山东省莱芜市常庄中学高三物理期末试题含解析

山东省莱芜市常庄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.（单选）如图，两根相同的轻质弹簧，沿足够长的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部挡板上，斜面固定不动。质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端。现用外力作用在物块上，使两弹簧具有相同的压缩量，若撤去外力后，两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧，则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程，两物块A.最大速度相同

B.最大加速度相同C.上升的最大高度不同

D.重力做功不同参考答案：C解：A、物块受力平衡时具有最大速度，即：mgsinθ=k△x

则质量大的物块具有最大速度时弹簧的压缩量比较大，上升的高度比较低，即位移小，

而运动过程中质量大的物块平均加速度较小，

v2-02=2ax

加速度小的位移小，则最大速度v较小，故A错误；

B、开始时物块具有最大加速度，开始弹簧形变量相同，则弹力相同，根据牛顿第二定律：可见质量大的最大加速度较小，故B错误；

CD、由题意使两弹簧具有相同的压缩量，则储存的弹性势能相等，

物块上升到最大高度时，弹性势能完全转化为重力势能，则物块最终的重力势能mgh相等，所以重力的功相同，故C正确D错误．

故选：C．2.(单选)如图（a）所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的铜圆环，规定从上向下看时，铜环中的感应电流I沿顺时针方向为正方向。图（b）表示铜环中的感应电流I随时间t变化的图像，则磁场B随时间t变化的图像可能是下图中的参考答案：B3.平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速直线运动，②竖直方向做自由落体运动.为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面.这个实验（

）A.只能说明上述规律中的第①条

B.只能说明上述规律中的第②条C.不能说明上述规律中的任何一条

D.能同时说明上述两条规律参考答案：B4.一个物体受到两个大小分别为3N和4N的共点力，这两个力的合力的最大值是（）A．3N B．4N C．5N D．7N参考答案：D解：当夹角为零时合力最大，最大值为3+4=7N，所以D正确，ABC错误；故选：D．5.下列说法正确的是A.气体温度升高，分子的平均动能一定增大B.水流速度越大，水分子的热运动越剧烈C.当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大D.民间常用"拔火罐"来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入火罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地"吸"在皮肤上。其原因是火罐内的气体体积不变时，温度降低，压强减小E.布朗运动的实质就是分子的热运动参考答案：ACD【详解】温度是分子平均动能的标志，则气体温度升高，分子的平均动能一定增大，选项A正确；微观分子的热运动与宏观物体的机械运动无关，选项B错误；当分子间作用力表现为斥力时，分子距离减小时分子力做负功，则分子势能随分子间距离的减小而增大，选项C正确；民间常用"拔火罐"来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入火罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地"吸"在皮肤上。其原因是火罐内的气体体积不变时，温度降低，根据PV/T=C可知压强减小，选项D正确；布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，不是分子的热运动，只是分子热运动的具体表现，选项E错误；故选ACD.二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（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7.（６分）磁感线是在磁场中画出的一些有方向的曲线。其特点是：①磁感线是为了形象描述磁场而假设的曲线；②磁感线的疏密表示磁场的_______，磁感线上某点切线方向表示该点的磁场方向；③磁感线不相交、不中断、是闭合曲线，在磁体内部从

极指向

极。参考答案：

答案：强弱（大小）；

ＳＮ（每空2分）8.图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；A为电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。（1）在图中画线连接成实验电路图。（2）完成下列主要实验步骤中的填空①按图接线。②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1。③闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D________；然后读出___________________，并用天平称出____________。④用米尺测量_______________。（3）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感应强度方向的方法是：若____________，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。参考答案：9.（5分）某学生在做“研究平抛运动的实验”中，忘记小球做平抛运动的起点位置，他只得到如图所示的一段轨迹，建立如图所示坐标系，则该物体做平抛运动的初速度为

。()

参考答案：解析：从点开始，物体沿竖直方向依在连续相等的时间内的位移分别为，，则由公差公式计算出,再根据水平方向的位移，解得。10.（4分）如图所示，、是系在绝缘细线两端，带有等量同种电荷的小球，现将绝缘细线绕过光滑定滑轮，将两球悬挂起来，两球平衡时，的线长等于的线长，球靠在光滑绝缘竖直墙上，悬线偏离竖直方向60°，则、两球的质量之比为

。参考答案：

答案：11.如图所示，在空气阻力可忽略的情况下，水平管中喷出的水柱显示了水流做

▲

（填“平抛运动”或“圆周运动”）的轨迹．参考答案：12.质量为30㎏的小孩推着质量为10㎏的冰车，在水平冰面上以2m/s的速度滑行．不计冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度(对地)将冰车推出后，小孩的速度变为_______m/s，这一过程中小孩对冰车所做的功为______J．参考答案：13.原子核聚变可望给人类未来提供丰富洁净的能源。当氘等离子体被加热到适当高温时,氘核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量。这几种反应的总效果可以表示为①该反应方程中的k=

,d=

；②质量亏损为

kg.参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）如图所示，气缸放置在水平台上，活塞质量为5kg，面积为25cm2，厚度不计，气缸全长25cm，大气压强为1×105pa，当温度为27℃时，活塞封闭的气柱长10cm，若保持气体温度不变，将气缸缓慢竖起倒置．g取10m/s2．

（1）气缸倒置过程中，下列说法正确的是__________A．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数增多B．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少C．吸收热量，对外做功D．外界气体对缸内气体做功，放出热量（2）求气缸倒置后气柱长度；（3）气缸倒置后，温度升至多高时，活塞刚好接触平台(活塞摩擦不计)?参考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃15.一在隧道中行驶的汽车A以的速度向东做匀速直线运动，发现前方相距处、以的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车，其刹车的加速度大小,从此刻开始计时，若汽车A不采取刹车措施，汽车B刹车直到静止后保持不动，求：（1）汽车A追上汽车B前，A、B两汽车间的最远距离；（2）汽车A恰好追上汽车B需要的时间．参考答案：（1）16m（2）8s(1)当A、B两汽车速度相等时，两车间的距离最远，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此时汽车A的位移xA＝vAt＝12m；汽车B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B两汽车间的最远距离Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽车B从开始减速直到静止经历的时间t1＝＝5s

运动的位移x′B＝＝25m汽车A在t1时间内运动的位移x′A＝vAt1＝20m

此时相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽车A需要再运动的时间t2＝＝3s

故汽车A追上汽车B所用时间t＝t1＋t2＝8s四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在光滑水平面上放一木板B，B的左端放一木块A，A与B的接触面粗糙，在水平恒力F的作用下，可将A从B的左端拉到右端.第一次将B固定在水平面上，当A到达B的右端时，A的动能为20J；第二次不固定B使其可自由滑动，当A到达B的右端时，B向前滑动了2m，此时A、B的动能分别为30J、20J.求：

(1)水平恒力F的大小；

(2)木板B的长度.参考答案：设B对A的滑动摩擦力为f，设木板B长度为L，第一次拉A时由动能定理

①(3分）设第二次拉A到B的右端时，B向前滑动的距离为s，对A由动能定理

②(3分）对B由动能定理

③(3分）解①②③得

(3分）

L=4m

(3分）

17.如图10所示，水平放置的A、B平行板电容器与一电源相连，其极板长L=0.4m，两板间距离d=4×10-3m。有一质量m=4×10-5kg、带电量q=+1×10-8C的小球以速度v0从两板中央平行极板射入，取g=10m/s2。 （1）若在开关S断开且两板不带电时射入小球，由于重力作用小球落到下板的正中央，求小球的入射速度v0； （2）若在开关S闭合后射入小球，小球刚好能从平行板电容器上的上极板右边缘射出电场，求两板间电势差UAB； （3）若在开关S断开且两板不带电时射入小球，小球落到下极板时再闭合开关S。假设小球每次与极板碰撞后的速度立即变为零，并立即带上与极板电性相同的电荷量q离开极板。从闭合开关开始计时，小球在极板间运动很多次，求在较长的时间间隔T内通过电源的总电荷Q（用字母U、m、g、d、T表示）。参考答案：见解析（1）①…………………（1分）②……………………（1分）可解得：v0＝10m/s……………（2分）（2）电容器的上板应接电源的负极

………（2分）当所加的电压为UAB时，微粒恰好从上板的右边缘射出即③……………（2分）④…………（2分）解得：UAB＝200V

………（1分）（3）设从下板向上板运动的加速度为a1，时间为t1⑤…………（1分）

⑥……………（1分）设从上板向下板运动的加速度为a2，时间为t2⑦………（1分）

⑧……………（1分）设在较长的T时间微粒在上下板运动了n个来回

⑨……………（1分）Q=2nq

⑩…………