山東省淄博市臨淄區(qū)皇城鎮(zhèn)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山東省淄博市臨淄區(qū)皇城鎮(zhèn)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.小明想推動家里的衣櫥，但使出了吃奶的力氣也推不動，他便想了個妙招，如圖所示，用A、B兩塊木板，搭成一個底角較小的人字形架，然后往中央一站，衣櫥居然被推動了！下列說法中正確的是A．這是不可能的，因為小明根本沒有用力去推衣櫥B．這是不可能的，因為無論如何小明的力氣也沒那么大C．這有可能，A板對衣櫥的推力有可能大于小明的重力D．這有可能，A板對衣櫥的推力不可能大于小明的重力參考答案：C2.（單選）在粗糙水平地面上與墻平行放著一個截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)對B加一豎直向下的力F，F(xiàn)的作用線通過球心，設(shè)墻對B的作用力為F1，B對A的作用力為F2，地面對A的作用力為F3。若F緩慢增大而整個裝置仍保持靜止，截面如圖所示，在此過程中A．F1緩慢增大，F(xiàn)3緩慢增大B．F1緩慢增大，F(xiàn)3保持不變C．F2保持不變，F(xiàn)3緩慢增大D．F2緩慢增大，F(xiàn)3保持不變參考答案：A3.構(gòu)建和諧型、節(jié)約型社會深得民心，遍布于生活的方方面面。自動充電式電動車就是很好的一例，將電動車的前輪裝有發(fā)電機，發(fā)電機與蓄電池連接。當(dāng)騎車者用力蹬車或電動自行車自動滑行時，自行車就可以通過發(fā)電機向蓄電池充電，將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能儲存起來。現(xiàn)有某人騎車以600J的初動能在粗糙的水平路面上滑行，設(shè)電動車所受的阻力保持不變，第一次關(guān)閉自充電裝置，讓車自由滑行，其動能隨位移變化關(guān)系如圖中的線①所示；第二次啟動自充電裝置，其動能隨位移變化關(guān)系如圖線②所示，則第二次向蓄電池所充的電能是（

）A．600J

B．360J

C．300J

D．240J參考答案：D4.為了減少輸電線路中電力損失，發(fā)電廠發(fā)出的電通常是經(jīng)過變電所升壓后通過遠(yuǎn)距離輸送，再經(jīng)變電所將高壓變?yōu)榈蛪海匙冸娬緦㈦妷旱慕涣麟娊禐?20V供居民小區(qū)用電，則變電所變壓器(

)A．原、副線圈匝數(shù)比為50∶1B．副線圈中電流的頻率是50HzC．原線圈的導(dǎo)線比副線圈的要粗D．輸入原線圈的電流等于居民小區(qū)各用電器電流的總和參考答案：AB5.（多選）在xOy平面上以O(shè)為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直于xOy平面．一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，從原點O以初速度v沿y軸正方向開始運動，經(jīng)時間t后經(jīng)過x軸上的P點，此時速度與x軸正方向成θ角，如圖所示．不計重力的影響，則下列關(guān)系一定成立的是（）A．若r＜，則0°＜θ＜90°B．若r≥，則t≥C．若t=，則r=D．若r=，則t=參考答案：考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動．專題：帶電粒子在磁場中的運動專題．分析：根據(jù)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的過程中，洛倫茲力提供向心力，即可求出粒子運動的半徑與周期；結(jié)合幾何關(guān)系即可求得其他．解答：解：粒子在磁場中運動時，洛倫茲力提供向心力，得：所以粒子在磁場中運動的半徑：粒子運動的周期：A、若r＜2R=，則粒子運動的軌跡如圖1，粒子從第一象限射出磁場，射出磁場后做直線運動，所以0°＜θ＜90°．故A正確；B、C、D、若r≥2R=，則粒子運動的軌跡如圖2，粒子一定是垂直與x軸經(jīng)過x軸，所以粒子在第一象限中運動的時間是半個周期，所以t==．故BC錯誤，D正確．故選：AD點評：帶電粒子在磁場中由洛倫茲力提供做勻速圓周運動，同時結(jié)合數(shù)學(xué)幾何關(guān)系來構(gòu)建長度關(guān)系．注意運動圓弧的半徑與磁場半徑的區(qū)別．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分23、如圖所示，一名消防隊員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中，沿著長為12m的豎立在地面上的鋼管住下滑．已知這名消防隊員的質(zhì)量為60㎏，他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時速度恰好為零。如果他加速時的加速度大小是減速時的2倍，下滑的總時間為3s，那么該消防隊員加速與減速過程的時間之比為____________，加速與減速過程中所受摩擦力大小之比為____________。參考答案：1:2，1:77.

(4分)如圖所示，一勁度系數(shù)為k=800N/m的輕彈簧兩端各焊接著兩個質(zhì)量均為m=12kg的物體A、B。開始時物體A、B和輕彈簧豎立靜止在水平地面上，現(xiàn)要在上面物體A上加一豎直向上的力F，使物體A開始向上做勻加速運動，經(jīng)0.4s物體B剛要離開地面，設(shè)整個過程中彈簧都處于彈性限度內(nèi)，取g=10m/s2，求：此過程中外力F所做的功為_____J。

參考答案：答案：49.5J8.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置如圖甲所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與穿過電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列點。圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標(biāo)出連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點（圖中未標(biāo)出），測出各計數(shù)點到A點之間的距離如圖所示。請完成下列小題：

(l)根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算：①打C點時滑塊的速度的大小為___________m/s；

②滑塊的加速度a=___________（保留兩位有效數(shù)字）；

⑧若在計算過程中不小心將交流電的頻率當(dāng)成60Hz，則計算出的加速度值將__________

（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

(2)為了測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的是____________。A．木板的長度LB．木板的質(zhì)量C．滑塊的質(zhì)量D.托盤和砝碼的總質(zhì)量E．滑塊運動的時間t(3)滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)＝______(用被測物理量的字母表示，重力加速度為g)參考答案：9.高三年級的一同學(xué)在科技創(chuàng)新大賽中根據(jù)所學(xué)物理知識設(shè)計了一種“闖紅燈違規(guī)證據(jù)模擬記錄器”，如圖（a）所示，它可以通過拍攝照片來記錄機動車輛闖紅燈時的情景。它的工作原理是：當(dāng)光控開關(guān)接收到某種顏色光時，開關(guān)自動閉合，且當(dāng)壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化引起電流變化達(dá)到一定值時，繼電器的銜鐵就被吸下，工作電路中的電控照相機就工作，拍攝違規(guī)車輛。光控開關(guān)未受到該種光照射就自動斷開，銜鐵不被吸引，工作電路中的指示燈發(fā)光。（1）（2分）要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，光控開關(guān)應(yīng)在接收到________光（選填“紅”、“綠”或“黃”）時自動閉合；（2）（4分）已知控制電路電源電動勢為6V，內(nèi)阻為1Ω，繼電器電阻為9Ω，當(dāng)控制電路中電流大于0.06A時，銜鐵會被吸引。則只有質(zhì)量超過___________kg的車輛違規(guī)時才會被記錄。（重力加速度取10m/s2）參考答案：1）紅（2）400kg10.質(zhì)量為m＝100kg的小船靜止在水面上，水的阻力不計，船上左、右兩端各站著質(zhì)量分別為m甲＝40kg，m乙＝60kg的游泳者，當(dāng)甲朝左，乙朝右，同時以相對河岸3m/s的速率躍入水中時，小船運動方向為

（填“向左”或“向右”）；運動速率為

m/s。參考答案：向左；0.611.物體做勻變速直線運動，第2s內(nèi)的平均速度為7m/s，第3s的平均速度為5m/s，物體運動的加速度大小為____________m/s2，其方向與初速度的方向__________；（填“相同”或“相反”）參考答案：2

相反12.某同學(xué)用燒瓶與玻璃管等器材制作了如圖所示的簡易測溫裝置，他用一小滴水銀（即忽略水銀產(chǎn)生的壓強）封閉一定質(zhì)量的氣體，并將豎直管如圖細(xì)分100個等分刻度。該同學(xué)將兩天的數(shù)據(jù)記錄在下表內(nèi)。觀察時間第一天第二天6：008：0010：0012：006：008：0010：00實際溫度（°C）810111381012水銀滴所在刻度24343949213039（1）由第一天數(shù)據(jù)推斷，該測溫裝置能測量的最高溫度為________°C。（2）（多選）發(fā)現(xiàn)第二天與第一天在同溫下水銀滴所在刻度不一致，分析產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因可能是（

）（A）外界大氣壓變大

（B）外界大氣壓變?。–）燒瓶內(nèi)氣體質(zhì)量減小

（D）測量時整個裝置傾斜參考答案：（1）（2分）23.2（2）（4分）AC13.一質(zhì)量為0.5kg的小球以2m/s的速度和原來靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為1kg的另一小球發(fā)生正碰，碰后以0.2m/s的速度被反彈，則碰后兩球的總動量是______kg·m/s，原來靜止的小球獲得的速度大小是________m/s[jf22]

。參考答案：1，1.1三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)探究一個額定電壓2.2V、額定功率1.1W的小燈泡兩端的電壓與通過燈泡的電流的關(guān)系．器材為：電源（電動勢3V）、電鍵、滑動變阻器、電壓表、電流表、小燈泡、導(dǎo)線若干．（1）為了達(dá)到上述目的，請將圖a連成一個完整的實驗電路圖．要求所測電壓范圍為0V﹣2.2V．（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得到了如圖b所示小燈泡的U﹣I圖象．電壓從0.4V增至1.2V的過程中小燈泡的阻值增加了1Ω．（3）若把該燈泡與一阻值為R0=5Ω的電阻串聯(lián)后接在電動勢3V，內(nèi)阻1Ω的電源兩端，如圖c所示，則小燈泡實際消耗的功率是0.28W．參考答案：【考點】：描繪小電珠的伏安特性曲線．【專題】：實驗題．【分析】：1、要求所測電壓范圍為0V﹣2.2V．根據(jù)測伏安特性曲線的實驗要求可以選出滑動變阻器的接法，由電流表及電壓表內(nèi)阻的關(guān)系可得出電流表的接法；2、根據(jù)歐姆定律結(jié)合小燈泡的U﹣I圖象求解；3、把定值電阻等效為電源內(nèi)阻，作出電源的I﹣U圖象，電源圖象與燈泡伏安特性曲線的交點坐標(biāo)值是燈泡的實際電壓與實際電流，由P=UI可以求出燈泡的實際功率．：解：（1）要求所測電壓范圍為0V﹣2.2V，即要求電壓值從零開始變化，故滑動變阻器應(yīng)采有分壓接法；燈泡內(nèi)阻一般遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，故電流表應(yīng)采用外接法；實驗電路圖如圖所示：（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得到了如圖b所示小燈泡的U﹣I圖象．根據(jù)歐姆定律得電壓為0.4V時燈泡電阻為：R1==2Ω，電壓為1.2V時燈泡電阻為：R2==3Ω，所以電壓從0.4V增至1.2V的過程中小燈泡的阻值增加了1Ω．（3）把定值電阻等效為電源內(nèi)阻，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：E=U+I（r+R0）U=3﹣6I，作出電源的I﹣U圖象，電源圖象與燈泡伏安特性曲線的交點坐標(biāo)值是燈泡的實際電壓與實際電流，由圖象可知，燈泡兩端電壓為0.8V，電流為0.35A，燈泡實際功率為P=UI=0.35V×0.8A=0.28W；故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）1，（2）0.28【點評】：測量小燈泡的伏安特性曲線時，根據(jù)實驗的要求一般采用滑動變阻器的分壓接法，電流表應(yīng)采用外接法．要掌握應(yīng)用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)的方法．15.某研究性學(xué)習(xí)小組用較粗的銅絲和鐵絲相隔較近距離插入蘋果中，制成了一個蘋果電池，并測定該蘋果電池的電動勢和內(nèi)阻．設(shè)計好合適的電路后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，根據(jù)實驗獲得的多組電源兩端的電壓U和流過電源的電流I數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中繪制的圖象，如圖所示．

(1)實驗提供的器材有：電流表A(量程1mA，內(nèi)阻不計)；電壓表V(量程lV，內(nèi)阻約1k)；滑動變阻器R1(阻值0~200)；滑動變阻器R2：(阻值0—10k)．根據(jù)坐標(biāo)系中繪制的圖象，求得電源電動勢E=

V，電源內(nèi)阻r=

．該實驗中應(yīng)選用滑動變阻器是

(選填“R1”或“R2”)．

(2)請在答題紙對應(yīng)的方框內(nèi)畫出實驗原理圖．(蘋果電源用符號表示)

參考答案：圖線與縱軸的交點表示電動勢，圖線的斜率表示內(nèi)電阻。由于電流表的量程是1mA，故應(yīng)選大量程的，若選會燒壞電流表。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一根長為L＝5m的輕繩一端固定在O′點，另一端系一質(zhì)量m=1kg的小球（小球可視為質(zhì)點）。將輕繩拉至水平并將小球由位置A靜止釋放，小球運動到最低點O時，輕繩剛好被拉斷。O點下方有一以O(shè)點為圓心，半徑的圓弧狀的曲面，已知重力加速度為g＝10m／s2，求：（1）輕繩所能承受的最大拉力Fm的大??；（2）小球從O點運動到曲面的時間t；（3）小球落至曲面上的動能Ek。參考答案：見解析17.

（18分）如圖所示，傾角為300的粗糙斜面的底端有一小車，車內(nèi)有一根垂直小車底面的細(xì)直管，車與斜面間的動摩擦因數(shù)，在斜面底端的豎直線上，有一可以上下移動的發(fā)射槍，能夠沿水平方向發(fā)射不同速度的帶正電的小球，其電量與質(zhì)量之比（計算時取），在豎直線與斜面之間有垂直紙面向外的勻強磁場和豎直向上的勻強電場，小球在運動過程中重力和電場力始終平衡.當(dāng)小車以V0=7.2m/s的初速度從斜面底端上滑至2.7m的A處時，小球恰好落入管中且與管壁無碰撞，此時小球的速率是小車速率的兩倍.取g=10m/s2.求:

(1)小車開始上滑到經(jīng)過A處所用的時間；

(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小.參考答案：解析：(1)當(dāng)小車上滑時,…⑴

1分

上滑至A處時

…………⑵

由得

…………⑶

2分

此時

………………⑷

1分

……⑸

當(dāng)小車下滑時,

…⑹

1分

………⑺

由⑸⑹⑺得:

t下=0.6s…

⑻

此時

1分

從開始上滑到下滑經(jīng)過A處的時間t2=t上+t下=……………⑼

2分

(2)上滑經(jīng)過A點時,

V車=1.8m/s,

由題意知V球=3.6m/s………………⑽

1分

由幾何關(guān)系得m……⑾

2分

又……………⑿

由⑽、⑾、⑿得…⒀

2分

下滑經(jīng)過A處時,

V車=0.6m/s,

則V球=1.2m/s………………⒁

1分

由幾何關(guān)系得m……⒂

2分由⑿、⒁、⒂得………⒃

2分18.如圖所示，等邊三角形AQC的邊長為2L，P、D分別為AQ、AC的中點．水平線QC以下是向左的勻強電場，區(qū)域Ⅰ（梯形PQCD）內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B0；區(qū)域Ⅱ（三角形APD）內(nèi)的磁場方向垂直紙面向里，區(qū)域（虛線PD之上、三角形APD以外）的磁場與區(qū)域Ⅱ內(nèi)大小相等、方向相反．帶正電的粒子從Q點正下方、距離Q點為L的O點以某一速度射入電場，在電場作用下以速度v0垂直QC到達(dá)該邊中點N，經(jīng)區(qū)域Ⅰ再從P點垂直AQ射入?yún)^(qū)域Ⅲ（粒子重力忽略不計）（1）求該粒子的比荷；（2）求該粒子從O點運動到N點的時間t1和勻強電場的電場強度E；（3）若區(qū)域Ⅱ和區(qū)域Ⅲ內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度大小為3B0，則粒子經(jīng)過一系列運動后會返回至O點，求粒子從N點出發(fā)再回到N點的運動