山东省德州市基隆市立安乐高级中学高三物理期末试卷含解析

山东省德州市基隆市立安乐高级中学高三物理期末试卷含解析一、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.在演示光电效应的实验中,原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连.用弧光灯照射锌板时,验电器的指针就张开一个角度,如图1所示.这时A.锌板带正电,指针带负电

B.锌板带正电,指针带正电C.锌板带负电,指针带正电

D.锌板带负电,指针带负参考答案：B2.电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器．如图甲为电吉他的拾音器的原理图，在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管．一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号。若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图乙所示，则对应感应电流的变化为（

）参考答案：B解析：由法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律可知，磁通量为零时感应电流最大，磁通量最大时感应电流为零，选项B正确。3.（多选）如图所示实线为等量异号点电荷周围的电场线，虚线为以一点电荷为中心的圆，M点是两点电荷连线的中点．若将一试探正点电荷从虚线上N点移动到M点，则（

）A.电荷所受电场力大小不变

B.电荷所受电场力逐渐增大C.电荷电势能逐渐减小

D.电荷电势能保持不变参考答案：【知识点】电场强度；电势能．I2【答案解析】BC解析：A、B由电场线的分布情况可知，N处电场线比M处电场线疏，则N处电场强度比M处电场强度小，由电场力公式F=qE可知正点电荷从虚线上N点移动到M点，电场力逐渐增大，故A错误，B正确．

C、D、根据顺着电场线方向电势降低，可知从N到M，电势逐渐降低，正电荷的电势能逐渐减小，故C正确，D错误．

故选：BC【思路点拨】根据电场线的疏密分析场强的大小，判断电场力的变化；根据顺着电场线方向电势降低，判断电势的变化，从而确定电势的变化．4.（单选）某运动员(可看作质点)参加跳板跳水比赛，t＝0是其向上起跳瞬间，其速度与时间关系图象如图所示，则A．t1时刻开始进入水面B．t2时刻开始进入水面C．t3时刻已浮出水面D．0～t2时间内，运动员处于超重状态参考答案：B5.一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离随时间变化的关系为x＝5＋2t3(m)，它的速度随时间t变化关系为v＝6t2(m/s)．该质点在t＝0到t＝2s间的平均速度和t＝2s到t＝3s间的平均速度大小分别为(

)A．12m/s,39m/s

B．8m/s,38m/sC．12m/s,19.5m/s

D．8m/s,12m/s参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）卢瑟福通过___________实验，发现了原子中间有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构模型。平面示意图中的四条线表示α粒子运动的可能轨迹，在图中完成中间两条α粒子的运动轨迹。

参考答案：答案：α粒子散射

7.某学生骑着自行车（可视为质点）从倾角为θ=37°的斜坡AB上滑下，然后在水平地面BC上滑行一段距离后停下，整个过程中该学生始终未蹬脚踏板，如图甲所示．自行车后架上固定一个装有墨水的容器，该容器距地面很近，每隔相等时间T滴下一滴墨水．该学生用最小刻度为cm的卷尺测得某次滑行数据如图乙所示.假定人与车这一整体在斜坡上和水平地面上运动时所受的阻力大小相等.己知人和自行车总质量m=80kg，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.则T=__________s，人与车在斜坡AB上运动时加速度大小a1=__________m/s2，在水平地面上运动时加速度大小a2=__________m/s2.（结果均保留一位有效数字）参考答案：．0.5（2分）

4（2分）

2（2分）8.某同学做“探究合力的功与动能改变关系”的实验，装置如图甲所示，将光电门固定在水平轨道上的β点，用重物通过细线拉小车，保持小车质量不变，改变所挂重物质量多次进行实验，每次小车都从同一位置4静止释放.（g取1Om/s2)①用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，则d

=______cm；②认为小车所受拉力与重物重力大小相等.测出多组重物质量m和相应小车经过光电门时的速度v,作出v2-m图象如图丙所示，由图象可知小车受到的摩擦力为______N；③重物质量较大时，v2-m图线的AB段明显弯曲，产生误差.为消除此误差，下列措施可行的是______A.

调整轨道的倾角，在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动B.

重物质量增加后，可以改变小车释放的初始位置C.

在重物与细绳之间接一力传感器，用力传感器读数代替重物的重力参考答案：9.①有一内阻未知（约20kΩ～60kΩ）、量程（0～3V）的直流电压表。甲同学用一个多用电表测量上述电压表的内阻，如图A所示：先将选择开关拨至倍率“×1K”档，将红、黑表笔短接调零后进行测量，刻度盘指针偏转如图B所示，电压表的电阻应为___

____Ω。这时乙同学发现电压表的读数为1.6V，认为这是此欧姆表中电池的电动势，理由是电压表内阻很大。甲同学对此表示反对，认为欧姆表内阻也很大，这不是电池的路端电压。请你判断：

同学的观点是正确的。参考答案：_40K__

__甲___10.有两颗人造地球卫星，它们的质量之比m1:m2=1:2，它们运行的线速度之比v1:v2=1:2．那么它们运行的周期之比为

，它们所受的向心力大小之比为

．参考答案：8:11:32

11.在使两个分子间的距离由很远(r＞10-9m)变到很难再靠近的过程中,分子间的作用力的大小将(

)

(A)先减小后增大

(B)先增大后减小(C)先增大后减小再增大

(D)先减小后增大再减小参考答案：C12.如图所示为某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖折射率实验的记录情况，虚线为半径与玻璃砖相同的圆，在没有其它测量工具的情况下，只需由坐标纸即可测出玻璃砖的折射率．则玻璃砖所在位置为图中的

▲

（填“上半圆”或“下半圆”），由此计算出玻璃砖的折射率为

▲

．参考答案：上半圆（2分），

1.513.用图甲所示的装置利用打点计时器进行探究动能定理的实验，实验时测得小车的质量为，木板的倾角为。实验过程中，选出一条比较清晰的纸带，用直尺测得各点与A点间的距离如图乙所示：AB=；AC=；AD=；AE=。已知打点计时器打点的周期为T，重力加速度为g，小车与斜面间摩擦可忽略不计。那么打D点时小车的瞬时速度为

；取纸带上的BD段进行研究，合外力做的功为

，小车动能的改变量为

。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某校物理兴趣小组利用如图所示的实验装置验证滑块和钩码组成的系统机械能守恒．已知滑块上遮光条的宽度为d，先后通过A、B光电门的时间分别为At1、△t2（滑块通过光电门B时，钩码未落地）．①本实验中需要测量的物理量有（填字母代号）．A．滑块的质量M

B．钩码的质量mC．滑块从光电门A到B所用的时间t

D．光电门A、B的间距s②验证本系统机械能守恒的表达式为（用已知量和测得的物理量表示）．③下列四个选项中，会导致实验误差增大的是（填字母代号）．A．气垫导轨未调水平B．滑块质量M和钩码质量m不满足m＜MC．遮光条宽度太小D．两光电门间距过小．参考答案：（1）ABD；（2）mgs=（M+m）[（）2﹣（）2]；

（3）AD．考点：验证机械能守恒定律．.专题：实验题．分析：实验原理是：求出通过光电门时的速度v，测出AB间的距离L，在这个过程中，减少的重力势能能：△Ep=mgL，增加的动能mv2，比较减少的重力势能与增加的动能之间的关系，验证机械能是否守恒．解答： 解：（1）为了求出运动过程中钩码减小的重力势能，则需要测量AB间的距离L，及滑块与钩码的质量M，m；故ABD正确，C错误；（2）我们验证的是：△Ep与△Ek的关系，即验证：△Ep=△Ek代入得：mgs=（M+m）（v22﹣v12）而v1=，v2=，所以本实验中验证机械能守恒的表达式为mgs=（M+m）[（）2﹣（）2]；（3）如果实验结果系统动能增加量大于重力势能减少量，则可能是气垫导轨不水平造成的，及光电门间距较小，故AD正确，BC错误．故答案为：（1）ABD；（2）mgs=（M+m）[（）2﹣（）2]；

（3）AD．点评： 正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、实验步骤、所测数据等，会起到事半功倍的效果．15.某实验小组利用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。小钢球由静止释放自由下落过程中，计时装置测出小钢球通过光电门时间为t，用小钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度。测出刚释放时钢球球心到光电门间的距离为h，当地的重力加速度为g，小钢球所受空气阻力可忽略不计。（1）先用游标卡尺测量钢球的直径，读数如图乙所示，钢球直径d＝___cm。（2）要验证小钢球的机械能是否守恒，需要满足的方程是___。（用题中所给字母表示）（3）实验中小钢球通过光电门的平均速度___（选填“大于”或“小于”）小钢球球心通过光电门时的瞬时速度。参考答案：

(1).1.000

(2).

(3).小于【详解】（1）根据游标卡尺的读数规则可知（2）若减少的重力势能等于增加的动能是，可以认为机械能守恒则有整理得：（3）在计算时把平均速度当做瞬时速度处理了，那么这个平均速度实际上等于小球过光电门时中点时刻的速度，由于小球速度越来越大，所以中间时刻在球心的下方，即小钢球通过光电门的平均速度小于小钢球球心通过光电门时的瞬时速度。故本题答案是：(1).1.000

(2).

(3).小于【点睛】利用光电门测速度，再根据增加的动能和减少的重力势能的关系来验证机械能是否守恒。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在倾角为37°的固定斜面上，有一个质量为5kg的物体静止放在斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为0.8。g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：(1)物体对斜面的压力；(2)物体所受的摩擦力；(3)若用原长为10cm，劲度系数为3.1×103N/m的弹簧沿斜面向上拉物体，使之向上匀速运动，则弹簧的最终长度是多少？参考答案：(1)（5分）物体静止在斜面上受力分析如右图所示，则物体受到斜面的支持力为：N＝mgcos37°＝40N

(2分)

方

向：垂直斜面向上

(1分)根据牛顿第三定律，物体对斜面的压力为40N

(1分)方

向：垂直斜面向下

(1分)(2)（3分）根据二力平衡，物体受到的静摩擦力为：f＝mgsin37°＝30N

(2分)方

向：沿斜面向上

(1分)17.如图所示，水平放置的光滑平行金属轨道，电阻不计，导轨间距为L=2m，左右两侧各接一阻值为R=6Ω的电阻．两轨道内存垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，一质量为m、电阻为r=2Ω的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，受到F=0.2v+3（N）（v为金属棒速度）的水平外力作用，从磁场的左边界由静止开始运动，用电压表测得电阻两端电压随时间均匀增大．（1）请推导说明金属棒做什么性质的运动．（2）求磁感应强度B的大小．参考答案：解：（1）设金属棒左右两侧电阻阻值分别为R1、R2，则R1、R2的等效电阻为R==3Ω，设电阻两端电压为U、U随t的变化关系为U=kt，导体棒切割磁感线产生的感应电动势为E，通过导体棒的电流为I，导体棒所受安培力大小为FA，则：U=E﹣IrE=BLvI=解得：U=0.6BLv，结合U=kt可得：0.6BLv=kt，v∝t，故金属棒做初速度为零的匀加速直线运动（2）取金属棒为研究对象，根据牛顿第二定律可得：F﹣FA=maFA=BIL=0.2B2L2v解得：0.2v+3﹣0.2B2L2v=ma因导体棒做匀加速，故a与v无关，即：0.2v=0.2B2L2v解得：B==0.5T答：（1）金属棒做初速度为零的匀加速直线运动（2）磁感应强度B的大小为0.5T【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．【分析】（1）根据闭合电路欧姆定律、感应电动势计算公式、可得出电阻两端电压U与速度v的大小关系，结合题意可知v∝t，即金属棒做初速度为零的匀加速直线运动（2）根据金属棒的受力情况结合安培力的计算公式，由牛顿第二定律可求出加速度a与速度v的关系，因金属棒做匀加速直线运动，故a与v无关，由此可计算出磁感应强度B的大小18.如图所示．竖直平面