山东省临沂市临沭县前庄镇中心中学高三物理上学期期末试题含解析

1、山东省临沂市临沭县前庄镇中心中学高三物理上学期期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 在粒子散射实验中，当在粒子最接近原子核时，关于描述粒子的有关物理量符合下列哪种情况A动能最小 B势能最小C粒子与金属原子核组成系统能量最小D粒子所受金原子斥力最大参考答案：AD2. 商场搬运工要把一箱苹果沿倾角为的光滑斜面推上水平台，如图所示，他由斜面低端以初速度开始将箱推出（箱与手分离），这箱苹果刚好能滑上平台。箱子的正中间是一个质量为的苹果，在上滑过程中其它苹果对它的作用力大小是（ ）A B C D0参考答案：答案：C3. 滑雪运动员由斜坡高速向下滑

2、行时的速度时间图象如图所示，则由图中AB段曲线可知，运动员在此过程中A所受力的合力一定不断增加B运动轨迹一定是曲线C加速度一定减小D斜坡对运动员的作用力一定是竖直向上的参考答案：C4. （单选）质量相同的A、B两个物体静止放在水平面上，从某一时刻起同时受到大小不同的水平外力FA、FB的作用由静止开始运动经过时间t0，撤去A物体所受的水平外力FA；经过4t0，撤去B物体所受的水平外力FB两物体运动的vt关系如图所示，则下列说法中正确的是（）AA、B两物体所受摩擦力大小不同BA、B两物体所受水平外力大小之比FA：FB=12：5C在匀加速运动阶段，合外力做功之比为6：5DA、B两物体在整个运动过程中

3、，摩擦力的平均功率之比为1：2参考答案：考点：功率、平均功率和瞬时功率；物体的弹性和弹力专题：功率的计算专题分析：根据两物块做匀加速运动和匀减速运动的过程，求出各自运动的加速度之比，根据牛顿运动定律的从而求出摩擦力之比；速度时间图线与时间轴所围成的面积表示位移，根据加速阶段和整个过程的面积比得出位移比，进而可求合外力做功和克服摩擦力做功之比；由功率的定义式可得功率之比解答：解：A、由图象可得，A减速运动的加速度为a1=，B减速运动的加速度为a2=，故AB受到的摩擦力为f=ma，故摩擦力大小相等，故A错误；B、由图象可得，A加速运动的加速度为a1=，B减速运动的加速度为a2=，根据牛顿第二定律可

4、知A、B两物体所受水平外力大小之比FA：FB=12：5，故B正确；C、根据牛顿第二定律可知合力之比为8：1，在vt图象中与时间轴所围面积即为位移，故AB位移之比为1：2，故做功之比，4：1，故C错误；D、在整个过程中位移之比为6：5，故摩擦力做功之比为6：5，功率P=可知，摩擦力的平均功率之比为2：1，故D错误故选：B点评：解决本题的关键通过图象得出匀加速运动和匀减速运动的加速度，根据牛顿第二定律，得出两个力的大小之比，以及知道速度时间图线与时间轴所围成的面积表示位移5. 在水平冰面上，一辆质量为1 103 kg的电动雪橇做匀速直线运动，关闭发动机后，雪橇滑行一段距离后停下来，其运动的 v -

5、 t 图象如图所示，那么关于雪橇运动情况以下判断正确的是A关闭发动机后，雪橇的加速度为2 m/s2B雪橇停止前30s内通过的位移是150 mC雪橇与水平冰面间的动摩擦因数约为0.03D雪橇匀速运动过程中发动机的功率为5103 W参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 到2007年底为止，人类到达过的地球以外的星球有 ；牛顿有一句名言：“我之所以比别人看得高，是因为我站在巨人的肩上”，请您说说，这些巨人是谁： 。参考答案：答案：月球、哥白尼，开普勒，伽利略7. 实验证明：通电长直导线周围磁场的磁感应强度大小为BkI/r， 式中常量k0，I为电流强度，r为距导线的距离。

6、在水平长直导线MN正下方，有一矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流，被两根轻质绝缘细线静止地悬挂着，如图所示。开始时MN内不通电流，此时两细线内的张力均为T0=3N；当MN通以强度为I1 =1A电流时，两细线内的张力均减小为T1=2N；当MN内电流强度大小变为I2时，两细线内的张力均增大为T2=4N。则电流I2的大小为 A；当MN内的电流强度为I3=3A时两细线恰好同时断裂，则在此断裂的瞬间线圈的加速度大小为 g。(g为重力加速度)。参考答案：8. 用如图所示的装置来测量一把质量分布均匀、长度为L的刻度尺的质量。某同学是这样设计的：将一个读数准确的弹簧测力计竖直悬挂，取一段细线做成一环，挂

7、在弹簧测力计的挂钩上，让刻度尺穿过细环中，环与刻度尺的接触点就是尺的悬挂点，它将尺分成长短不等的两段。用细线拴住一个质量未知的木块P挂在尺较短的一段上，细心调节尺的悬挂点及木块P的悬挂点位置，使直尺在水平位置保持平衡。已知重力加速度为g。（1）必须从图中读取哪些物理量：_（同时用文字和字母表示）；（2）刻度尺的质量M的表达式：_（用第一小问中的字母表示）。参考答案：（1）木块P的悬挂点在直尺上的读数x1、刻度尺的悬挂点在直尺上的读数x2，弹簧测力计的示数F； （一个物理量1分）（2）M9. 2013年2月12日朝鲜进行了第三次核试验,韩美情报部门通过氙（Xe）和氪（Kr）等放射性气体，判断出朝

8、鲜使用的核原料是铀（U）还是钚（Pu），若核实验的核原料是，则完成核反应方程式 本次核试验释放的能量大约相当于7000吨 TNT 当量，已知铀核的质量为235.043 9 u，中子质量为1.008 7 u，锶（Sr）核的质量为89.907 7 u，氙（Xe）核的质量为135.907 2 u，1 u相当于931.5 MeV的能量，求一个原子裂变释放的能量参考答案：根据电荷数守恒和质量数守恒可得：该反应的质量亏损是：m=235.0439 u+1.0087 u89.9077 u135.9072 u101.0087 u=0.1507 u根据爱因斯坦方程 E = m c2 = 0.150 7931.5

9、MeV =140.4 MeV 10. 在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为，该金属的逸出功为_。若用波长为（0）单色光做实验，则其截止电压为_。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e、c和h.参考答案：（1） （2）（1）由和得（2）由爱因斯坦质能方程和得11. 一根两端开口的长玻璃管竖直插入水银槽中并固定，如图所示管内径横截面积为S，管中有一轻质光滑活塞，活塞下方封闭L长度、热力学温度为To的气柱，当活塞上放一个质量为m的小砝码后，达到平衡时管内外水银面的高度差为_；然后对气体加热，使气柱长度恢复到L，此过程中气体的温度升高了_（已知外界大气压为p0，水银密度为）参考答

10、案：； 12. 质量为1 kg的物体在水平面上滑行，且动能随位移变化的情况如图所示，取g10 m/s2，则物体滑行持续的时间是_ S,摩擦系数是 。 参考答案：5 0.2 13. 放射性同位素C被考古学家称为“碳钟”，它可以用来判定古生物体的年代宇宙射线中高能量中子碰撞空气中的氮原子后，就会形成很不稳定的C，它很容易发生衰变，变成一个新核，其半衰期为5730年该衰变的核反应方程式为C的生成和衰变通常是平衡的，即生物机体中C的含量是不变的当生物体死亡后，机体内C的含量将会不断减少若测得一具古生物遗骸中C含量只有活体中的25%，则这具遗骸距今约有11460年参考答案： 解：根据电荷数守恒、质量数守

11、恒得，经过一个半衰期，有半数发生衰变，测得一古生物遗骸中的C含量只有活体中的25%，根据=得，n=2，即经过2个半衰期，所以t=25730=11460年故答案为：； 11460三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验装置如图甲所示。小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与穿过打点计时器的纸带相连。开始时，小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离。启动打点计时器，释放重物，小车在重物牵引下，由静止开始沿斜面向上运动；重物落地后，小车会继续向上运动一段距离。

12、打点计时器使用的交流电频率为50Hz。某次实验打出的纸带如图乙所示，图中a、b、c是纸带上的三段，纸带运动方向如图中箭头所示。 （1）根据所提供的纸带和数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为 m/s2（结果保留两位有效数字）。 （2）判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的 两点之间。参考答案：（1）5.0 （2） 由于c段纸带的相邻点位移之差不等，应采用逐差法求解小车的加速度大小打点计时器打点的时间间隔是相等的，观察纸带上相邻点间的距离的变化，判断纸带的运动情况（1）根据匀变速直线运动的推论得：a= =5.0m/s2，（2）从纸带b上可发现：相邻的点距离先增大后减小，由于打点计时器打点

13、的时间间隔是相等的，所以b段纸带先加速后减速，所以最大速度可能出现在b段纸带中长度为2.98cm的一段15. 某同学采用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻。已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约为0.5；电压表（量程03V，内阻3K），电流表（量程00.6A，内阻1.0），定值电阻R0=0.5,滑动变阻器有R1（最大阻值10，额定电流2A）和R2（最大阻值100，额定电流0.1A）各一只。实验中滑动变阻器应选用_。（选填“R1”或“R2”）根据图甲在实物图乙中连线使之为实验电路。在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的电压与电流关系图线，根据图线求出的电源电动势E=_V，内阻r=_

14、。参考答案：R1 （3分）答案见下图，正确得3分1.46-1.48 ( 3分) 0.43-0.47(3分)滑动变阻器R2的额定电流跟电流表量程相比，在试验中很容易被烧坏，故应选R1，在图线上选取相距较远的两点，读取数据列方程可解得E、r。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 水上滑梯可简化成如图所示的模型：倾角为37斜滑道AB和水平滑道BC平滑连接（设经过B点前后速度大小不变），起点A距水面的高度H7.0m，BC长d2.0m，端点C距水面的高度h1.0m. 一质量m50kg的运动员从滑道起点A点无初速地自由滑下,运动员与AB、BC间的动摩擦因数均为0.1（取重力加速度g10m/s2，si

15、n370.6，cos370.8，运动员在运动过程中可视为质点） （1）求运动员沿AB下滑时加速度的大小a；（2）求运动员从A滑到C的过程中克服摩擦力所做的功W和到达C点时速度的大小；（3）保持水平滑道端点在同一竖直线上，调节水平滑道高度h和长度d到图中BC位置时，运动员从滑梯平抛到水面的水平位移最大，求此时滑道BC距水面的高度h.参考答案：（1）运动员沿AB下滑时，受力情况如图所示Ff mFNmmgcosq（1分）根据牛顿第二定律：mgsinammgcosqma （1分）得运动员沿AB下滑时加速度的大小为：agsingcos5.2 m/s2 （1分）（2）运动员从A滑到C的过程中，克服摩擦力做

16、功为：Wmmgcosq（）mmgdmmgd（Hh）cotqmmg10500J（2分）mg（Hh）Wmv2 （1分）得运动员滑到C点时速度的大小 v10m/s （1分）（3）在从C点滑出至落到水面的过程中，运动员做平抛运动的时间为t， hgt2，t （1分）下滑过程中克服摩擦做功保持不变W500J 根据动能定理得：mg（Hh）Wmv2，v （2分） 运动员在水平方向的位移：xvt 当h3m时，水平位移最大 （2分）17. （11分）如图甲所示，A、B两块金属板水平放置，相距为d=0. 6 cm，两板间加有一周期性变化的电压，当B板接地（）时，A板电势，随时间变化的情况如图乙所示现有一带负电的微粒

17、在t=0时刻从B板中央小孔射入电场，若该带电微粒受到的电场力为重力的两倍，且射入电场时初速度可忽略不计求：(1)在0和T这两段时间内微粒的加速度大小和方向；(2)要使该微粒不与A板相碰，所加电压的周期最长为多少（g=10 m/s2）。参考答案：(1)设电场力大小为F，则F= 2mg，对于t=0时刻射入的微粒，在前半个周期内，有，方向竖直向上-2分后半个周期的加速度a2满足，方向竖直向下-2分(2)前半周期上升的高度-1分前半周期微粒的末速度为后半周期先向上做匀减速运动，设减速运动到零的时间t1，则3gt1=，-1分此段时间内上升的高度，-1分则上升的总高度为。-1分后半周期的时间内，微粒向下加速运动，下降的高度。-1分上述计算表明，微粒在一个周期内的总位移为零，只要在上升过程中不与A板相碰即可，则，即.-1分所加电压的周期最长为。-1分18. （9分）