山東省聊城市楊官屯中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山東省聊城市楊官屯中學(xué)高三物理下學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）圖甲所示有向線段表示電場中的一根電場線，質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電粒子僅在電場力作用下沿電場線向右運(yùn)動，經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)速度為v0，一段時(shí)間后到達(dá)與A相距為d的B點(diǎn)，速度減為0，粒子運(yùn)動的v-t圖象如圖乙所示，下列判斷正確的是（

）A

A點(diǎn)電勢一定高于B點(diǎn)電勢，可以求出AB電勢差B

A點(diǎn)電勢一定高于B點(diǎn)電勢，可以求出A點(diǎn)電勢C電荷在A點(diǎn)受到的電場力一定等于在B點(diǎn)受到的電場力D電荷在A點(diǎn)的電勢能一定大于B點(diǎn)的電勢能，可以求出A到B過程中電場力做的功參考答案：A2.（單選）假設(shè)火星可視為質(zhì)量均勻分布的球體，已知“火衛(wèi)一”（火星的衛(wèi)星）繞火星做圓周運(yùn)動的半徑為R，周期為T，火星的半徑為R0，自轉(zhuǎn)周期為T0，則火星表面的重力加速度在赤道處大小與兩極處大小的比值為（）A．B．C．1﹣D．1﹣參考答案：解：在赤道上的物體，有：，在兩極，有：聯(lián)立兩式，根據(jù)，解得GM=，代入可得=1﹣．故選：D．3.（單選）簡諧運(yùn)動的物體，在返回平衡位置過程中，變大的物理量是（

）（A）動能

（B）回復(fù)力

（C）位移

（D）機(jī)械能參考答案：A4.如圖所示，傳送帶的水平部分長為L，傳動速率為V，在其左端無初速釋放一小木塊，若木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，則木塊從左端運(yùn)動到右端的時(shí)間可能是（）A．

B．

C．

D．參考答案：ACD5.光子有能量，也有動量P=，它也遵守有關(guān)動量的規(guī)律。如圖所示，在真空中有一“∞”字形裝置可繞通過橫桿中點(diǎn)的豎直軸00/在水平面內(nèi)靈活地轉(zhuǎn)動，其中左邊是圓形黑紙片，右邊是和左邊大小、質(zhì)量相同的圓形白紙片。當(dāng)用平行白光垂直紙面照射這兩個(gè)圓面時(shí)，關(guān)于此裝置開始時(shí)轉(zhuǎn)動情況(俯視)的下列說法中正確的是

A．順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動

B．逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動C．都有可能

D．不會轉(zhuǎn)動參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，在光滑水平面上，一絕緣細(xì)桿長為，兩端各固定著一個(gè)帶電小球，處于水平方向、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，兩小球帶電量分別為＋q和－q，輕桿可繞中點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動。在輕桿與電場線夾角為α?xí)r，忽略兩電荷間的相互作用，兩電荷受到的電場力對O點(diǎn)的力矩大小為___________，兩電荷具有的電勢能為___________。參考答案：7.如圖所示，處在水里的平面鏡開始處于水平位置，它可以繞過O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸以的角速度在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動，一細(xì)束光線沿水平方向射向鏡面。設(shè)水的折射率n=1.414，則平面從開始轉(zhuǎn)動到有光線從水中射向空氣中所用的最短時(shí)間為

s。

參考答案：

答案：0.258.A.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，若運(yùn)行線速度之比是v1∶v2＝1∶2，則它們運(yùn)行的軌道半徑之比為__________，所在位置的重力加速度之比為[jf21]

__________。參考答案：4∶1，1∶16

9.某實(shí)驗(yàn)小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動能定理”．如圖，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細(xì)線將其通過一個(gè)定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小．在水平桌面上相距50.0cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器，記錄小車通過A、B時(shí)的速度大小．小車中可以放置砝碼．(1)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：①測量小車和拉力傳感器的總質(zhì)量M′；把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路；②將小車停在C點(diǎn)，釋放小車，小車在細(xì)線拉動下運(yùn)動，記錄細(xì)線拉力及小車通過A、B時(shí)的速度．③在小車中增加砝碼，或________，重復(fù)②的操作．(2)下表是他們測得的一組數(shù)據(jù)，其中M是M′與小車中砝碼質(zhì)量之和，|v2－v12|是兩個(gè)速度傳感器記錄速度的平方差，可以據(jù)此計(jì)算出動能變化量ΔE，F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力，W是F在A、B間所做的功．表格中的ΔE3＝________，W3＝________.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)次數(shù)M/kg|v2－v12|/(m/s)2ΔE/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4000.20020.5001.650.4130.8400.42030.5002.40ΔE31.220W341.0002.401.202.4201.2151.0002.841.422.8601.43(3)根據(jù)上表，我們在圖中的方格紙上作出ΔE－W圖線如圖所示，它說明了________參考答案：(1)改變鉤碼數(shù)量

(2)0.6000.610(3)拉力（合力）所做的功近似等于物體動能的改變量10.某同學(xué)采用—1/4圓弧軌道做平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)，其部分實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)中，通過調(diào)整使出口末端B的切線水平后，讓小球從圓弧頂端的A點(diǎn)由靜止釋放。圖乙是小球做平拋運(yùn)動的閃光照片，照片中的每個(gè)正方形小格的邊長代表的實(shí)際長度為4.85cm。已知閃光頻率是10Hz。則根據(jù)上述的信息可知：小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小vB＝

m/s，小球在D點(diǎn)時(shí)的豎直速度大小vDy=

m/s，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝

m/s2。參考答案：11.如圖所示，AB是一根裸導(dǎo)線，單位長度的電阻為R0，一部分彎曲成半徑為r0的圓圈，圓圈導(dǎo)線相交處導(dǎo)電接觸良好。圓圈所在區(qū)域有與圓圈平面垂直的均勻磁場，磁感強(qiáng)度為B。導(dǎo)線一端B點(diǎn)固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右緩慢移動，從而使圓圈緩慢縮小。設(shè)在圓圈縮小過程中始終保持圓的形狀，導(dǎo)體回路是柔軟的，在此過程中F所作功全部變?yōu)?/p>

，此圓圈從初始的半徑r0到完全消失所需時(shí)間T為

。參考答案：感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱，12.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動時(shí)處于完全失重狀態(tài)，物體對支持面沒有壓力，所以在這種環(huán)境中已無法用天平稱量物體的質(zhì)量。針對這種環(huán)境，某興趣小組通過查資料獲知，：彈簧振子做簡諧運(yùn)動的周期為（其中m時(shí)振子的質(zhì)量，k時(shí)彈簧的勁度系數(shù)）。他們設(shè)計(jì)了一種裝置來間接測量物體的質(zhì)量，如圖所示，A時(shí)帶夾子的金屬塊，金屬塊和夾子的總質(zhì)量為m0，B時(shí)待測質(zhì)量的物體（可以被A上的夾子固定），彈簧的勁度系數(shù)k未知，當(dāng)他們有一塊秒表。

（1）請你簡要地寫出測量待測物體質(zhì)量的方法，測量的物理量用字母表示①______________________________；

②______________________________。（2）用所測物理量和已知物理量求待測物體質(zhì)量的計(jì)算式為m＝____（3）由于在太空中受到條件限制，只能把該裝置放在如圖所示的粗糙的水平桌上進(jìn)行操作，則該操作對該實(shí)驗(yàn)結(jié)果________（填“有”或“無”）影響，因?yàn)開__________________參考答案：(1)

①不放B時(shí)用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時(shí)間t1②將B固定在A上，用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時(shí)間t2（此兩步共4分，明確寫出只測一次全振動時(shí)間的最多給2分）(2)

（2分）(3)

無（1分）

物體與支持面之間沒有摩擦力，彈簧振子的周期不變。（3分）13.一端封閉的玻璃管自重為G，橫截面積為S，內(nèi)裝一段高為h的水銀柱，封閉了一定質(zhì)量的氣體。現(xiàn)將玻璃管封閉端用彈簧測力計(jì)懸起，另一端沒入水銀槽中，如圖所示。當(dāng)玻璃管沒入一定深度后，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為G。若當(dāng)時(shí)的大氣壓為p0，則此時(shí)管內(nèi)上方氣體的壓強(qiáng)為_______，玻璃管內(nèi)、外水銀面的高度差△x為_______。(設(shè)玻璃管壁的厚度不計(jì))

參考答案：p0

h

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）一定質(zhì)量的理想氣體，在絕熱膨脹過程中

①對外做功5J，則其內(nèi)能（選填“增加”或“減少”）,

J.

②試從微觀角度分析其壓強(qiáng)變化情況。參考答案：答案：①減少，5；②氣體體積增大，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；內(nèi)能減少，則溫度降低，其分子運(yùn)動的平均速率減小,則氣體的壓強(qiáng)減小。（4分要有四個(gè)要點(diǎn)各占1分；單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；溫度降低；分子運(yùn)動的平均速率減小；氣體的壓強(qiáng)減小。）15.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計(jì)他們之間的摩擦。開始時(shí)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為p0，溫度均為T0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強(qiáng)，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計(jì)算溫度或者體積。開始時(shí)活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過程，直至活塞開始運(yùn)動。設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T1，壓強(qiáng)為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過程，直至活塞剛好到達(dá)b處，設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時(shí)氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達(dá)b處的過程中，汽缸中的氣體對外做的功為⑧故本題答案是：點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，AB為一直光導(dǎo)纖維，AB之間距離為s，使一光脈沖信號從光導(dǎo)纖維中間入射，射入的信號在光導(dǎo)纖維與空氣的界面上恰好發(fā)生全反射，由A點(diǎn)傳輸?shù)紹點(diǎn)作用時(shí)間為t。求光導(dǎo)纖維所用材料的折射率n。(設(shè)空氣中的光速為c)參考答案：光信號由A點(diǎn)進(jìn)入光導(dǎo)纖維后，沿AO方向射到O點(diǎn)，此時(shí)入射角α恰好等于臨界角，光在此介質(zhì)中的傳播速度為v，而沿水平方向的分速度為vsinα，沿水平方向傳播的距離為s。設(shè)介質(zhì)的折射率為n，則有

①

（2分）

②

（2分）

③

（2分）由①②③式解得,所以。17.如圖所示，兩端開口的U形玻璃管兩邊粗細(xì)不同，粗管B的橫截面積是細(xì)管A的2倍。管中裝入水銀，兩管中水銀面與管口距離均為12cm，大氣壓強(qiáng)為p0＝75cmHg。（1）若用一活塞將細(xì)管A的管口封閉，并緩慢向下推活塞，保持封閉氣體溫度不變，當(dāng)兩管中水銀面高度差為6cm時(shí)，活塞下移的距離為多少？（2）若將兩管口均封閉，使細(xì)管A內(nèi)封閉氣體的溫度從t＝27℃開始緩慢升高，粗管B內(nèi)氣體溫度不變，當(dāng)兩管中水銀面高度差為6cm時(shí)，A管內(nèi)封閉氣體的溫度為多少℃？參考答案：（1）p1＝p0＝75cmHg，l1＝12cmp2＝p0＋ph＝81cmHg，（1分）由p1V1＝p2V2得p1l1＝p2l2，可得l2＝＝cm＝11.11cm（2分）兩邊液面高度差為6cm時(shí)，細(xì)管液面下降4cm，粗管液面上升2cm，（1分）所以活塞下移距離為：（12＋4－11.11）cm＝4.89cm（1分）（2）pB1＝p0＝75cmHg，lB1＝12cm，lB1＝（12－2）cm＝10cm由pB1VB1＝pB2VB2得pB1l1＝pB2lB2，可得pB2＝＝cmHg＝90cmHg，（2分）pA1＝p0＝75cmHg，lA1＝12cm，TA1＝（273＋27）K＝300KpA3＝pB2＋ph′＝96cmHg，（1分）lA3＝（12＋4）cm＝16cm，TA3＝？由＝得TA3＝TA1＝×300K＝51