山东省青岛市崂山区第八中学高三物理上学期期末试卷含解析

山东省青岛市崂山区第八中学高三物理上学期期末试卷含解析一、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.重为m1的光滑球放在光滑墙脚下，球的右侧跟一个重为m2的光滑斜面体相接触，如图所示，一个向左的水平力F作用在斜面体上，使球与斜面体都处于静止，且球与竖直墙和水平地面继续接触，则m1、m2受外力的个数可能为（

）A.3个，4个B.3个，3个C.4个，5个D.4个，4个参考答案：AD2.下列对题中四幅图的分析，其中正确的是（）A．从图①可知，光电效应实验中b光的频率比a光的大B．从图②可知，能量为5eV的光子不能被处于第二能级的氢原子吸收C．从图③可知，随着放射性物质质量的不断减少，其半衰期不断增大D．从图④可知，α粒子散射实验表明原子核由中子和质子组成参考答案：A【考点】光电效应；原子核衰变及半衰期、衰变速度．【分析】光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为截止电压，对应的光的频率为截止频率；吸收光子能量发生跃迁，吸收的光子能量需等于两能级间的能级差．【解答】解：A、根据qU=hv，从图①可知，I=0时，Ub＞Ua，故vb＞va，A正确；B、5ev＞3.4ev，所以能量为5eV的光子能被处于第二能级的氢原子吸收并发生电离，B错误；C、半衰期与物质质量无关，故C错误；D、α粒子散射实验表明了原子的核式结构，还不能证明出由质子和中子组成，故D错误；故选：A．3.图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子（

）A．带负电B．在c点受力最大C．在b点的电势能大于在c点的电势能D．由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化参考答案：CD4.如图所示，户外作业的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重为G，悬绳与竖直墙壁的夹角为，悬绳对工人的拉力大小为F1，墙壁对工人的弹力大小为F2，不计摩擦，则：

A．

B．

C．若缓慢减小悬绳的长度，F1与F2的合力变大

D．若缓慢减小悬绳的长度，F1减小，F2增大参考答案：B5.（单选）应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入．例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出．对此现象分析正确的是（）A．在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度B．物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度C．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态D．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态参考答案：解：A、B、重物和手有共同的速度和加速度时，二者不会分离，故物体离开手的瞬间，物体向上运动，物体的加速度等于重力加速度，但手的加速度大于重力加速度，并且方向竖直向下，故A错误，B正确；C、D、物体向上先加速后减速，加速度先向上，后向下，根据牛顿运动定律可知物体先处于超重状态，后处于失重状态，故C错误．D错误．故选：B．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则振动的周期为

s，x=1.0m处质点的振动方向沿

(填“y轴正方向”或“y轴负方向”)，x=2.0m处的质点在0—1.5s内通过的路程为

cm．参考答案：7.有同学在做“用DIS研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时，缓慢推动活塞，在使注射器内空气体积逐渐减小的过程中，多次从注射器的刻度上读出体积值并输入计算机，同时由压强传感器将对应体积的压强值通过数据采集器传送给计算机。实验完成后，计算机屏幕上显示出如右图所示的p-V图线（其中实线是实验所得图线，虚线为一根参考双曲线）。（1）仔细观察不难发现，该图线与玻意耳定律不够吻合，造成这一现象的可能原因是：________________________________________________________；（2）（单选题）由于此图无法说明p与V的确切关系，所以改画p-1/V图像。画出的p-1/V图像应当是

（

）（3）若另一组同学操作时用手握住了注射器，作出的p-V图像_____________(选填“可能”“不可能”与题干的图像相同。

参考答案：（1）实验时注射器内的空气向外泄漏，或“实验时环境温度降低了”。（2分。填对“泄漏”即得2分，如仅填“降温”的，只得1分）

（2）A

（2分）

（3）不可能8.如图所示，在《探究产生感应电流的条件》的实验中，当磁铁静止在线圈上方时，可观察到电流表指针不偏转（选填“偏转”或“不偏转“）；当磁铁迅速插入线圈时，可观察到电流表指针偏转（选填“偏转”或“不偏转“）；此实验说明：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电流产生．参考答案：考点：研究电磁感应现象．专题：实验题．分析：根据感应电流产生的条件分析答题；感应电流产生的条件：穿过闭合回路的磁通量发生变化，产生感应电流．解答：解：当磁铁静止在线圈上方时，穿过闭合回路的磁通量不变，电流表指针不偏转；当磁铁迅速插入线圈时，穿过闭合回路的磁通量变化，电流表指针偏转；此实验说明：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电流产生．故答案为：不偏转；偏转；变化．点评：本题考查了探究感应电流产生的条件，分析图示实验、根据实验现象即可得出正确解题．9.如右图所示，AB为竖直固定金属棒，金属杆BC重为G。长为L，并可绕过B点垂直纸面的水平轴无摩擦转动，AC为轻质金属线，DABC＝37°，DACB＝90°，在图示范围内有一匀强磁场，其磁感应强度与时间成正比：B＝kt，整个回路总电阻为R，则回路中感应电流I＝

，当t=

时金属线AC中拉力恰为零。（已知，）参考答案：；

10.一小球在桌面上做匀加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球运动过程中在每次曝光时的位置，并将小球的位置编号，得到的照片如图所示．由于底片保管不当，其中位置4处被污损．若已知摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1s，则利用该照片可求出：小球运动的加速度约为________m/s2.位置4对应的速度为________m/s，能求出4的具体位置吗？________.求解方法是：____________________(不要求计算，但要说明过程)．参考答案：3.0×10－2(2.8×10－2～3.1×10－2均可)9×10－2能利用(x５－x4)－(x4－x３)＝aT2可以求出位置4的具体位置(其他方法合理均可)

对于匀变速规律的考察是很灵活的，学生要善于在新情境中抽象出物理模型．本题易错点在于位移的计算，难点在于匀变速直线运动的瞬时速度的求解方法的选择，利用一段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度的推论是最简单的．11.如图所示，平行实线代表电场线，但未标明方向，一个带电量为-10－6C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了10－5J，则该电荷运动轨迹应为虚线________（选“1”或“2”）；若A点的电势为-10V，则B点电势为

V。参考答案：1，-2012.一个小物块从底端冲上足够长的斜面后，又返回到斜面底端。已知小物块的初动能为E，它返回到斜面底端的速度大小为v，克服摩擦阻力做功为E/2。若小物块冲上斜面的动能为2E，则物块返回斜面底端时的动能为

。参考答案：13.（4分）如图所示，甲、乙、丙、丁四种情况，光滑斜面的倾角都是α，球的质量都是m，球都是用轻绳系住处于平衡状态，则球对斜面压力最大的是

图情况；球对斜面压力最小的是

图情况。参考答案：乙、丙三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，荧光屏MN与x轴垂直放置，荧光屏所在位置横坐标x0＝40cm，在第一象限y轴和MN之间存在沿y轴负方向的匀强电场，在第二象限有半径R＝10cm的圆形磁场，磁感应强度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁场的边界和x轴相切于P点。在P点有一个粒子源，平行于坐标平面，向x轴上方各个方向发射比荷为1.0×108C./kg的带正电的粒子，已知粒子的发射速率v0＝4.0×106m/s。不考虑粒子的重力粒子间的相互作用。求(1)带电粒子在磁场中运动的轨迹半径;(2)若所有带电粒子均打在x轴下方的荧光屏上，求电场强度的最小值参考答案：（1）（2）【详解】（1）粒子在磁场中做圆周运动，其向心力由洛伦兹力提供，即：，则；（2）由于r＝R，所以所有粒子从右半圆中平行x轴方向进入电场进入电场后，最上面的粒子刚好从Q点射出电场时，电场强度最小，粒子进入电场做类平抛运动，水平方向上竖直方向，联立解得最小强度为：；15.将下图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内完成），要求：A．电路能改变电磁铁磁性的强弱；B．使小磁针静止时如图所示。参考答案：（图略）要求画出电源和滑动变阻器，注意电源的正负极。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.中国中车的高铁技术创新取得了令人瞩目的成绩，研发了覆盖时速140公里到时速380公里的具有全球领先水平的系列高速动车．设一动车组由6节车厢连接而成，每节车厢的总质量均为m=4×104kg．其中第一节、第二节带动力，他们的额定功率都是P=1.2×107W（启动时，第一节车厢先达到额定功率，如功率不够用时启动第二节车厢），车在行驶过程中阻力恒为重力的0.1倍．（g=10m/s2）（1）求该动车组的最大行驶速度；（2）若只启用第一节车厢的动力，以额定功率启动行驶40秒达到匀速，求该段加速的路程；（3）若列车启动后先以1m/s2的加速度匀加速，达到两节动力车厢的总额定功率后变加速行驶，在匀加速行驶的时间段内，求出动车组第一节和第二节车厢之间拉力大小与时间的关系．参考答案：解：（1）动车组受到的阻力：Ff=6?kmg=又：代入数据得：Vm=100m/s（2）设只启用第一节车厢的动力达到的最大速度是且该段加速的路程为S对该过程列动能定理：代入数据解得：S=750m（3）研究动车组，设匀加速动力为F，根据牛顿第二定律，有：代入数据解得：设第一节车厢达到额定功率时的速度为V1，第二节车厢也达到额定功率时的速度为V2设动车达到V1之前时间为t1，动车达到V2的时间为t2，第一、二节车厢间的拉力为FT当t≤25s时，研究后五节车厢，可得：FT﹣5kmg=5ma解得：当25s≤t≤50s时，研究第一节车厢，可得：解得：答：（1）求该动车组的最大行驶速度100m/s；（2）若只启用第一节车厢的动力，以额定功率启动行驶40秒达到匀速，求该段加速的路程750m；（3）若列车启动后先以1m/s2的加速度匀加速，达到两节动力车厢的总额定功率后变加速行驶，在匀加速行驶的时间段内，求出动车组第一节和第二节车厢之间拉力大小与时间的关系：；25s≤t≤50s【考点】动能定理的应用；功率、平均功率和瞬时功率．【分析】（1）当列车的牵引力等于阻力时，速度最大，根据P=Fv=fv求出最大速度．（2）根据P=Fv只启用第一节车厢的动力达到的最大速度求出末速度的大小，结合动能定理求出动车组加速的路程．（3）根据牛顿第二定律求出加速动力，求出第一节车厢和第二节车厢分别达到额定功率的速度，再分别求出第一节和第二节车厢达到额定功率的时间，分时间段根据牛顿第二定律求出第一节和第二节车厢之间拉力大小与时间的关系．17.如图所示，两个半圆柱A、B紧靠着，其上有一光滑圆柱C，三者半径均为R，质量均为m，与地面的动摩擦因数均为μ，最初A、B静止在水平地面上，现用水平向右的力拉A，使A缓慢移动，直至C恰好降到地面，整个过程中B保持静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，求：（1）未拉动A时，B对C的作用力大小为多少？（2）动摩擦因数的最小值为多少？参考答案：（1）；（2）；(1)对C受力分析，2Fcos300=mg,

(2)当C恰好着地时，对C受力分析有：2Fcos600=mg，F=mg保持静止，对B受力分析，正交分解有：18.如图所示，在xOy平面的第三象限有一场强为E的匀强电场，电场的方向平行于y轴向上；在第四象限有一匀强磁场，方向垂直于纸面。平面内其他部分为真空。有一质量为m，电荷量-q的质点由电场左侧平行于x轴以初速度v0射入电场。质点到达x轴上M点时，速度方向与x轴的夹角为θ，M点与原点O的距离为d。接着，质点进入磁场，并从y轴上的N点（图中没有画出）垂直于y轴飞离磁场。不计重力影响。求

（1）A点的横坐标；

（2）匀强磁场的磁感应强度强B的大小和方向；

（3）质点从A到N的时间。参考答案：（1）由题意可知质点从电场中射出后，匀速直线运动至x轴，故其速度方向偏转了θ，设从y轴上的N点射出电场，中射出时的速度为v，则

①

②

③①、③代入②得

④A点的横坐标为