山东省烟台市牟平县姜格庄镇职业高级中学高三物理期末试题含解析

山东省烟台市牟平县姜格庄镇职业高级中学高三物理期末试题含解析一、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.如图所示,小圆环A吊着一个质量为m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上,有一细线一端拴在小圆环A上,另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为m1的物块.如果小圆环、滑轮、绳子的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计,绳子又不可伸长,若平衡时弦AB所对应的圆心角为α,则两物块的质量比m1∶m2应为(

)A．

B。

C。

D。参考答案：C2.（单选）月球与地球质量之比约为1︰80，有研究者认为月球和地球可视为一个由两质点构成的双星系统，他们都围绕月球与地球连线上某点O做匀速圆周运动。据此观点，可知月球与地球绕O点运动的线速度大小之比约为 A．1︰6400

B.1︰80

C.

80︰1

D.6400︰1参考答案：C3.（单选）一交流电路如图甲所示，电阻R=10Ω。交流电源输出的电压u随时间t变化的图线如图乙所示，闭合开关S后A．电流表的示数为1.4A

B．电阻R消耗的电功率为14WC．电路中电流的频率为100Hz

D．电路中电流瞬时值的表达式为A

参考答案：D4.（多选）下列说法正确的是

A．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为光的强度太弱B．德布罗意认为一切物体都具有波粒二象性

C.比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时一定吸收能量D．黑体辐射电磁波的强度按波长分布只与温度有关参考答案：BD5.如图所示，在固定的等量同种负电荷的连线上中点右侧b点处，释放一初速度为零的带负电的质点（重力不计），在质点向左运动过程中，以下说法正确的是

A．带电质点的动能一直增大

B．带电质点的电势能一直减小

C．带电质点通过各点处的电势先降低后升高

D．带电质点的加速度先减小后增大

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.（4分）

叫裂变，

叫聚变。参考答案：原子核被种子轰击后分裂成两块质量差不多的碎块，这样的核反应叫裂变；两个轻核结合成质量较大的核，这样的核反应叫聚变7.如图所示是探究气体的压强与温度关系的DIS实验装置图。（1）在图中①为____________传感器；②为__________传感器。（2）（单选题）与初状态相比，试管内气体的压强变化量Δp与温度变化量Δt之间的关系是图（

）参考答案：（1）（1分）

压强

（1分）

温度

（2）（3分）（

B

）8.某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移。测出H=1m，h=0.3m，x=0.5m。（空气阻力对本实验的影响可以忽略,g取10m／s2）。①物体下滑的加速度表达式为

，计算得a=

m/s2。②滑块与斜面间的动摩擦因数表达式为__________________，计算得动摩擦因数等于

。参考答案：9.如图，质量为20kg的物体，在水平面上向右运动，物体与水平面接触处的摩擦系数是0．2与此同时物体还受到一个水平向左大小为5N的推力作用，则物体的加速度是

；方向

参考答案：10.在飞轮制造中有一个定重心的工序，该工序的目的是使飞轮的重心发生微小的位移，以使它准确定位于轮轴上．如图所示放置在竖直平面内的一个质量为M、半径为R的金属大飞轮．用力推动一下飞轮，让飞轮转动若干周后停止．多次试验，发现飞轮边缘上的标记A总是停在图示位置．根据以上情况，工人在轮缘边上的某点E处，焊上质量为m的少量金属（不计焊锡质量）后，再用力推动飞轮，当观察到

的现象时，说明飞轮的重心已调整到轴心上了．请在图上标出E的位置；为使飞轮的重心回到轴心上，还可以采用其他的方法，如可以在轮缘边上某处Q点，钻下质量为m/的少量金属．则钻下的质量m/=

，并在图上标出Q点的位置．参考答案：

答案：A最终可以停留在任何位置

m

11.已知一小量程电流表的内阻Rg为200欧姆，满偏电流Ig为2mA．现在用如图电路将其改装为量程为0.1A和1A的双量程电流表．（1）当用哪两个接线柱时为0.1A的量程？答：a、c（2）当用哪两个接线柱时为1A的量程？答：a、b（3）定值电阻R1=0.41，R2=3.7（保留两位有效数字）．参考答案：考点：把电流表改装成电压表．专题：实验题．分析：把电流计改装成电流表需要并联一个分流电阻，分析图示电路结构、应用并联电路特点与欧姆定律答题．解答：解：（1）电流表量程越小，并联电阻阻值越大，由图示可知，电流表量程为0.1A时，接a、c两个接线柱．（2）电流表量程越大，并联的分流电阻越小，由图示可知，电流表量程为1A时，接a、b两个接线柱．（3）由图示电路图可知，R1+R2=，R1=，代入数据解得：R1=0.41Ω，R2=3.7Ω故答案为：（1）a、c；（2）a、b；（3）0.41；3.7．点评：本题考查了电流表的改装，知道电流表的改装原理、分析清楚电路结构，应用串并联电路特点、欧姆定律即可正确解题．12.某单摆的摆长为L、摆球质量为m，摆角为θ时单摆做简谐振动的周期为T，摆动时最大动能为Ek。当将摆球质量变成2m，摆动时摆角为θ，则单摆的最大动能变为____________Ek；当将摆球质量变成2m，将摆长变为2L，摆角变为θ/2时，单摆的周期为____________T。参考答案：2

13.氢原子的能级如图所示．氢原子从n=3能级向n=1能级跃迁所放出的光子，恰能使某种金属产生光电效应，则该金属的截止频率为2.9×1015Hz；用一群处n=4能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光照射该金属，产生的光电子最大初动能为0.66eV（普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，结果均保留2位有效数字）．参考答案：考点：氢原子的能级公式和跃迁．专题：原子的能级结构专题．分析：根据玻尔理论和爱因斯坦光电效应方程，研究该金属的截止频率和产生光电子最大初动能的最大值．解答：解：根据玻尔理论得到E3﹣E1=hγ，解得：γ=2.9×1015Hz；从n=4向n=1跃迁所放出的光子照射金属产生光电子最大初动能最大，根据爱因斯坦光电方程有：Ek=（E4﹣E1）﹣hγ得：Ek=0.66eV；故答案为：2.9×1015，0.66．点评：本题是选修部分内容，在高考中，选修部分的试题难度不大，只要立足课本，紧扣考纲，掌握基本知识和基本原理，就能取得高分．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.小灯泡灯丝的电阻会随灯丝温度的变化而变化，因而引起功率变化。一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：电压表（0-3V，约3kΩ），电流表（0-0.6A，约0.1Ω），电池，开关，滑动变阻器，待测小灯泡，导线若干。实验时，要求小灯泡两端电压从0逐渐增大到额定电压。

（1）在虚线框内画出实验电路图（3分）（2）根据实验测得数据描绘出如图乙所示的U-I图象，小灯泡电压随电流变化曲线，由此可知，小灯泡电阻R随温度T的关系是：温度T越高，电阻R

。（2分）(填“越大”、“越小”或“不变”)．（3）如果一电池的电动势2V，内阻2.5Ω。请你根据上述实验的结果，确定小灯泡接在该电池的两端,小灯泡的实际功率是______W。（结果请保留两位有效数字）（3分）参考答案：（1）实验电路图如图所示。（3分）

（2）增大（2分）（3）0.44（3分）（0.39—0.45都得分）15.转动动能是力学中的一个重要物理量，用来表示物体因为转动而具有的能量，求表达式为Ek=Iω2，其中ω表示物体绕轴或点转动的角速度，I称为物体的转动惯量，转动惯量与物体的质量、形状、转轴位置有关．如图所示是一种测量物体转动惯量的装置，待测物体装在转动架上，线的一端绕在转动架上，线与线轴垂直，轮轴的轴体半径为r，线的另一端通过定滑轮悬挂质量为m的重物，重物与纸带相连，被测物体与转动架的总转动动能表达式为（I测+I0）ω2，若已知转动架的转动惯量为I0，不计轴承处的摩擦，不计滑轮和线的质量，细线不可拉伸．①将重物由静止释放后，重物做匀加速直线运动，得到如图所示的纸带，打点计时器的打点周期为T，A，B，C，D，E为连续的五个点，OA间的距离为S0，AC间的距离为S1，CE间的距离为S2，则点C的速度vc=

；加速度a=

②当打点计时器打到C点时，被测物体绕转轴运动的角速度ω

③被测物体的转动惯量I测=

．参考答案：（1），；（2）；（3）【考点】验证机械能守恒定律．【分析】（1）中点时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度；做匀变速直线运动的物体在连续相等的时间内通过的位移差等于恒量即△x=aT2．（2）根据线速度与角速度的关系即可求出角速度的大小；（3）根据机械能守恒与转动的总动能的表达式即可求出．【解答】解：（1）根据匀变速直线运动的推论C的速度vc==；由：所以加速度a=（2）根据线速度与角速度的关系可知，打点计时器打到C点时，被测物体绕转轴运动的角速度：ω==（3）根据机械能守恒可知，重物的重力势能转化为重物的动能、被测物体以及转动架的动能，即：联立得：I测=故答案为：（1），；（2）；（3）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h，可沿气缸无摩擦地滑动．取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完时，活塞下降了h/4，再取一定质量的

沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。外界大气的压强和温度始终保持不变，此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度为h／2．求第二次倒入活塞上的沙子的质量。参考答案：17.（19分）如图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量均为Q，其中A带正电荷，B带负电荷，A、B相距为2d。MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球P，质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷)，现将小球P从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球P向下运动到距C点距离为d的D点时，速度为v。已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g，若取无限远处的电势为零，试求：（1）在A、B所形成的电场中，C的电势φC。（2）小球P经过D点时的加速度。（3）小球P经过与点电荷B等高的E点时的速度。参考答案：解析：（1）由等量异种电荷形成的电场特点可知，D点的电势与无限远处电势相等，即D点电势为零。小球P由C运动到D的过程，由动能定理得：

①

②

③（2）小球P经过D点时受力如图：由库仑定律得：

④由牛顿第二定律得：

⑤

⑥（3）小球P由D运动到E的过程，由动能定理得：

⑦由等量异种电荷形成的电场特点可知：

⑧联立①⑦⑧解得：

⑨18.如图所示，在平面直角坐标系xoy中，以(0，R)为圆心，半径为R的圆形区域内有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于xOy平面向外，一质量为m、带电量+q的粒子从O点沿y轴正方向以v0入射进场区．恰好做匀速直线运动．不计重力作用。

(1)求电场强度E的大小和方向．

(2)若撤去电场．带电粒子从O点以大小为v速度沿y轴正方向射入，且，，求粒子在磁场中运动的半径及运动时间。(3)若仅仅撤去电场．带电粒子仍从O点沿y轴正方向入射．但速度大小变为v，求粒子在磁场中的运动时间．参考答案：解析：(1)由qv0B=qE，２分解得E=v0/B。１分方向沿