山东省聊城市第二中学高三物理期末试卷含解析

山东省聊城市第二中学高三物理期末试卷含解析一、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）在水平放置的圆柱体轴线的正上方的P点，将一个小球以水平速度v0垂直圆柱体的轴线抛出，小球飞行一段时间后恰好从圆柱体上Q点沿切线飞过，测得O、Q连线与竖直方向的夹角为θ，那么小球完成这段飞行的时间是（）A．B．C．D．参考答案：解：根据几何关系可知：水平速度与末速度的夹角为θ，则有：tan，解得：vy=v0tanθ根据t=得运动的时间为：t=．故选：A2.将一段导线绕成图甲所示的闭合电路，并固定在水平面（纸面）内，回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示。用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图像是参考答案：B3.（多选）在居室装修材料中会放出惰性气体氡，氡会发生放射性衰变放射出射线导致某些疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是（）A．α穿透能力最强B．γ穿透能力最强C．γ射线的电离本领最弱D．β射线的电离本领最强参考答案：解：A、三种射线中的α射线电离性强，穿透能力最强最差；γ穿透能力最强，电离本领最弱．故BC正确，AD错误；故选：BC．4.下列说法正确的是

A.同一元素的两种同位素具有相同的质量数

B．的半衰期会随着周围环境的温度的变化而改变C．在核聚变反应中，反应物的总质量等于生成物的总质量D．在卢瑟福的α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转参考答案：D同位素的质子数相同而质量数不同，A错误；元素的半衰期是由原子核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系，B错误；在核聚变反应中，会释放出巨大的能量，据可知反应物的总质量大于生成物的总质量，C错误；卢瑟福通过α粒子散射实验，发现有少数α粒子发生大角度偏转，偏转角度甚至大于90°，提出了原子的核式结构模型，D正确。5.如图所示，质量分别为m1和m2的两物块放在水平地面上，与水平地面间的动摩擦因数都是μ(μ≠0)，用轻弹簧将两物块连接在一起.当用水平力F作用在m1上时，两物块均以加速度α做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为x.若用水平力F′作用在m1上时，两物块均以加速度α′=2α做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为x′.则下列关系正确的是(

)A..F′=2F

B..x′=2x

C..F′＞2F

D..x′＜2x参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，在竖直平面内的直角坐标系中，一个质量为m的质点在外力F的作用下，从坐标原点O由静止沿直线ON斜向下运动，直线ON与y轴负方向成θ角（θ＜π/4）。则F大小至少为

；若F＝mgtanθ，则质点机械能大小的变化情况是

。参考答案：答案：mgsinθ，增大、减小都有可能

解析：该质点受到重力和外力F从静止开始做直线运动，说明质点做匀加速直线运动，如图中显示当F力的方向为a方向（垂直于ON）时，F力最小为mgsinθ；若F＝mgtanθ，即F力可能为b方向或c方向，故F力的方向可能与运动方向相同，也可能与运动方向相反，除重力外的F力对质点做正功，也可能做负功，故质点机械能增加、减少都有可能。

7.如图所示,圆柱绕中心轴顺时针转动,穿过打点计时器的纸带缠绕在圆柱边缘,不计纸带的厚度,圆柱的半径为r=0.05m，打点计时器的打点周期T为0.02秒，圆柱匀速转动时打点计时器持续打点，圆柱转动一段时间后停止转动,取下纸带后发现纸带上的点迹如图，刻度尺测得OE两点间的距离x，（1）用已知量和测得量写出圆柱转动的角速度表达式

；根据以上数据求得其值为

（2）这种研究问题的思想方法是

参考答案：X/10tr

7.32(7.32-7.38)

化曲为直8.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图甲所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列点。图乙给出的是实验中获取的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），测出各计数点到A点之间的距离如图所示。请完成下列小题：

(l)根据图中数据计算：①打C点时滑块的速度的大小为___________m/s；

②滑块的加速度a=___________（保留两位有效数字）；

⑧若在计算过程中不小心将交流电的频率当成60Hz，则计算出的加速度值将__________

（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

(2)为了测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的是____________。A．木板的长度LB．木板的质量C．滑块的质量D.托盘和砝码的总质量E．滑块运动的时间t(3)滑块与木板间的动摩擦因数＝______(用被测物理量的字母表示，重力加速度为g)参考答案：9.氢原子的能级如图所示，设各能级的能量值分别为，且，n为量子数。有一群处于n=4能级的氢原子，当它们向低能级跃迁时，最多可发出

种频率的光子。若n=4能级的氢原子向n=2能级跃迁时，发出的光子照射到某金属时恰能产生光电效应现象，则该金属的极限频率为

（用，普朗克常量表示结果），上述各种频率的光子中还能使该金属产生光电效应的光子有

种。参考答案：10.利用图（a）实验可粗略测量人吹气时对小球的作用力F．两端开口的细玻璃管水平放置，管内放有小球，实验者从玻璃管的一端A吹气，小球从另一端B飞出，测得玻璃管口距地面高度h，小球质量m，开始时球静止的位置到管口B的距离x，落地点C到管口B的水平距离l．然后多次改变x，测出对应的l，画出l2﹣x关系图线如图（b）所示，由图象得出图线的斜率为k．重力加速度为g．（1）不计小球在空中运动时的空气阻力，根据以上测得的物理量可得，小球从B端飞出的速度v0=．（2）若实验者吹气时对小球的水平作用力恒定，不计小球与管壁的摩擦，吹气时对小球作用力F=．参考答案：解：（1）棉球从B端飞出做平抛运动，根据平抛运动的基本公式得：

l=v0t，h=解得：v0=（2）根据动能定理可得：Fx=故：Fx==又：故：F=故答案为：11.匀强磁场中有一半径为0.2m的圆形闭合线圈，线圈平面与磁场垂直．已知线圈共50匝，其阻值为2Ω．匀强磁场磁感应强度B在0～1s内从零均匀变化到0.2T，在1～5s内从0.2T均匀变化到﹣0.2T．则0.5s时该线圈内感应电动势的大小E=1.256V；在1～5s内通过线圈的电荷量q=1.256C．参考答案：解：（1）在0～1s内，磁感应强度B的变化率=T/s=0.2T/s，由于磁通量均匀变化，在0～1s内线圈中产生的感应电动势恒定不变，则根据法拉第电磁感应定律得：0.5s时线圈内感应电动势的大小E1=N=N?πr2=50×0.2×3.14×0.22=1.256V根据楞次定律判断得知，线圈中感应方向为逆时针方向．（2）在1～5s内，磁感应强度B的变化率大小为′=T/s=0.1T/s，由于磁通量均匀变化，在1～5s内线圈中产生的感应电动势恒定不变，则根据法拉第电磁感应定律得：1～5s时线圈内感应电动势的大小E2=N=N′?πr2=50×0.1×3.14×0.22=0.628V通过线圈的电荷量为q=I2t2==C=1.256C；故答案为：1.256

1.25612.在研究平抛物体运动实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm.若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为V0＝______________(用L、g表示),其值是____________.(取g=9.8米/秒2)

参考答案：

0.70m/s设相邻两点间的时间间隔为T

竖直方向：2L-L=gT2，得到T=，水平方向：v0==代入数据解得v0=0.70m/s

.13.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。⑴上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个小点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a＝

（保留三位有效数字）。⑵回答下列两个问题：①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有（

）

（填入所选物理量前的字母）ks5uA．木板的长度

B．木板的质量m1

C．滑块的质量m2D．托盘和砝码的总质量m3E．滑块运动的时间tks5u②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是

。⑶滑块与木板间的动摩擦因数μ＝

（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）。参考答案：⑴0.495～0.497m/s2；⑵①CD；②天平；⑶(三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图为实验室常用的气垫导轨验证动量守恒的装置．两带有等宽遮光条的滑块A和B，质量分别为mA、mB，在A、B间用细线水平压住一轻弹簧，将其置于气垫导轨上，调节导轨使其能实现自由静止，这是表明

，烧断细线，滑块A、B被弹簧弹开，光电门C、D记录下两遮光条通过的时间分别为tA和tB，若有关系式

，则说明该实验动量守恒.参考答案：15.（4分）某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时，根据测量结果在白纸上画出如图所示的图，其中O为橡皮筋与细绳的结点。

（1）图中的

是F1和F2的合力的理论值；

是F1和F2的合力的实际测量值。

（2）本实验采用的科学方法是

（填字母代号）

A．理想实验法

B．等效替代法

C．控制变量法

D．建立物理模型法参考答案：

答案：（1）F（1分）F′（1分）

（2）B（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L＝1m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接一阻值为R＝0.40Ω的电阻，质量为m＝0.01kg、电阻为r＝0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上．现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g取10m/s2（忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响）。(1)判断金属棒两端a、b的电势高低；(2)求磁感应强度B的大小；(3)在金属棒ab从开始运动的1.5s内，电阻R上产生的热量。参考答案：解：(1)由右手定则判断

（2分）(2)当金属棒匀速下落时，由共点力平衡条件得mg＝BIL①

（2分）金属棒产生的感应电动势E＝BLvt②

（1分）则电路中的电流I＝

③

（1分）由图象可得vt=7m/s

（1分）代入数据解得B＝0.1T

（1分）(3)在0～1.5s，以金属棒ab为研究对象，根据动能定理得mgh－W安＝mv－0

④ （2分）W安＝0.455J

（1分）对闭合回路由闭合电路欧姆定律得E电＝I(R＋r)

⑤ （1分）则电阻R两端的电压UR为UR＝E电

⑥

（1分）电阻R上产生的热量QR＝W安＝0.26J

（1分）17.如图所示，一物块从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点．测得每隔3s的三个时刻物体的瞬时速度，记录在下表中．g取10m/s2，t/s0369v（m/s）08128（1）求AB和BC段所用的时间；（2）求B点速度；（3）求AB段和BC段的距离．参考答案：解：（1、2）根据图表中的数据，可以求出物体下滑的加速度a1==m/s2，若t=6s时刻物体恰好经过B点时，B点的速度为vB=a1t==16m/s＞12m/s．所以第6s已过B点，同样根据图表数据可知，物体在水平面上滑动时的加速度，则设物体在斜面上滑行时间为t1，从斜面底端到速度为12m/s的时间为t2．则有：a1t1+a2t2=12m/st1+t2=6s解得t1=5s，即物体加速5s后到达B点，此时从B开始减速至物体停止，由速度时间关系可得在BC段运动的时间（3）物体在AB段做初速度为零的匀加速运动，可得=，物体在BC段运动的位移==答：（1）AB段所用时间为5s，BC段所用时间为10s；（2）到达B点时的速度为；（3）AB段的距离为，BC段的距离为．【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的速度与位移的关系．【分析】根据图表中的数据，由运动学公式可以求出物体下滑的加速度和在水平面上的加速度