山東省青島市第十五中學高三物理上學期期末試卷含解析

山東省青島市第十五中學高三物理上學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.（單選）下列說法正確的是（）A．跳高運動員起跳以后在上升過程處于超重狀態(tài)B．在繞地運行的天宮一號實驗艙中，宇航員處于失重狀態(tài)，所以宇航員沒有慣性C．田徑比賽的鏈球項目是利用離心現(xiàn)象來實現(xiàn)投擲的D．足球被守門員踢出后，在空中沿著弧線運動屬于離心現(xiàn)象參考答案：考點：牛頓運動定律的應(yīng)用-超重和失重；慣性．分析：當物體對接觸面的壓力大于物體的真實重力時，就說物體處于超重狀態(tài)，此時有向上的加速度；當物體對接觸面的壓力小于物體的真實重力時，就說物體處于失重狀態(tài)，此時有向下的加速度；如果沒有壓力了，那么就是處于完全失重狀態(tài)，此時向下加速度的大小為重力加速度g．慣性與物體的運動狀態(tài)無關(guān)．解答：解：A、跳高運動員起跳以后在上升過程只受到重力的作用，處于失重狀態(tài)．故A錯誤；B、慣性與物體的運動狀態(tài)無關(guān)．在繞地運行的天宮一號實驗艙中，宇航員處于失重狀態(tài)，但是宇航員的慣性不變．故B錯誤；C、田徑比賽的鏈球項目是利用離心現(xiàn)象來實現(xiàn)投擲的．故C正確；D、足球被守門員踢出后，在空中做斜上拋運動，沿著弧線運動屬于斜上拋運動，是受到重力與運動方向不在同一條直線上的原因．故D錯誤．故選：C點評：本題主要考查了對超重失重現(xiàn)象的理解，人處于超重或失重狀態(tài)時，人的重力并沒變，只是對支持物的壓力或懸掛物的拉力變了．2.將一只蘋果斜向上拋出，蘋果在空中依次飛過三個完全相同的窗戶1、2、3．圖中曲線為蘋果在空中運行的軌跡．若不計空氣阻力的影響，以下說法正確的是：A．蘋果通過第1個窗戶所用的時間最短B．蘋果通過第3個窗戶的平均速度最大C．蘋果通過第1個窗戶重力做的功最大D．蘋果通過第3個窗戶重力的平均功率最小參考答案：AD3.（單選）在圓軌道上運動的質(zhì)量m為的人造地球衛(wèi)星，它到地面的距離等于地球半徑R，地面上的重力加速度為g，則（）A．衛(wèi)星運動的速度為B．衛(wèi)星運動的周期2πC．衛(wèi)星運動的加速度D．衛(wèi)星的動能為參考答案：考點：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用．專題：人造衛(wèi)星問題．分析：根據(jù)萬有引力等于重力，求出地球表面重力加速度與地球質(zhì)量的關(guān)系．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由地球的萬有引力充當向心力，列式衛(wèi)星運動的速度、周期、加速度、動能與軌道半徑的關(guān)系．解答：解：設(shè)地球的質(zhì)量為M．在地球表面上，有mg=G衛(wèi)星在圓軌道上，有G=m=m=ma聯(lián)立上兩式得：v=，T=4π，a=則得衛(wèi)星的動能為Ek==故ABC錯誤，D正確．故選D點評：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力等于重力及萬有引力等于向心力，知道重力加速度與距離中心天體球心距離的關(guān)系．4.如圖所示，在垂直于紙面的范圍足夠大的勻強磁場中，有一個矩形線圈abcd，線圈平面與磁場垂直，O1O2和O3O4都是線圈的對稱軸，應(yīng)使線圈怎樣運動才能使其中產(chǎn)生感生電流?A．向左或向右平動B．向上或向下平動C．繞O1O2轉(zhuǎn)動D．繞O3O4轉(zhuǎn)動參考答案：C5.（單選）如圖所示，物體自O(shè)點由靜止開始做勻加速直線運動，途經(jīng)A、B、C三點，其中A、B之間的距離l1=2m，B、C之間的距離l2=3m．若物體通過l1、l2這兩段位移的時間相等，則O、A之間的距離l等于（）A．mB．mC．mD．m參考答案：【知識點】

勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用

A8【答案解析】C

解析：設(shè)物體的加速度為a，通過l1、l2兩段位移所用的時間均為T，則有：vB=

m/s，由l2=vBT+aT2，l1=vBT-aT2可得：△l=aT2=1

m，所以l=，即C正確．故選：C【思路點撥】根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，設(shè)相等的時間為T，求出B點的速度，從而得出A點的速度，根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量，求出加速度的大小，再根據(jù)速度位移公式求出0A間的距離．解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運動的公式以及推論，并能進行靈活的運用．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，自耦變壓器輸入端A、B接交流穩(wěn)壓電源，其電壓有效值UAB＝100V，R0＝40W，當滑動片處于線圈中點位置時，C、D兩端電壓的有效值UCD為

V，通過電阻R0的電流有效值為

A。參考答案：答案：200，5解析：自耦變壓器的原副線圈在一起，由題可知，原線圈的匝數(shù)為副線圈匝數(shù)的一半。理想變壓器的變壓比為，所以。根據(jù)部分電路歐姆定律有。7.《驗證牛頓第二定律實驗》中，（1）認為沙和沙桶的重力為拉小車運動的合力，除了要平衡摩擦力、沙和沙桶總質(zhì)量遠小于小車及其上砝碼總質(zhì)量外，還要求調(diào)節(jié)

.（2）作出（m為小車及其上砝碼總質(zhì)量）如圖，直線不過原點則有關(guān)原因說法是：

.參考答案：（1）定滑輪高度使細繩與長木板平形

（2）平衡摩擦力時傾角太?。]有平衡摩擦力、摩擦力太大了）8.(1)某同學在研究“對不同物體做相同功情況下，物體質(zhì)量與速度的關(guān)系”時，提出了以下四種猜想：A．

B．C．

D．為驗證猜想的正確性，該同學用如圖所示的裝置進行實驗：將長木板平放在水平桌面上，木塊固定在長木板一端，打點計時器固定在木塊上，木塊右側(cè)固定一輕彈簧，用連接紙帶的小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放，打點計時器在紙帶上打下一系列點，選取點跡均勻的一部分紙帶，計算出小車勻速運動的速度v1，測出小車的質(zhì)量m1，然后在小車上加砝碼，再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車，計算出小車和砝碼勻速運動的速度v2，測出小車和砝碼的總質(zhì)量m2，再在小車上加砝碼，重復以上操作，分別測出v2、m3……vn、mn。①每次實驗中，都將小車“壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放”，目的是

；若要消除每次實驗中小車和紙帶受到的阻力對小車運動的影響，應(yīng)進行的實驗操作是

。②實驗采集的五組數(shù)據(jù)如下表：由表格數(shù)據(jù)直觀判斷，明顯不正確的兩個猜想是A、B、C、D中的

；若對某個猜想進行數(shù)據(jù)處理并作圖，畫出了如圖所示的圖象，則圖中的橫坐標應(yīng)是

；③通過實驗，你能得到的結(jié)論是

．(2)歐姆表的內(nèi)電路可以等效為一個電源，等效電源的電動勢為歐姆表內(nèi)電池的電動勢，等效電源的內(nèi)阻等于歐姆表表盤的中間刻度值乘以歐姆擋的倍率．現(xiàn)用一表盤中間刻度值為“15”的歐姆表，一個內(nèi)阻約幾十千歐、量程為10V的電壓表，來測量該電壓表的內(nèi)阻和歐姆表內(nèi)電池的電動勢．①將以下實驗步驟補充完整：a．將歐姆擋的選擇開關(guān)撥至倍率

擋；b．將紅、黑表筆短接凋零；c．選用甲、乙兩圖中的

圖方式連成電路并測量讀數(shù)．②實驗中歐姆表和電壓表指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示，則電壓表內(nèi)阻為

kΩ，歐姆表內(nèi)電池的電動勢為

V．參考答案：9.(4分)如圖所示，在傾角為30°的斜面上，一輛動力小車沿斜面下滑，在小車下滑的過程中，小車支架上連接著小球的輕繩恰好水平。已知小球的質(zhì)量為，則小車運動的加速度大小為

，繩對小球的拉力大小為

。

參考答案：答案：2g；10.一個質(zhì)量為m=70kg的人站在電梯中體重計上稱體重，當電梯靜止時，體重計讀數(shù)為N；當電梯以a=g的加速度向下做減速運動時，體重計上的讀數(shù)為N。（g=10m/s2）參考答案：700；140011.質(zhì)量為m的小鋼球自高處落下，以速率v1碰地后豎直向上彈回，碰撞時間極短，離地時的速率為v2，在碰撞過程中，小鋼球動量的變化量的大小為__________，方向為__________。參考答案：m（v1＋v2），豎直向上12.（4分）如圖所示，沿波的傳播方向上有間距均為1m的13個質(zhì)點a、b、c、d、e、f、g、h、I、j、k、l、m，它們均靜止在各自的平衡位置。一列橫波以1m/s的速度水平向右傳播，在t=0時刻到達質(zhì)點a，且a開始由平衡位置向上振動，在t=1s時刻，質(zhì)點a第一次達到最高點，求：

（1）這列波的波長為_____________，周期為_________。（2）在下圖中畫出g點第一次向下達到最大位移時的波形圖象參考答案：（1）由題意知周期T=4S

波長λ=VT=4m

（2）當g第一次到達最低點時波形圖如下13.（5分）在某次光電效應(yīng)實驗中，得到的遏止電壓Uc與入射光的頻率v的關(guān)系如圖所示，若該直線的斜率和截距分別為k和b，電子電荷量的絕對值為e，則普朗克常量可表示為

，所用材料的逸出功可表示為

。參考答案：ek

－eb試題分析：光電效應(yīng)中，入射光子能量，克服逸出功后多余的能量轉(zhuǎn)換為電子動能，反向遏制電壓；整理得，斜率即，所以普朗克常量，截距為，即，所以逸出功考點：光電效應(yīng)

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個區(qū)域內(nèi)（Ⅰ或Ⅱ）？簡要說明理由．并在入射光線和反射光線上標出箭頭。參考答案：當光由空氣射入玻璃中時，根據(jù)折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當光由空氣射入玻璃中時，入射角應(yīng)該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質(zhì)應(yīng)在區(qū)域?內(nèi)．箭頭如圖所示．（7分）15.（4分）圖為一簡諧波在t=0時，對的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點P做簡諧運動的表達式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時的波形圖(至少畫出一個波長)

參考答案：解析：由簡諧運動的表達式可知，t=0時刻指點P向上運動，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時的波形圖如圖所示。

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在水平地面上固定一傾角、表面光滑的斜面體，物體A以6m/s的初速度沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以某一初速度水平拋出，如圖所示，如果當A上滑到最高點時恰好被B物體擊中，(A、B均可看做質(zhì)點，，g取10)求：

(1)物體A上滑到最高點所用的時間t

(2)物體B拋出時的初速度；

(3)物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：17.如圖所示，在y軸的右側(cè)存在磁感應(yīng)強度為B的方向垂直紙面向外的勻強磁場，在x軸的上方有一平行板式加速電場。有一薄絕緣板放置在y軸處，且與紙面垂直。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子由靜止經(jīng)過加速電壓為U的電場加速，然后以垂直于板的方向沿直線從A處穿過絕緣板，而后從x軸上的D處以與x軸負向夾角為30°的方向進入第四象限，若在此時再施加一個電場可以使粒子沿直線到達y軸上的C點(C點在圖上未標出)。已知OD長為l，不計粒子的重力.求：（1）粒子射入絕緣板之前的速度(2)粒子經(jīng)過絕緣板時損失了多少動能(3)所加電場的電場強度和帶電粒子在y軸的右側(cè)運行的總時間.參考答案：（１）粒子在電場中加速由動能定理可知

（２）粒子在磁場中作圓周運動軌跡如圖由幾何關(guān)系可得軌道半徑為2l由

解得=由動能定理得

代入數(shù)據(jù)解得所以損失動能為（３）粒子若作直線運動則=Eq

代入數(shù)據(jù)解得E=方向與x軸正向斜向下成60°角粒子在第一象限作勻速圓周運動的時間t1=粒子在第四象限做勻速直線運動時間t2==粒子y軸右側(cè)運行的總時間t==18.（12分）如圖所示，平板在長L=6m，質(zhì)量為M=10kg，上表面距離水平地面高為h=1.25m，在水平面上向右做直線運動，A、B是其左右兩個端點。某時刻小車速度為v0=7.2m/s，在此時刻對平板車施加一個方向水平向左的恒力F=50N，與此同時，將一個質(zhì)量m=1kg為小球輕放在平板車上的P點（小球可視為質(zhì)點，放在P點時相對于地面的速度為零），，經(jīng)過一段時間，小球脫離平板車落到地面。車與地面的動摩擦因數(shù)為0.2，其他摩擦均不計．取g=10m/s2。求：

（1）小球從離開平板車開始至落到地面所用的時間；（2）小球從輕放到平板車開始至離開平板車所用的時間；（3）從小球輕放上平板車到落地瞬間，平板車的位