山東省菏澤市曹縣民立中學高三物理期末試卷含解析

山東省菏澤市曹縣民立中學高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.一個小石子從離地某一高度處由靜止自由落下，某攝影愛好者恰好拍到了它下落的一段軌跡AB.該愛好者用直尺量出軌跡的長度，如圖所示．已知曝光時間為s，則小石子出發(fā)點離A點約為（

）A．6.5cm

B．10m

C．20m

D．45m參考答案：C2.（單選）一物體以vA從A點出發(fā)做勻加速直線運動，經(jīng)過時間t以速度vB到達相距為s的B點，則該物體經(jīng)過距B點為2s/5處的瞬時速度為（

）。參考答案：B3.最先利用扭秤實驗較精確測出萬有引力常量G的科學家是（

）（A）庫侖

（B）牛頓

（C）卡文迪什

（D）開普勒參考答案：C4.如圖是某繩波形成過程的示意圖，1、2、3、4……為繩上的一系列等間距的質(zhì)點，繩處于水平方向。質(zhì)點１在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動2、3、4……各個質(zhì)點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端。=0時質(zhì)點l開始豎直向上運動，經(jīng)過四分之一周期，質(zhì)點5開始運動。下列判斷正確的是(

)A．時質(zhì)點5的運動方向向下

B．時質(zhì)點8的加速度方向向上C．時質(zhì)點12的運動方向向上

D．t=T時質(zhì)點16開始運動參考答案：C5.如圖所示，一只半球形碗倒扣在水平桌面上處于靜止狀態(tài)，球的半徑為R，質(zhì)量為m的螞蟻只有在離桌面的高度大于或等于R時，才能停在碗上，若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，那么螞蟻和碗面間的動摩擦因數(shù)為（

）（A）

（B）

（C）

（D）參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一質(zhì)量m＝1kg的物體在水平恒力F作用下水平運動，1s末撤去恒力F，其v－t圖象如圖所示，則恒力F的大小是

N，物體所受阻力Ff的大小是

N參考答案：9N，3N7.如圖所示，由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計相接，極板M接地．用靜電計測量平行板電容器兩極板間的電勢差U．在兩板相距一定距離d時，給電容器充電，靜電計指針張開一定角度．在整個實驗過程中，保持電容器所帶電量Q不變．

（1）若將M板向上移，靜電計指針偏角將________．

（2）若在M、N之間插入云母板，靜電計指針偏角將________參考答案：

答案：(1)增大(2)減小8.一條細線下面掛一小球，讓小角度自由擺動，它的振動圖像如圖所示。根據(jù)數(shù)據(jù)估算出它的擺長為________m，擺動的最大偏角正弦值約為________。參考答案：9.某同學通過實驗對平拋運動進行研究，他在豎直墻上記錄了拋物線軌跡的一部分，如圖所示．O點不是拋出點，x軸沿水平方向，由圖中所給的數(shù)據(jù)可求出平拋物體的初速度是_________m/s,拋出點的坐標x＝

m，y＝

m(g取10m/s2)（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：10.（4分）質(zhì)量為0.5kg的物體從高處自由落下，前2s內(nèi)重力做功的平均功率是_________W，2s末重力對物體做功的瞬時功率是_________W（取g=10m/s2.）參考答案：

50

10011.某研究性學習小組設(shè)計了以下方法來測量物體的帶電量.如圖所示的小球是一個外表面鍍有金屬膜的空心塑料球，用絕緣絲線懸掛于O點，O點固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊相同的、正對著平行放置的金屬板（加上電壓后其內(nèi)部電場可看作勻強電場）.另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電流表、開關(guān)、滑動變阻器及導(dǎo)線若干.該小組的實驗步驟如下，請你幫助該小組完成：

（1）用天平測出小球的質(zhì)量，按上圖所示進行器材的安裝，并用刻度尺測出M、N板之間的距離，使小球帶上一定的電量.

（2）連接電路（請在圖中的虛線框中畫出實驗所用的電路圖，電源、開關(guān)已經(jīng)畫出）.

（3）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)和絲線的偏轉(zhuǎn)角度.

（4）以電壓為縱坐標，以__________為橫坐標作出過原點的直線，求出直線的斜率.

（5）小球的帶電量=__________________.（用、、等物理量表示）參考答案：（1）如圖（a）.（4分）（2）

（4分）（3）

（4分）提示：帶電小球的受力如圖b，根據(jù)平衡條件有，又有，聯(lián)立解得，，所以應(yīng)以為橫坐標.12.如圖所示甲為用干涉法檢查平面平整程度裝置。如圖所示乙中干涉條紋彎曲處說明被檢查的平面在此處是________（凹下或凸起）；若僅增大單色光的頻率，干涉條紋將________（變密或變疏）；若僅減小薄片的厚度，干涉條紋將________（變密或變疏）。參考答案：

(1).凹下

(2).變密

(3).變疏【詳解】薄膜干涉是等厚干涉，即明條紋處空氣膜厚度相同，從彎曲的條紋可知，檢查平面左邊處的空氣膜與后面的空氣膜厚度相同，知該處凹下；增大光的頻率，則波長變短，由可知，干涉條紋將密，若僅減小薄片的厚度即減小，干涉條紋將變疏。13.物體從180m高處自由落下，如果把物體下落的時間分成相等的三段，則每段時間下落位移自上而下依次為

，

，

。（取g=10m/s2）參考答案：20m,60m,100m三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置來探究當合外力一定時，物體運動的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系． (1)由圖中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離x＝24cm，由游標卡尺測得遮光條的寬度d＝0.44cm.該實驗小組在做實驗時，將滑塊由靜止釋放，由數(shù)字計時器可以讀出遮光條通過光電門1的時間Δt1，遮光條通過光電門2的時間Δt2，則滑塊經(jīng)過光電門1時的瞬時速度的表達式v1＝________，滑塊經(jīng)過光電門2時的瞬時速度的表達式v2＝________，則滑塊的加速度的表達式a＝________.(以上表達式均用字母表示)

(2)在本次實驗中，實驗小組通過改變滑塊質(zhì)量總共做了6組實驗，得到如表所示的實驗數(shù)據(jù)．通過分析表中數(shù)據(jù)后，你得出的結(jié)論是______________________________________m(g)a(m/s2)2502.023001.653501.334001.255001.008000.63(3)現(xiàn)需通過圖象進一步驗證你的結(jié)論，請利用表格數(shù)據(jù)，在上圖坐標系中描點作出相應(yīng)圖象．

參考答案：（1）

（2）在外力一定的條件下，加速度與質(zhì)量成反比。（3）略

15.在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，實驗室提供了如下器材：A．小燈泡(3V,1.5W)B．電壓表(量程3V，內(nèi)阻20kΩ)C．電壓表(量程15V，內(nèi)阻50kΩ)D．電流表(量程3A，內(nèi)阻0.2Ω)E．電流表(量程0.6A，內(nèi)阻1Ω)F．滑動變阻器(0～100Ω，0.5A)G．滑動變阻器(0～10Ω，2A)H．學生電源(電動勢4V，內(nèi)阻不計)I．開關(guān)及導(dǎo)線若干實驗中要求小燈泡上的電壓從零開始調(diào)節(jié)且在不超過小燈泡額定電壓的情況下盡可能精確測量多組對應(yīng)的U、I值，則：(1)上述器材中電壓表應(yīng)選擇________；電流表應(yīng)選擇________；滑動變阻器應(yīng)選擇________．(用器材前面的字母代號表示)(2)在下面的方框中畫出實驗的電路圖并在實物圖中連線．(注意：實物圖中連線不允許交叉)參考答案：(1)BEG(2)電路圖和實物連線圖如圖所示．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）質(zhì)量為m的長木板A靜止在光滑水平面上，另兩個質(zhì)量也是m的鐵塊B、C同時從A的左右兩端滑上A的上表面，初速度大小分別為v和2v，B、C與A間的動摩擦因數(shù)均為μ。在它們運動過程中B、C不相撞。

⑴試分析B、C滑上長木板A后，A的運動狀態(tài)如何變化？計算A運動過程中前兩段的加速度和時間分別是多少？⑵A木板至少多長？參考答案：解析：B、C都相對于A滑動時，A所受合力為零，保持靜止。這段時間為。

B剛好相對于A靜止時，C的速度為v，A開向左做勻加速運動，由動量守恒可求出A、B、C最終的共同速度，

這段加速經(jīng)歷的時間為，最終A將以做勻速運動。

全過程系統(tǒng)動能的損失都將轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能，

而摩擦生熱，由能量守恒定律列式：

。

這就是A木板應(yīng)該具有的最小長度。17.如圖所示，U形管內(nèi)盛有水銀，一端開口，另一端封閉一定質(zhì)量的理想氣體，被封閉氣柱的長度為10cm，左右兩管液面高度差為1.7cm，大氣壓強p=75.0cmHg?，F(xiàn)逐漸從U形管中取走一部分水銀，使得左右兩管液面高度差變?yōu)?0cm。求：①兩管液面高度差變?yōu)?0cm后，被封閉氣柱的長度是多少；②需要向U形管內(nèi)注入多少厘米的水銀，才能讓高度差從10cm變?yōu)閮晒芤好纨R平。參考答案：(1)11.8cm(2)13.2cm【詳解】解：(1)設(shè)空氣柱長度時壓強為；當高度差為時，空氣柱的長度為，壓強為則有：由玻意耳定律得：逐漸從U形管中取走一部分水銀右側(cè)水銀面低于左側(cè)水銀面則有：聯(lián)立解得：(2)當兩側(cè)的水銀面達到同一高度時，設(shè)空氣柱的長度為，壓強為，則有：由玻意耳定律得：聯(lián)立解得：設(shè)注入的水銀在管內(nèi)的長度為，依題意得：聯(lián)立解得：18.如圖所示，在直角坐標系的第一、二象限內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場，第三象限有沿y軸負方向的勻強電場；第四象限無電場和磁場?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以速度v0從y軸上的M點沿x軸負方向進入電場，不計粒子的重力，粒子經(jīng)x軸上的N點和P點最后又回到M點，設(shè)OM=L，ON=2L。求：（1）電場強度E的大??；（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小和方向；（3）粒子從M點進入電場經(jīng)N、P點最后又回到M點所用的時間。參考答案：（1）粒子從M至N運動過程為類平拋運動，設(shè)運動時間為t1，根據(jù)運動的分解有：x方向：

…①y方向：

…②

…③聯(lián)解①②③得：

…④（2）設(shè)粒子在N點時的速度與軸成θ角，則由運動的合成與分解有：

…⑤

…⑥設(shè)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑為R，圓心在O′處，過P點的速度方向與x夾角為θ′，作出軌跡如圖所示。則由幾何關(guān)系有：

…⑦

…⑧

…⑨由牛頓第二定律有：

…⑩聯(lián)解⑤⑥⑦⑧⑨⑩得：，方向垂直紙面向里。

…⑾（3）粒子從M至N為類平拋運動，時間