在A點(diǎn)的加速度大C．A點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的電勢(shì)高D．點(diǎn)電荷由A到B過程中電場(chǎng)力做負(fù)功參考答案：解：A、帶負(fù)電的點(diǎn)電荷僅受電場(chǎng)力作用，由靜止從A點(diǎn)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，說明負(fù)電荷所受的電場(chǎng)力方向從A→B，則電場(chǎng)線方向從B→A，則知，正點(diǎn)電荷在B的右側(cè)，由E=知，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的?。蔄正確．B、由F=qE知，負(fù)電荷在A點(diǎn)所受的電場(chǎng)力較小，加速度也較?。蔅錯(cuò)誤．C、電場(chǎng)線方向從B→A，順著電場(chǎng)線，電勢(shì)降低，則知A點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的電勢(shì)低．故C錯(cuò)誤．D、點(diǎn)電荷由A到B過程中電場(chǎng)力方向與位移方向相同，做正功．故D錯(cuò)誤．故選A2.（單選）如圖，一半圓形碗的邊緣上裝有一定滑輪，滑輪兩邊通過一不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線掛著兩個(gè)小物體，質(zhì)量分別為m1、m2,m1＞m2?，F(xiàn)讓m1從靠近定滑輪處由靜止開始沿碗內(nèi)壁下滑。設(shè)碗固定不動(dòng)，其內(nèi)壁光滑、半徑為R。則m1滑到碗最低點(diǎn)時(shí)的速度為

A．

B．

C．

D．參考答案：D3.起重機(jī)用拉力F豎直吊起質(zhì)量為m的重物，若重力加速度為g，則重物上升的加速度是（）

A．

B．

C．g

D．參考答案：B略4.對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體來說，不變的物理量是（

）

A．線速度

B．向心力

C．角速度

D．向心加速度參考答案：C5.（多選題）以下說法正確的是（）A．太陽內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)是核聚變反應(yīng)B．康普頓效應(yīng)表明光子具有能量，但沒有動(dòng)量C．湯姆遜通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子具有核式結(jié)構(gòu)模型D．根據(jù)玻爾理論，氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小參考答案：AD【考點(diǎn)】玻爾模型和氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)；原子的核式結(jié)構(gòu)．【分析】太陽內(nèi)部進(jìn)行的是核聚變反應(yīng)；康普頓效應(yīng)表明光子不僅具有能量還具有動(dòng)量；湯姆遜發(fā)現(xiàn)了電子，盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子具有核式結(jié)構(gòu)模型；根據(jù)軌道半徑的變化，結(jié)合靜電力提供向心力得出動(dòng)能的變化，抓住能量減小，得出電勢(shì)能的變化．【解答】解：A、太陽內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)是核聚變反應(yīng)，故A正確．B、康普頓效應(yīng)表明光子不僅具有能量還具有動(dòng)量，故B錯(cuò)誤．C、盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子具有核式結(jié)構(gòu)模型，故C錯(cuò)誤．D、根據(jù)玻爾理論，氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，釋放一定頻率的光子，軌道半徑減小，根據(jù)知，動(dòng)能增大，由于能量減小，則電勢(shì)能減小，故D正確．故選：AD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一探月衛(wèi)星在地月轉(zhuǎn)移軌道上運(yùn)行，某一時(shí)刻正好處于地心和月心的連線上，衛(wèi)星在此處所受地球引力與月球引力之比為4∶1。已知地球與月球的質(zhì)量之比約為81∶1，則該處到地心與到月心的距離之比約為

。參考答案：答案：9:2解析：由萬有引力定律，衛(wèi)星受到地球和月球的萬有引力分別為F地=G，F(xiàn)月=G，代入題目給定的數(shù)據(jù)可得R地:R月=9:2。7.A．質(zhì)量為M的物塊靜止在光滑水平桌面上，質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入物塊后，以水平速度2v0/3射出。則物塊的速度為＿＿＿＿，此過程中損失的機(jī)械能為＿＿＿＿。參考答案：

mv02-m2v02。由動(dòng)量守恒定律，mv0=m·2v0/3+Mv，解得v=.由能量守恒定律，此過程中損失的機(jī)械能為△E=mv02-m·(2v0/3)2+Mv2=mv02-m2v02。8.用電壓表和電流表測(cè)定兩節(jié)完全相同的電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。先用如圖所示的電路測(cè)量一節(jié)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，理想電壓表和理想電流表的讀數(shù)分別為U1和I1。將兩節(jié)相同電池串聯(lián)后接入該電路，測(cè)得理想電壓表和理想電流表的讀數(shù)分別為U2和I2。串聯(lián)電池組的總電動(dòng)勢(shì)=_________，總內(nèi)阻=__________。參考答案：，9.在右圖所示的光電管的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)用一定頻率的單色光A照射光電管時(shí)，電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而用另一頻率的單色光B照射時(shí)不發(fā)生光電效應(yīng)，那么用A光照射光電管時(shí)流過電流表G的電流方向是________（選填“a流向b”或“b流向a”）；兩種單色光的波長(zhǎng)大小關(guān)系是λA_______λB（選填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：a流向b；小于10.如圖所示，是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則振動(dòng)的周期為

s，x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向沿

(填“y軸正方向”或“y軸負(fù)方向”)，x=2.0m處的質(zhì)點(diǎn)在0—1.5s內(nèi)通過的路程為

cm．參考答案：11.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有

．（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是

，實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證細(xì)線拉力為木塊的合外力首先要做的步驟是

．（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m．讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量）．參考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（4分）（1）實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證動(dòng)能增加量和總功是否相等，故需要求出總功和動(dòng)能，故還要天平和刻度尺；故答案為：刻度尺、天平；

（2）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對(duì)細(xì)線的拉力小于重力，設(shè)拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律，有

對(duì)沙和沙桶，有mg-T=ma

對(duì)小車，有T=Ma

解得故當(dāng)M＞＞m時(shí)，有T≈mg

小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長(zhǎng)木板的一端墊高；

故答案為：沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，平衡摩擦；

（3）總功為：mgL，動(dòng)能增加量為：故答案為：mgL=12.如圖所示，從傾角為θ=30°的斜面頂端以初動(dòng)能E=6J向下坡方向平拋出一個(gè)小球，則小球落到斜面上時(shí)的動(dòng)能E′為

J．參考答案：E′=14J13.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運(yùn)行的軌道半徑之比為__________；所在位置的重力加速度之比為__________。參考答案：4:1

1:16由萬有引力提供向心力可得，解得，，將v1:v2=1:2代入即可解答。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-5）（6分）a、b兩個(gè)小球在一直線上發(fā)生碰撞，它們?cè)谂鲎睬昂蟮膕～t圖象如圖所示，若a球的質(zhì)量ma=1kg，則b球的質(zhì)量mb等于多少?參考答案：解析：由圖知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）15.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點(diǎn)光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點(diǎn)光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點(diǎn)，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對(duì)從S向右的光線的反射光線就有一部分進(jìn)入球的右方，不會(huì)完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值．這時(shí)SM與MN的交點(diǎn)到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關(guān)系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩個(gè)分別用長(zhǎng)l=5cm的絕緣細(xì)線懸掛于同一點(diǎn)的相同金屬小球（可視為點(diǎn)電荷），帶有等量同種電荷。由于靜電力的作用，平衡時(shí)它們之間的距離為。已測(cè)得每個(gè)金屬小球的質(zhì)量。試求它們所帶的電荷量q。（已知，K=9.0×109

N.m2/C2）參考答案：帶電金屬小球在重力、靜電力和線的拉力作用下，處于平衡狀態(tài)，它的受力示意圖如圖所示。由圖可知：…………………2分…………1分…………3分………………2分17.（10分）汽車質(zhì)量為m=5000Kg，額定功率為P=90KW，所受阻力恒定，大小為10000N，由靜止起以a=2m/s2加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，求：（1）汽車能勻加速運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間？（2）此后若保持功率不變運(yùn)動(dòng)t=10s速度達(dá)到最大，求這10s內(nèi)汽車駛過多遠(yuǎn)？參考答案：解析：（1）

（2分）

（2分）

（1分）

（2）根據(jù)動(dòng)能定理18.（14分）如圖所示，A、B是靜止在水平地面上完全相同的兩塊長(zhǎng)木板。A的左端和B的右端相接觸。兩板的質(zhì)量皆為，長(zhǎng)度皆為為．C是一質(zhì)量為的小物塊．現(xiàn)給它一初速度，使它從B板的左端開始向右滑動(dòng)．已知地面是光滑的，而C與A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)皆為．求最后A、B、C各以多大的速度做勻速運(yùn)動(dòng)．取重力加速度。參考答案：解析：先假設(shè)小物塊C在木板B上移動(dòng)距離后，停在B上．這時(shí)A、B、C三者的速度相等，設(shè)為V．由動(dòng)量守恒得：

①

在此過程中，木板B的位移為，小木塊C的位移為．由功能關(guān)系得：

相加得

②

解①、②兩式得：

③

代入數(shù)值得：

④

板的長(zhǎng)度在．這說明小物塊C不會(huì)停在B板上，而要滑到A板上．設(shè)C剛滑到A板上的速度為，此時(shí)A、B板的速度為，則由動(dòng)量守恒得

⑤

由功能關(guān)系得：⑥

以題給數(shù)據(jù)代入解得

由于必是正數(shù)，故合理的解是

，

⑦

⑧

當(dāng)滑到A之后，B即以做勻速運(yùn)動(dòng)．而C是以的初速在A上向右運(yùn)動(dòng)．設(shè)在A上移動(dòng)了距離后停止在A上，此時(shí)C和A的速度為，由動(dòng)量守恒得