山東省煙臺市招遠(yuǎn)第一職業(yè)高級中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山東省煙臺市招遠(yuǎn)第一職業(yè)高級中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝11∶1，原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，副線圈僅接入一個R=20Ω的電阻，則A．流過電阻R的最大電流是1.0AB．變壓器的輸入功率是40WC．與電阻R并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是20VD．在1秒內(nèi)電流方向改變50次參考答案：C2.在場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場中，一質(zhì)量為m、帶電量為q的物體以某一初速沿電場反方向做勻減速直線運(yùn)動，其加速度大小為0.8qE/m，物體運(yùn)動S距離時速度變?yōu)榱?。則

(A)物體克服電場力做功qES

(B)物體的電勢能減少了0.8qES

(C)物體的電勢能增加了qES

(D)物體的動能減少了0.8qES參考答案：答案：ACD3.2019年1月3日，“嫦娥四號”探測器攜“玉兔二號”月球車成功著陸在月球背面，進(jìn)行科學(xué)探測。已知“嫦娥四號”在著陸之前繞月球做圓周運(yùn)動的半徑為r1、周期為T1；月球繞地球做圓周運(yùn)動的半徑為r2、周期為T2，引力常量為G。根據(jù)以上條件能得出A.地球的密度 B.地球?qū)υ虑虻囊Υ笮.“嫦娥四號”的質(zhì)量 D.關(guān)系式參考答案：B【詳解】A.月球繞地球運(yùn)動：可求出地球質(zhì)量，但由于不知道地球半徑，求不出地球體積，所以算不出密度，A錯誤B.地球?qū)υ虑蛞μ峁┫蛐牧Γ海鶕?jù)“嫦娥四號”繞月球做圓周運(yùn)動，設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量m：，求得月球質(zhì)量：，所以地球?qū)υ虑虻囊Γ?，B正確C.“嫦娥四號”繞月球做圓周運(yùn)動，設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量m：，可求月球質(zhì)量，不能求出環(huán)繞的衛(wèi)星質(zhì)量，C錯誤D.開普勒第三定律適用于圍繞同一中心天體衛(wèi)星，所以對月球和“嫦娥四號”不適用，D錯誤4.如圖所示，一豎直擋板固定在水平地面上，用半球體A將另一個半球體B頂起，不計一切摩擦．在向右緩慢推動半球體A的過程中，擋板所受壓力的變化是（）A．不變 B．減小 C．增大 D．先減小后增大參考答案：B【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【分析】以整體為研究對象，確定擋板所受壓力大小與水平推力的關(guān)系；以A為研究對象，根據(jù)受力分析，畫出推力和B對A的作用力變化情況來分析．【解答】解：以整體為研究對象，水平方向根據(jù)共點(diǎn)力的平衡可得擋板所受壓力大小等于水平推力F；以A為研究對象，根據(jù)受力分析，得到推力和B對A的作用力變化情況如圖所示，由于B對A的作用力與豎直方向的夾角θ逐漸減小，所以推力F逐漸減小，擋板所受壓力逐漸減小，B正確、ACD錯誤；故選：B．5.如圖(a)所示，在電梯箱內(nèi)輕繩AO、BO、CO連接吊著質(zhì)量為m的物體，輕繩AO、BO、CO對輕質(zhì)結(jié)點(diǎn)O的拉力分別為F1、F2、F3.現(xiàn)電梯箱豎直向下運(yùn)動，其速度v隨時間t的變化規(guī)律如圖(b)所示，重力加速度為g，則()A.在0～t1時間內(nèi)，F(xiàn)1與F2的合力等于F3B.在0～t1時間內(nèi)，F(xiàn)1與F2的合力大于mgC.在t1～t2時間內(nèi)，F(xiàn)1與F2的合力小于F3D.在t1～t2時間內(nèi)，F(xiàn)1與F2的合力大于mg參考答案：D【詳解】試題分析：結(jié)點(diǎn)質(zhì)量為零，結(jié)點(diǎn)所受的合力為零，根據(jù)加速度的方向判斷超失重，從而判斷出拉力和重力的大小關(guān)系．AC、對于輕質(zhì)結(jié)點(diǎn)O，質(zhì)量為0，則合力為零，可知F1、F2、F3三個力的合力為零，AC錯誤．B、在0～t1時間內(nèi)，電梯廂向下做勻加速運(yùn)動，加速度方向向下，物體處于失重狀態(tài)，故B錯誤．D、在t1～t2時間內(nèi)，加速度方向向上，則物塊的合力向上，物體處于超重狀態(tài)，則OC繩的拉力大于mg，D正確．【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵掌握判斷超失重的方法，當(dāng)加速度的方向向上，物體處于超重，當(dāng)加速度的方向向下，物體處于失重．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學(xué)用電源頻率為50Hz的電磁打點(diǎn)計時器（含復(fù)寫紙）做“探究質(zhì)量一定時，加速度與合力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。①在不掛配重，平衡摩擦力過程中，打點(diǎn)計時器打出的一條紙帶如圖（乙）所示，紙帶A端與小車相連。要使小車做勻速直線運(yùn)動，墊木應(yīng)向____移動。②打點(diǎn)計時器打A、C兩點(diǎn)過程中，小車通過的距離為____cm。③打B點(diǎn)時小車的速度是__________m/s④打AC兩點(diǎn)過程中，小車的平均加速度大小為____m/s2。（保留小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字）參考答案：.①左

②16.20

③0.41

④0.507.如圖所示，垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，有一個由均勻?qū)Ь€制成的單匝矩形線框abcd，線框以恒定的速度v沿垂直磁場邊界方向運(yùn)動，運(yùn)動中線框dc邊始終與磁場右邊界平行，線框邊長ad＝l，cd＝2l，線框?qū)Ь€的總電阻為R，則線框離開磁場的過程中流過線框截面的電量為_____，線框產(chǎn)生的熱量可能為_______。參考答案：

或8.已知?dú)湓痈鞫☉B(tài)能量為，式中n=1,2,3，…為氫原子的基態(tài)能量。要使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，入射光子具有的最小頻率為______。若大量氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，則它們發(fā)生躍遷時，最多能輻射_____種頻率的光子。（普朗克常量為h）參考答案：9.如圖所示，兩條平行金屬導(dǎo)軌ab、cd置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中，兩導(dǎo)軌間的距離l=0.6m，導(dǎo)軌間連有電阻R。金屬桿MN垂直置于導(dǎo)軌上，且與軌道接觸良好，現(xiàn)使金屬桿MN沿兩條導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為3V。由此可知，金屬桿MN滑動的速度大小為 m/s；通過電阻R的電流方向?yàn)?/p>

（填“aRc”或“cRa”）。

參考答案：10；cRa10.若以M表示水的摩爾質(zhì)量，ρ表示在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積為V的水蒸氣中分子數(shù)為N=NA．參考答案：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積為V的水蒸氣質(zhì)量m=ρV，物質(zhì)的量為，分子數(shù)為N=NA；11.在光電效應(yīng)試驗(yàn)中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為，該金屬的逸出功為______。若用波長為（<0）單色光做實(shí)驗(yàn)，則其截止電壓為______。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e、c和h.參考答案：

（2）由和得由愛因斯坦質(zhì)能方程和得12.（2008?上海模擬）已知某物質(zhì)摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該物質(zhì)的分子質(zhì)量為

，單位體積的分子數(shù)為

．參考答案：；NA解：每個分子的質(zhì)量m=．單位體積的質(zhì)量等于單位體積乘以密度，質(zhì)量除以摩爾質(zhì)量等于摩爾數(shù)，所以單位體積所含的分子數(shù)n=NA；13.如圖所示的器材可用來研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流的方向，其中L1為原線圈，L2為副線圈．（1）在給出的實(shí)物圖中，將實(shí)驗(yàn)儀器連成完整的實(shí)驗(yàn)電路．（2）在實(shí)驗(yàn)過程中，除了查清流入檢流計電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系之外，還應(yīng)查清L1和L2的繞制方向（選填“L1”、“L2”或“L1和L2”）．閉合開關(guān)之前，應(yīng)將滑動變阻器的滑動頭P處于右端（選填“左”或“右”）．參考答案：考點(diǎn)：研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：（1）探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)電路分兩部分，電源、開關(guān)、滑動變阻器、原線圈組成閉合電路，檢流計與副線圈組成另一個閉合電路．（2）為探究感應(yīng)電流方向，應(yīng)知道檢流計指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關(guān)系，應(yīng)根據(jù)安培定判斷原電流磁場方向與感應(yīng)電流磁場方向，因此需要知道原線圈與副線圈的繞向；在閉合開關(guān)前，滑動變阻器接入電路的指針應(yīng)為滑動變阻器的最大阻值．解答：解：（1）探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)電路分兩部分，電源、開關(guān)、滑動變阻器、原線圈組成閉合電路，檢流計與副線圈組成另一個閉合電路；電路圖如圖所示；（2）在實(shí)驗(yàn)過程中，除了查清流入檢流計電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系之外，還應(yīng)查清原線圈L1與副線圈L2的繞制方向．由電路圖可知，閉合開關(guān)之前，應(yīng)將滑動變阻器的滑動頭P處于右端，此時滑動變阻器接入電路的阻值最大．故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）L1和L2；右．點(diǎn)評：知道探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)有兩套電路，這是正確連接實(shí)物電路圖的前提與關(guān)鍵．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場強(qiáng)度大小為E，方向由a指向b，整個裝置質(zhì)量為m?，F(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運(yùn)動一段距離L后，在靠近b板處放置一個無初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過計算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時，設(shè)底座及其裝置的速度為v由動能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運(yùn)動，小滑塊向右做勻加速直線運(yùn)動當(dāng)兩者速度相等時，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對絕緣底座向后運(yùn)動的位移，剛好不相碰(2)整個過程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過計算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時，外力F做功為3qEL。15.為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計時器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時的擋光時間，該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）用游標(biāo)尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點(diǎn)間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點(diǎn)由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經(jīng)過光電門時的檔光時間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經(jīng)B點(diǎn)時的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)；(2)擋光片通過光電門的時間很短，因此可以用其通過的平均速度來代替瞬時速度；(3)根據(jù)牛頓運(yùn)動定律寫出表達(dá)式，求動摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標(biāo)讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2)木塊經(jīng)B點(diǎn)時的速度(3)對木塊受力分析，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律有：據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有其中、聯(lián)立解得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，A、B質(zhì)量分別為mA=1kg，mB=2kg，AB間用彈簧連接著，彈簧彈性系數(shù)k=100N/m，輕繩一端系在A上，另一端跨過定滑輪，B為套在輕繩上的光滑圓環(huán)，另一圓環(huán)C固定在桌邊，B被C擋住而靜止在C上，若開始時作用在繩子另一端的拉力F為零，此時A處于靜止且剛沒接觸地面?，F(xiàn)用恒定拉力F=15N拉繩子，恰能使B離開C但不能繼續(xù)上升，不計摩擦且彈簧沒超過彈性限度，求（1）B剛要離開C時A的加速度,（2）若把拉力F改為F=30N，則B剛要離開C時，A的速度。參考答案：解：（1）B剛要離開C的時候，彈簧對B的彈力N=mBg可得：aA==15m/s2（2）當(dāng)F=0時，彈簧的伸長量X1=mAg/k=0．1m

當(dāng)F=15N，且A上升到最高點(diǎn)時，彈簧的壓縮量X2=mBg/k=0．2m

所以A上升的高度h=X1+X2=0.3mA上升過程中：Fh=mAgh+△Ep

所以彈簧彈性勢能增加了△Ep=1.5J把拉力改為F=30N時，A上升過程中：Fh-mAgh-△Ep=mBV2

得考點(diǎn)：考查了牛頓第二定律，功能關(guān)系17.（計算）如圖所示，ABCD是一直角梯形棱鏡的橫截面，位于截面所在平面內(nèi)的一束光線由O點(diǎn)垂直AD邊射入。己知棱鏡的折射率求①光線第一次射出棱鏡時，出射光線的方向。②光線第一次射出棱鏡時，出射點(diǎn)距C點(diǎn)多遠(yuǎn)?參考答案：①與CD邊成斜向左下方；②本題旨在考查光的折射定律。：【物理——選修3-4】（1）因?yàn)?，則臨界角第一次射到AB面上的入射角為，大于臨界角，所以發(fā)生全發(fā)射，反射到BC面上，入射角為，又發(fā)生全反射，射到CD面上的入射角為根據(jù)折射定律得：解得：即光從CD邊射出，與CD邊成斜向左下方（2）根據(jù)幾何關(guān)系得，AF=4cm，則BF=4cm∠BFG=∠BGF，則BG=4cm．所以GC=4cm所以：答：①從CD邊射出，與CD邊成斜向左下方；②第一次的出射點(diǎn)距C。18.（16分）如圖，空間某個半徑為R的區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，與它相鄰的是一對間距為d，足夠大的平行金屬板，板間電壓為U。一群質(zhì)量為m，帶電量為q的帶正電的粒子從磁場的左側(cè)以與極板平行的相同速度射入磁場。不計重力，則（1）離極板AB距離為的粒子能從極板上的小孔P射入電場，求粒子的速度？（2）極板CD上多