山东省莱芜市综合高级中学高三物理下学期期末试题含解析

山东省莱芜市综合高级中学高三物理下学期期末试题含解析一、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.有关分子间相互作用力的理解，下面几种观点正确的是

A．0℃的冰变成0℃的水，体积要减小，表明该过程分子间的作用力为引力

B．0℃的冰变成0℃的水，体积虽减小，但是该过程分子间的作用力为斥力

C．高压气体的体积很难进一步被压缩，表明高压气体分子间的作用力为斥力

D．液体能够流动而固体不能，说明液体分子间作用力小于固体分子间作用为

E．固体发生形变时产生的弹力，本质上是固体大量分子间作用力的宏观表现参考答案：BE2.下述现象中属于离心现象的是（

）A、洗衣机把湿衣服甩干

B、刹车时，乘客前倾C、用手把体温计中的水银柱甩回玻璃泡内

D、铅球运动员将铅球抛出参考答案：AC3.（多选）矩形导线框abcd与长直导线MN放在同一水平面上，ab边与MN平行，导线

MN中通入如图所示的电流方向，当MN中的电流增大时，下列说法正确的是

A．导线框abcd中有顺时针方向的感应电流

B．导线框abcd中有逆时针方向的感应电流

C．导线框所受的安培力的合力向左

D．导线框所受的安培力的合力向右参考答案：答案：BD：当MN中的电流增大时，磁感应强度增加，磁通量增加，依据楞次定律所以导线框abcd中有逆时针方向的感应电流，B正确；由于是非匀强磁场，b-a边起主要作用，平行反向电流相互排斥，D正确。4.（多选）（2013秋?宁波期末）硅光电池已广泛应用于人造卫星和灯塔、高速公路“电子眼”等设施．其原理如图所示，a、b是硅光电池的两个电极，P、N是两块硅半导体，P、N可在E区形成匀强电场．P的上表面镀有一层膜，当光照射时，P内产生的自由电子经E区电场加速后到达半导体N，从而产生电动势．以下说法中正确的是（） A． a电极为电池的正极 B． 电源内部的电流方向由P指向N C． E区匀强电场的方向由N指向P D． 硅光电池是一种把化学能转化为电能的装置参考答案：AC电源的电动势和内阻解：A、根据题意，E区电场能使P逸出的自由电子向N运动，因负电荷受到的电场力与电场方向相反，所以电场方向由N指向P，由于电流的方向与负电荷的运动方向相反，所以电源内部的电流方向由N指向P，A正确、B错误；C、由题意可知，电子在E区加速，故电场方向应为N到P；故C正确；D、该电池是将光能转化为电能的装置，故D错误．故选：AC．5.伽利略是第一个通过实验的方法研究物理问题的物理学家，图示为他为了研究自由落体运动的规律，将落体实验转化为著名的沿斜面运动的实验示意图．下列说法中正确的是（）A．伽利略以该实验为基础，直接得出了自由落体运动的规律B．伽利略研究物理问题科学方法的核心是先根据经验得出结论，再用实验加以论证C．当时利用斜面做实验主要是考虑到实验时便于测量小球运动的时间D．当时利用斜面做实验主要是考虑到实验时便于测量小球运动的加速度参考答案：C【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法．【分析】本题考查了有伽利略“斜面实验”的知识，根据其历史背景我们知道，之所以采用“斜面实验”，是由于碍于当时对时间的测量技术、手段落后．【解答】解：A、根据实验结果，伽利略将实验结论进行合理的外推，得到落体的运动规律，但不是直接得出的落体规律．故A错误；B、伽利略在研究物体下落规律时，首先是提出问题即对亚里士多德的观点提出疑问，然后进行了猜想即落体是一种最简单的变速运动，而最简单的变速运动就是速度变化是均匀的，接着进行了实验，伽利略对实验结果进行数学推理，然后进行合理的外推得出结论，故B错误；C、伽利略时代，没有先进的测量手段和工具，为了“冲淡”重力作用，采用斜面实验，其实就是为了使物体下落时间长些，减小实验误差，故C正确；D、伽利略时代，没有先进的测量手段和工具，也没有“速度”，“加速度”等物理概念，是牛顿提出了这些物理概念，故D错误．故选：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，从倾角为θ的足够长斜面上的A点，先后将同一个小球以不同的初速度水平向右抛出．第一次初速度为υ1，球落到斜面上时瞬时速度方向与斜面夹角为α1；第二次初速度为υ2，球落到斜面上时瞬时速度方向与斜面夹角为α2．不计空气阻力，若υ1>υ2，则α1

α2（填>、=、<）．参考答案：＝

7.登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射，否则将会严重地损坏视力。有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛的伤害的眼镜。他选用的薄膜材料的折射率为n=1.6，所要消除的紫外线的频率为7.5Hz。则该紫外线在薄膜材料中的波长为

m；要减少紫外线进入人眼，该种眼镜上的镀膜的最少厚度为

m.参考答案：

为了减少进入眼睛的紫外线，应该使入射光分别从该膜的前后两表面的反射光的叠加后加强以加强光的反射，因此光程差应该是光波长的整数倍，即：而由波长、频率和波速的关系：在膜中光的波长为：；联立得：所以当m=1时，膜的厚度最小，即8.将一弹性绳一端固定在天花板上O点，另一端系在一个物体上，现将物体从O点处由静止释放，测出物体在不同时刻的速度v和到O点的距离s，得到的v－s图像如图所示。已知物体及位移传感器的总质量为5kg，弹性绳的自然长度为12m，则物体下落过程中弹性绳的平均拉力大小为_________N，当弹性绳上的拉力为100N时物体的速度大小为________m/s。（不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2）参考答案：75，15.5（15.48～16）9.如图（a）所示，阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与一个阻值为2R的电阻连接成闭合电路。线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面的匀强磁场（向里为正），磁感应强度B随时间t变化的关系如图（b）所示，图中B1、t1为已知量。导线电阻不计，则t1时刻经过电阻的电流方向为_________（选填“a→b”或“b→a”），电流的大小为___________。参考答案：b→a，

10.如图所示是自行车传动装置的示意图．假设踏脚板每2s转一圈，要知道在这种情形下自行车前进的速度有多大，还需测量哪些量？________________________________

__________________________________________________________________________

请在图中用字母标注出来，并用这些量推导出自行车前进速度的表达式：___________．参考答案：．如图所示，测量R、r、R′．自行车的速度为：11.如图，宽为L的竖直障碍物上开有间距d=0.6m的矩形孔，其下沿离地高h=1.2m，离地高H=2m的质点与障碍物相距x．在障碍物以v0=4m/s匀速向左运动的同时，质点自由下落．为使质点能穿过该孔，L的最大值为0.8m；若L=0.6m，x的取值范围是0.8≤x≤1m．m．（取g=10m/s2）参考答案：考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：根据自由落体运动的公式求出小球通过矩形孔的时间，从而通过等时性求出L的最大值．结合小球运动到矩形孔上沿的时间和下沿的时间，结合障碍物的速度求出x的最小值和最大值．解答：解：小球做自由落体运动到矩形孔的上沿的时间s=0.2s；小球做自由落体运动到矩形孔下沿的时间，则小球通过矩形孔的时间△t=t2﹣t1=0.2s，根据等时性知，L的最大值为Lm=v0△t=4×0.2m=0.8m．x的最小值xmin=v0t1=4×0.2m=0.8mx的最大值xmax=v0t2﹣L=4×0.4﹣0.6m=1m．所以0.8m≤x≤1m．故答案为：0.8，0.8m≤x≤1m．点评：解决本题的关键抓住临界状态，运用运动学公式进行求解．知道小球通过矩形孔的时间和障碍物移动L的最大值时间相等．12.质量为的小球在距地面高为处以某一初速度水平抛出，落地时速度方向与水平方向之间的夹角为。则小球落地时速度大小为

，小球落地时重力的功率为

。（不计空气阻力，重力加速度）参考答案：5

(2分)

40

(2分)（1）由平抛运动的规律可得，下落时间，落地瞬间竖直方向的分速度，落地时的实际速度，落地时重力的功率为，代入题给数据即可得答案。13.气垫导轨可以在导轨和滑块之间形成一薄层空气膜，使滑块和导轨间的摩擦几乎为零，如图所示，让滑块从气垫导轨是某一高度下滑，滑块上的遮光片的宽度为s，当遮光片通过电门时与光电门相连的数字毫秒器显示遮光时间为t，则庶光片通过光电门的平均速度为v= （1）关于这个平均速度，有如下讨论： A．这个平均速度不能作为实验中遮光片通过光电门时滑块的瞬时速度 B．理论上，遮光片宽度越窄，遮光片通过光电门的平均越接近瞬时速度 C．实验中所选遮光片并非越窄越好，还应考虑测量时间的精确度，遮光片太窄，时间测量精度就会降低，所测瞬时速度反而不准确 D．实验中，所选遮光片越宽越好，这样时间的测量较准，得到的瞬时速度将比较准确，这些讨论中，正确的是：

； （2）利用这一装置可验证机械能守桓定律。滑块和遮光片总质量记为M（kg），若测出气垫导轨总长L0、遮光片的宽度s，气垫导轨两端到桌面的高度差h、滑块从由静止释放到经过光时门时下滑的距离L和遮光时间t，这一过程中：滑块减少的重力势能的表达式为：

，滑块获得的动能表达式为：

；参考答案：（1）BC

（2）

知道光电门测量滑块瞬时速度的原理，能根据已知的运动学公式求出速度进而计算物体的动能是解决本题的关键。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是

。

A．游标卡尺

B．秒表

C．坐标纸

D．天平

E．弹簧秤

F．重垂线

实验中，下列说法正确的是

A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下

B．斜槽轨道必须光滑

C．斜槽轨道末端可以不水平

D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些参考答案：（1）.CF

（2）

AD15.在“探究速度随时间变化的规律”实验中，打点计时器使用的交流电的频率是50Hz，记录小车运动的纸带如图所示。在纸带上选择7个计数点A、B、C、D、E、F、G，相邻两个计数点之间还有四个点未画出，各点到A点的距离如图所示。①A、B两个计数点之间的时间间隔T＝

▲

s；②小车在B点的速度vB＝

▲

m/s，CE间的平均速度＝

▲

m/s；③小车运动的加速度a=

▲

m/s2．参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.为研究运动物体所受的空气阻力，某研究小组的同学找来一个倾角可调、斜面比较长且表面平整的斜面体和一个滑块，并在滑块上固定一个高度可升降的风帆。他们让带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑，下滑过程帆面与滑块运动方向垂直。假设滑块和风帆总质量为.滑块与斜面间动摩擦因数为，斜面的倾角，重力加速度为g，帆受到的空气阻力与帆的运动速率的平方成正比，即。（1）写出滑块下滑过程中加速度的表达式；（2）求出滑块下滑的最大速度的表达式；（3）若，斜面倾角，取，滑块从静止下滑的速度图象如图所示，图中的斜线是时图线的切线，由此求出的值。参考答案：解：（1）（4分）（2）当时速度最大，（3分）（3）当时，，解得（3分）最大速度，，解得（2分）17.如图所示，半圆形玻璃砖的半径R，折射率为，直径AB与屏幕垂直并接触于B点。激光束a以入射角i=30°射向半圆玻璃砖的圆心0，结果屏幕MN出现两个光斑。求两个光斑之间的距离L。参考答案：（2）(＋1)R(2)入射光线一部分折射一部分反射，设折射光线在屏幕上形成的光斑距B点的距离为L1，反射光线在屏幕上形成的光斑距B点的距离为L2，折射角为r，由折射定律，得r=45°

（2分）

L1=R

（2分）由反射定律得反射角等于入射角，L2=Rtan60°=

（3分）

18.如图，从离子源产生的甲、乙两种离子，由静止经加速电压U加速后在纸面内水平向右运动，自M点垂直于磁场边界射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场左边界竖直。已知甲种离子射入磁场的速度大小为v1，并在磁场边界的N点射出；乙种离子在MN的中点射出；MN长为l。不计重力影响和离子间的相互作用。求：（1）磁场的磁感应强度大小；（2）甲、乙两种离子的比荷之比。参考答案：（1）（2）试题分析本题主要考查带电粒子在电场中