山东省青岛市崂山区第一中学高三物理期末试题含解析

山东省青岛市崂山区第一中学高三物理期末试题含解析一、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.(多选)某节能运输系统装置的简化示意图如图所示。小车在轨道顶端时，自动将货物装入车中，然后小车载着货物沿不光滑的轨道无初速度下滑，并压缩弹簧。当弹簧被压缩至最短时，立即锁定并自动将货物卸下。卸完货物后随即解锁，小车恰好被弹回到轨道顶端，此后重复上述过程。则下列说法中正确的是(

)A.小车上滑的加速度小于下滑的加速度B.小车每次运载货物的质量必须是确定的C.小车上滑过程中克服摩擦阻力做的功小于小车下滑过程中克服摩擦阻力做的功D.小车与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能参考答案：BC2.如图是某质点运动的速度图像，由图像得到的正确结果是A．0～1s内的平均速度是2m/sB．0～1s内的加速度等于2～4s内的加速度C．0～1s内的平均速度等于2～4s内的平均速度D．0～1s内的运动方向与2～4s内的运动方向相反参考答案：C3.（多选题）如图所示，有一个重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是（）A．容器受到的摩擦力不变 B．容器受到的摩擦力逐渐增大C．水平力F可能不变 D．水平力F必须逐渐增大参考答案：BC【考点】静摩擦力和最大静摩擦力；滑动摩擦力．【分析】由题知物体处于静止状态，受力平衡，合力为0；再利用二力平衡的条件再分析其受到的摩擦力和F是否会发生变化；【解答】解：由题知物体处于静止状态，受力平衡，摩擦力等于容器和水的总重力，所以容器受到的摩擦力逐渐增大，故A错误，B正确；C、水平方向受力平衡，力F可能不变，故C正确，D错误．故选BC4.物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能。若取两物体相距无穷远时的引力势能为零，一个质量为m0的质点到质量为M0的引力源中心的距离为r0时，其万有引力势能（式中G为引力常数）。一颗质量为m的人造地球卫星以半径为r1的圆形轨道环绕地球匀速飞行，已知地球的质量为M，要使此卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径增大为r2，则卫星上的发动机所消耗的最小能量为：（假设卫星的质量始终不变，不计空气阻力及其它星体的影响）：A．

B．C．

D．参考答案：A根据万有引力提供向心力由：G=m，解得EK1=mv12=．G=m，解得EK2=mv22=．则动能的减小量为△EK=-．引力势能的增加量△EP=--(-)=-,根据能量守恒定律，发动机消耗的最小能量E=△EP-△EK=．故选A．5.如图所示，条形磁铁放置在水平地面上，在其右端上方固定一根水平长直导线，导线与磁体垂直，当导线中通以垂直纸面向内的电流时，则（）A．磁铁对地的压力减小，磁铁受到向左的摩擦力B．磁铁对地的压力减小，磁铁受到向右的摩擦力C．磁铁对地的压力增大，磁铁受到向左的摩擦力D．磁铁对地的压力增大，磁铁受到向右的摩擦力参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（00年吉、苏、浙）（16分）如图所示，厚度为h，宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的均匀磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面A和下侧面A/之间会产生电热差，这种现象称为霍尔效应，实验表明，当磁场不太强时，电热差U、电流I和B的关系为：，式中的比例系数K称为霍尔系数。霍尔效应可解释如下：外部磁场的洛仑兹力运动的电子聚集在导体板的一侧，在导体板的另一侧会出现多余的正电荷，从而形成横向电场，横向电场对电子施加与洛仓兹力方向相反的静电力，当静电力与洛仑兹力达到平衡时，导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差。设电流I是由电子和定向流动形成的，电子的平均定向速度为v，电量为e回答下列问题：（1）达到稳定状态时，导体板上侧面A的电势_____下侧面A的电势（填高于、低于或等于）（2）电子所受的洛仑兹力的大小为______。（3）当导体板上下两侧之间的电差为U时，电子所受静电力的大小为_____。（4）由静电力和洛仑兹力平衡的条件，证明霍尔系数为其中h代表导体板单位体积中电子的个数。参考答案：答案：（1）低于；（2）；（3）（4）电子受到横向静电力与洛仑兹力的作用，两力平衡，有得：U=hvB

通过导体的电流密度I=nev·d·h

由

，有

得

7.（选修3-5）（3分）如图甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图，图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部伤痕的示意图，根据甲图信息可知图乙中的检查是利用

射线。参考答案：答案：（3分）8.（4分）演示光电效应实验的装置如图所示，实验中，当用弧光灯发出的光照射锌板时，发现验电器指针会发生偏转，则指针上带的电是________电（填“正”或“负”）；已知锌的极限频率为v0，当用频率为v的光照射锌板时，只要满足_____________的条件，就能发生光电效应。参考答案：正电；v＞v09.某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：①安装好实验装置如图所示．②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车．③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50g钩码挂在拉线的挂钩P上．④释放小车，打开电磁打点计时器的电源，打出一条纸带．(1)（4分）在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条．经测量、计算，得到如下数据：①第一个点到第N个点的距离为40.0cm.②打下第N点时小车的速度大小为1.00m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出：拉力对小车做的功为________J，小车动能的增量为________J.（结果保留三位有效数字）(2)（4分）此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大．显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素．请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因是_________________

______________________

___

___。参考答案：(1)（4分）0.196、

0.100(2)（4分）①小车质量没有远大于钩码质量；②没有平衡摩擦力；③操作错误：先放小车后接通电源10.图示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流IR=300μA，内阻Rg=l00Ω，可变电阻R的最大阻值为10kΩ，电池的电动势E=l.5V，内阻r=0.5Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是

色，按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx=

kΩ。若该欧姆表使用一段时间后，电池电动热变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述Rx，其测量结果与原结果相比较

（填“变大”、“变小”或“不变”）。参考答案：11.为了只用一根弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面间的动摩擦因数μ（设μ为定值），某同学经查阅资料知：一劲度系数为k的轻弹簧由伸长量为x至恢复到原长过程中，弹力所做的功为，于是他设计了下述实验：

第1步：如图所示，将弹簧的一端固定的竖直墙上，弹簧处于原长时另一端位置A。现使滑块紧靠弹簧将其压缩至位置B，松手后滑块在水平桌面上运动一段距离，到达C位置时停止：第2步：将滑块挂在竖直放置的弹簧下，弹簧伸长后保持静止状态。

回答下列问题：

（1）你认为，该同学应该用刻度尺直接测量的物理量是（写出名称并用符号表示）

。

（2）用测得的物理量表示滑块与水平桌面间动摩擦因数μ的计算式：μ=

。参考答案：（1）AB间距离x1，BC间距离s，弹簧竖直悬挂时伸长的长度x2（3分）（2）12.（选修3—3）如图一活塞与汽缸密封了一定质量的气体，活塞与汽缸之间摩擦不计，可在汽缸中自有移动，汽缸固定在地面上不动。现通过一热源对汽缸加热，某同学测出气体吸收的热量为2.0×106J，算出活塞移动对外做功为2.5×106J，则气体内能______（选填“增加”或“减少”）______J,该同学测算出的数据有何问题？____________________________参考答案：答案：减少、5×10-4、违反热力学第二定律13.（4分）如图，在场强为E的匀强电场中有相距为的A、B两点，边线AB与电场线的夹角为，将一电量为q的正电荷从A点移到B点，若沿直线AB移动该电荷，电场力做的功

；若沿路径ACB移动该电荷，电场力做的功

；若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做的功

，由此可知，电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是：

。

参考答案：答案：，，电场力做功的大小与路径无关，只与始末位置有关。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）某同学在实验室用如图6所示的装置来研究牛顿第二定律和有关做功的问题。（1）为了尽可能减少摩擦力的影响，计时器最好选用______________(填“电磁式打点计时器”或“电火花式计时器”)，同时需要将长木板的右端垫高，直到在没有沙桶拖动下，小车拖动纸带穿过计时器时能________。（2）在____________条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力，在控制___________不变的情况下，可以探究加速度与合力的关系。（3）在此试验中，此同学先接通计时器的电源，再放开纸带，如图7是在m=100g，M=1kg情况下打出的一条纸带，O为起点，A、B、C为过程中的三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图7，则小车的加速度为___________m/s2，打B点时小车的动能为EK=____________J，从开始运动到打击C点时，绳的拉力对小车做功W=_______J。（保留2位有效数字）（g=9.8m/s2）

（4）在第（3）中绳的拉力对小车做功W和小车获得的动能EK不相等，请你举出导致不等的可能原因__________________________.参考答案：答案：（1）电火花式计时器

匀速运动（2）M＞＞m

小车的质量（3）由Δs=aT2,解得a=0.95m/s2

VB=AC/2T=1m/s,动能EK=mv2/2=0.50J

绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力，W=mgh=0.51J(4)摩擦没有能完全抵消或沙与沙桶的重力大于绳的拉力15.某同学设计了如图所示的装置来探究“加速度与力的关系”．弹簧秤固定在一合适的木块上，桌面的右边缘固定一个光滑的定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接．在桌面上画出两条平行线P、Q，并测出间距d0开始时将木块置于P处，现缓慢向瓶中加水，直到木块刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小；再将木块放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F；然后释放木块，并用秒表记下木块从P运动到Q的时间t0（1）木块的加速度可以用d、t表示为a=．（2）改变瓶中水的质量，重复实验，确定加速度a与弹簧秤的示数F的关系．下列图象能表示该同学实验结果的是C（3）用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是BC．A．可以改变滑动摩擦力的大小

B．可以更方便地获取更多组实验数据C．可以更精确地测出摩擦力的大小

D．可以获得更大的加速度以提高实验精度．参考答案：考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系．专题：实验题．分析：（1）长木板做匀加速直线运动，根据位移时间关系公式列式求解加速度；（2）知道减小误差的常用方法是多次测量取平均值；（3）知道当水的质量远远小于木板的质量时，水的重力近似等于绳子的拉力．解答：解：（1）根据匀变速直线运动公式得：d=at2；解得：a=（2）当F1＞F0时，木板才产生加速度．随着继续向瓶中加水后，矿泉水瓶的质量不断增加，矿泉水瓶的质量不能远小于木板的质量，那么水的重力与绳子的拉力差值越来越大，则图象出现弯曲．故选：C．（3）A、不可以改变滑动摩擦力的大小，故A错误．

B．缓慢向瓶中加水，可以更方便地获取多组实验数据，故B正确．

C．缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动，可以比较精确地测出摩擦力的大小，故C正确．

D．并没有获得很大的加速度，可以获取多组实验数据以提高实验精度．故D错误．故选：BC．故答案为：（1）；（2）C；（3）BC．点评