山东省济南市汇文实验中学高三物理上学期期末试题含解析

山东省济南市汇文实验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.（单选）如图所示，等腰直角区域EFG内有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，直角边CF长度为2L。现有一电阻为R的闭合直角梯形导线框ABCD以恒定速度水平向右匀速通过磁场。t=0时刻恰好位于图示位置（即BC与EF在一条直线上，且C与E重合），规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正，则感应电流i与时间t的关系图线正确的是参考答案：C2.如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上。若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定的范围。已知其最大值和最小值分别为F1和F2（F2>0）。由此可求出（

）A．物块的质量B．物块与斜面间的最大静摩擦力C．斜面的倾角D．物块对斜面的压力参考答案：B3.（多选）如图所示，竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场，在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球（不计两带电小球之间的电场影响），P小球从紧靠左极板处由静止开始释放，Q小球从两极板正中央由静止开始释放，两小球沿直线运动都打到右极板上的同一点，则从开始释放到打到右极板的过程中 A．它们的运动时间的关系为 B．它们的电荷量之比为 C．它们的动能增量之比为

D．它们的电势能减少量之比为参考答案：AD4.（单选）一交流电流的图象如图所示，由图可知（

）A．用电流表测该电流其示数为14.1AB．该交流电流的频率为50HzC．该交流电流通过10Ω电阻时，电阻消耗的电功率为1000WD．该交流电流瞬时值表达式为i＝14.1sin314tA参考答案：C根据图像知交流电的有效值为10A，则电流表示数为有效值10A，A项错误；周期T=0.01s，频率为100Hz，B项错误；通过10Ω的电阻，电功率W，C项正确；瞬时值表达式为A=14.1sin628tA，D项错误。5.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点

（

）

A．第1s内的位移是5m

B．前2s内的平均速度是6m/s

C．任意相邻1s内的位移差都是1m

D．任意1s内的速度增量都是2m/s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.如图所示，一束β粒子自下而上进入一垂直纸面的匀强磁场后发生偏转，则磁场方向向

，进入磁场后，β粒子的动能

（填“增加”、“减少”或“不变”）。参考答案：答案：里不变解析：由图可知，β粒子（带负电）进入磁场时所受洛伦兹力方向水平向右，根据左手定则可以判断磁场方向向里。由于β粒子在磁场中运动，洛伦兹力不做功，所以β粒子的动能不变。7.某学习小组做了如下实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，取出烧瓶，并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上，封闭了一部分气体，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图。(1)(4分)在气球膨胀过程中，下列说法正确的是

▲

．

A．该密闭气体分子间的作用力增大

B．该密闭气体组成的系统熵增加

C．该密闭气体的压强是由于气体重力而产生的D．该密闭气体的体积是所有气体分子的体积之和

(2)(4分)若某时刻该密闭气体的体积为V，密度为ρ，平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则该密闭气体的分子个数为

▲

；(3)(4分)若将该密闭气体视为理想气体，气球逐渐膨胀起来的过程中，气体对外做了

0.6J的功，同时吸收了0.9J的热量，则该气体内能变化了

▲

J；若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则该气球内气体的温度

▲

(填“升高”或“降低”)。参考答案：B0.3（2分）；降低8.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t＝0时刻波刚好传播到x＝6m处的质点A，如图所示，已知波的传播速度为48m/s。请回答下列问题：①从图示时刻起再经过________s，质点B第一次处于波峰；②写出从图示时刻起质点A的振动方程为________cm。参考答案：①0.5②y＝－2sin12πt(cm)9.单摆做简谐振动时回复力是由摆球__________的分力提供。用单摆测重力加速度实验中，尽量做到摆线要细，弹性要小，质量要轻，其质量要_________摆球质量。参考答案：

(1).重力沿圆弧切线；

(2).远小于【详解】单摆做简谐振动时回复力是由摆球重力沿圆弧切线的分力提供。用单摆测重力加速度实验中，尽量做到摆线要细，弹性要小，质量要轻，其质量要远小于摆球质量。10.（9分）某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放到冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密的套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示。这是因为烧瓶里的气体吸收了水的

，温度

，体积

。

参考答案：热量，升高，增大解析：当用气球封住烧瓶，在瓶内就封闭了一定质量的气体，当将瓶子放到热水中，瓶内气体将吸收水的热量，增加气体的内能，温度升高，由理气方程PV/T=C可知，气体体积增大。11.（2分）传感器是自动控制设备中不可缺少的元件。图是一种测定位移的电容式传感器电路。在该电路中，闭合开关S一小段时间后，使工件（电介质）缓慢向左移动，则在工件移动的过程中，通过电流表G的电流

（填“方向由a至b”、“方向由b至a”或“始终为零”）参考答案：方向由a至b12.质量为0.2kg的物体以24m/s的初速度竖直上抛，由于空气阻力，经2s达到最高点，设物体运动中所受的空气阻力大小不变，g=10m/s2，则物体上升的高度为

，物体从最高点落回抛出点的时间为

．参考答案：24m，s．【考点】竖直上抛运动．【分析】物体上升到最高点做匀减速运动，根据平均速度公式即可求得最大高度；先求出阻力的大小，根据牛顿第二定律求出向下运动时的加速度，再根据位移时间公式求解最高点落回抛出点所用的时间．【解答】解：物体上升到最高点做匀减速运动，则：h=t=×2=24m；物体向上运动时有：a1===12m/s2解得：f=0.4N；当物体向下运动时有：a2==8m/s2所以h=a2=24m解得：t2=s故答案为：24m，s．13.两列简谐横波的振幅都是20cm，传播速度大小相同。实线波的频率为2Hz，沿x轴正方向传播；虚线波沿x轴负方向传播。某时刻两列波在如图所示区域相遇。则该时刻在x=0～12m范围内，速度最大的是平衡位置为x=

m的质点；从图示时刻起再经过1.5s，平衡位置为x=3m处的质点的位移y=

cm。参考答案：

6

－20

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学设计了如图甲所示的电路测电池组的电动势和内阻．①连接的实物图如图乙所示，请在图乙上完成电路连线．（必须在答题卡上用签字笔描黑）②若定值电阻R0的电阻为10Ω，依据电压表和电流表的读数，建立U﹣I的坐标，描出相应的数据点，如图丙，请你在丙图中正确绘出图象．③由图象可知，该电源的电动势E=

V，r=

Ω．（保留2位有效数字）参考答案：解：（1）根据原理图可得出对应的实物图如下图所示；（2）用直线将各点连接，如图所示；（3）根据闭合电路欧姆定律可知：U=E﹣I（r+R0）图象与纵轴的交点为电源的电动势，由图可知，电动势E=3.0VR0+r==15.3Ω解得r=15.3﹣10=5.3Ω；故答案为：（1）如图所示；（2）如图所示；（3）3.0；5.3．【考点】测定电源的电动势和内阻．【分析】（1）由实物图分析电路连接方法，则可以得出电路图；（2）用直线连接各点得出伏安特性曲线；（3）由闭合电路欧姆定律列式，再由图象的性质可得出电动势和内电阻；15.某同学为了较精确地测量某一节干电池的电动势和内阻，实验室准备了下列器材：A．待测干电池E(电动势约为1.5V，内阻约为1Ω)B．电流表G(满偏电流3.0mA，内阻为100Ω)C．电流表A(量程0～0.6A，内阻约为1Ω)D．滑动变阻器R1(0～10Ω，额定电流为2A)E．滑动变阻器R2(0～1kΩ，额定电流为1A)F．定值电阻R0(阻值为900Ω)G．开关一个，导线若干①为了能比较准确地进行测量，同时还要考虑操作的方便，实验中滑动变阻器应选________．②根据题意在图中画出该实验所需要的电路图并标所选器材的代码．③根据电路图，将实物图连接起来，组成完整的电路．④如图所示，是某同学根据正确的实验得到的数据作出的图线，其中，纵坐标I1为电流表G的示数，横坐标I2为电流表A的示数，由图可知，被测干电池的电动势为______V，内电阻为________Ω(结果都保留两位有效数字)参考答案：0.9965(0.9960～0.9980)

(3)

(4)A四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道，高度为h，末端B处的切线方向水平．一个质量为m的小物体P从轨道顶端A处由静止释放，滑到B端后飞出，落到地面上的C点，轨迹如图中虚线BC所示．已知它落地时相对于B点的水平位移OC＝l．现在轨道下方紧贴B点安装一水平传送带，传送带的右端与B的距离为l／2．当传送带静止时，让P再次从A点由静止释放，它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出，仍然落在地面的C点．当驱动轮转动从而带动传送带以速度匀速向右运动时（其他条件不变），P的落地点为D．（不计空气阻力）ks5u（1）求P滑至B点时的速度大小；（2）求P与传送带之间的动摩擦因数；（3）求出O、D间的距离．参考答案：（1）

（2）

（3）ks5u17.(计算)某一空间飞行器质量为m，从地面起飞时，恰好沿与水平方向成角的直线斜向右上方匀加速飞行，此时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角。经时间t后，将动力方向沿逆时针旋转，同时适当调节其大小，使飞行器沿原方向匀减速飞行，飞行器所受空气阻力不计，重力加速度为g，求(1)t时刻飞行器的速率。(2)t时刻发动机动力的功率。(3)从起飞到上升到最大高度的整个过程中，飞行器发动机动力做的总功。参考答案：（1）；（2）；（3）本题旨在考查功率、平均功率和瞬时功率、功的计算。（1）设t时刻飞行器的速率为v，由力学及运动学知识可得：

（1）

（2）

（3）联立（1）（2）（3）解得t时刻飞行器的速率：

（4）（2）设t时刻发动机动力的功率为P，则：

（5）联立（1）、（2）、（5）式可得：

（6）（3）飞行器加速过程位移位移：

（7）飞行器加速过程，由动能定理得：

（8）减速过程发动机动力做的功：

（9）飞行器从地面到最大高度的整个过程中发动机动力做的功：

（10）联立（7）、（8）、（9）、（10）可得：答：（1）t时刻飞行器的速度为；（2）t时刻发动机动力的功率；（3）从起飞到上升到最大高度的整个过程中，