山东省青岛市第一高级中学高三物理上学期期末试卷含解析

山东省青岛市第一高级中学高三物理上学期期末试卷含解析一、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.如图所示，A、B是正点电荷中一条电场线上的两点．一个带负电的点电荷仅受电场力作用，由静止释放从A点沿电场线运动到B点．下列说法中正确的是（）A．A点的电场强度比B点的小B．点电荷在A点的加速度大C．A点的电势比B点的电势高D．点电荷由A到B过程中电场力做负功参考答案：解：A、带负电的点电荷仅受电场力作用，由静止从A点沿电场线运动到B点，说明负电荷所受的电场力方向从A→B，则电场线方向从B→A，则知，正点电荷在B的右侧，由E=知，A点的电场强度比B点的小．故A正确．B、由F=qE知，负电荷在A点所受的电场力较小，加速度也较小．故B错误．C、电场线方向从B→A，顺着电场线，电势降低，则知A点的电势比B点的电势低．故C错误．D、点电荷由A到B过程中电场力方向与位移方向相同，做正功．故D错误．故选A2.（单选）如图，一半圆形碗的边缘上装有一定滑轮，滑轮两边通过一不可伸长的轻质细线挂着两个小物体，质量分别为m1、m2,m1＞m2。现让m1从靠近定滑轮处由静止开始沿碗内壁下滑。设碗固定不动，其内壁光滑、半径为R。则m1滑到碗最低点时的速度为

A．

B．

C．

D．参考答案：D3.起重机用拉力F竖直吊起质量为m的重物，若重力加速度为g，则重物上升的加速度是（）

A．

B．

C．g

D．参考答案：B略4.对于做匀速圆周运动的物体来说，不变的物理量是（

）

A．线速度

B．向心力

C．角速度

D．向心加速度参考答案：C5.（多选题）以下说法正确的是（）A．太阳内部发生的核反应是核聚变反应B．康普顿效应表明光子具有能量，但没有动量C．汤姆逊通过α粒子散射实验，提出了原子具有核式结构模型D．根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小参考答案：AD【考点】玻尔模型和氢原子的能级结构；原子的核式结构．【分析】太阳内部进行的是核聚变反应；康普顿效应表明光子不仅具有能量还具有动量；汤姆逊发现了电子，卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子具有核式结构模型；根据轨道半径的变化，结合静电力提供向心力得出动能的变化，抓住能量减小，得出电势能的变化．【解答】解：A、太阳内部发生的核反应是核聚变反应，故A正确．B、康普顿效应表明光子不仅具有能量还具有动量，故B错误．C、卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子具有核式结构模型，故C错误．D、根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，释放一定频率的光子，轨道半径减小，根据知，动能增大，由于能量减小，则电势能减小，故D正确．故选：AD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一探月卫星在地月转移轨道上运行，某一时刻正好处于地心和月心的连线上，卫星在此处所受地球引力与月球引力之比为4∶1。已知地球与月球的质量之比约为81∶1，则该处到地心与到月心的距离之比约为

。参考答案：答案：9:2解析：由万有引力定律，卫星受到地球和月球的万有引力分别为F地=G，F月=G，代入题目给定的数据可得R地:R月=9:2。7.A．质量为M的物块静止在光滑水平桌面上，质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度2v0/3射出。则物块的速度为＿＿＿＿，此过程中损失的机械能为＿＿＿＿。参考答案：

mv02-m2v02。由动量守恒定律，mv0=m·2v0/3+Mv，解得v=.由能量守恒定律，此过程中损失的机械能为△E=mv02-m·(2v0/3)2+Mv2=mv02-m2v02。8.用电压表和电流表测定两节完全相同的电池的电动势和内电阻。先用如图所示的电路测量一节电池的电动势和内阻，理想电压表和理想电流表的读数分别为U1和I1。将两节相同电池串联后接入该电路，测得理想电压表和理想电流表的读数分别为U2和I2。串联电池组的总电动势=_________，总内阻=__________。参考答案：，9.在右图所示的光电管的实验中，发现用一定频率的单色光A照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的单色光B照射时不发生光电效应，那么用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是________（选填“a流向b”或“b流向a”）；两种单色光的波长大小关系是λA_______λB（选填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案：a流向b；小于10.如图所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则振动的周期为

s，x=1.0m处质点的振动方向沿

(填“y轴正方向”或“y轴负方向”)，x=2.0m处的质点在0—1.5s内通过的路程为

cm．参考答案：11.某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有

．（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是

，实验时为保证细线拉力为木块的合外力首先要做的步骤是

．（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为

（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）．参考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（4分）（1）实验要验证动能增加量和总功是否相等，故需要求出总功和动能，故还要天平和刻度尺；故答案为：刻度尺、天平；

（2）沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，有

对沙和沙桶，有mg-T=ma

对小车，有T=Ma

解得故当M＞＞m时，有T≈mg

小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一端垫高；

故答案为：沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，平衡摩擦；

（3）总功为：mgL，动能增加量为：故答案为：mgL=12.如图所示，从倾角为θ=30°的斜面顶端以初动能E=6J向下坡方向平抛出一个小球，则小球落到斜面上时的动能E′为

J．参考答案：E′=14J13.两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，运行线速度之比是v1:v2=1:2，它们运行的轨道半径之比为__________；所在位置的重力加速度之比为__________。参考答案：4:1

1:16由万有引力提供向心力可得，解得，，将v1:v2=1:2代入即可解答。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-5）（6分）a、b两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的s～t图象如图所示，若a球的质量ma=1kg，则b球的质量mb等于多少?参考答案：解析：由图知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根据动量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）15.内表面只反射而不吸收光的圆筒内有一半径为R的黑球，距球心为2R处有一点光源S，球心O和光源S皆在圆筒轴线上，如图所示．若使点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收，则筒的内半径r最大为多少？参考答案：自S作球的切线S?，并画出S经管壁反射形成的虚像点，及由画出球面的切线N，如图1所示，由图可看出，只要和之间有一夹角，则筒壁对从S向右的光线的反射光线就有一部分进入球的右方，不会完全落在球上被吸收．由图可看出，如果r的大小恰能使与重合，如图2，则r?就是题所要求的筒的内半径的最大值．这时SM与MN的交点到球心的距离MO就是所要求的筒的半径r．由图2可得??????????

（1）由几何关系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两个分别用长l=5cm的绝缘细线悬挂于同一点的相同金属小球（可视为点电荷），带有等量同种电荷。由于静电力的作用，平衡时它们之间的距离为。已测得每个金属小球的质量。试求它们所带的电荷量q。（已知，K=9.0×109

N.m2/C2）参考答案：带电金属小球在重力、静电力和线的拉力作用下，处于平衡状态，它的受力示意图如图所示。由图可知：…………………2分…………1分…………3分………………2分17.（10分）汽车质量为m=5000Kg，额定功率为P=90KW，所受阻力恒定，大小为10000N，由静止起以a=2m/s2加速度做匀加速运动，求：（1）汽车能匀加速运动多长时间？（2）此后若保持功率不变运动t=10s速度达到最大，求这10s内汽车驶过多远？参考答案：解析：（1）

（2分）

（2分）

（1分）

（2）根据动能定理18.（14分）如图所示，A、B是静止在水平地面上完全相同的两块长木板。A的左端和B的右端相接触。两板的质量皆为，长度皆为为．C是一质量为的小物块．现给它一初速度，使它从B板的左端开始向右滑动．已知地面是光滑的，而C与A、B之间的动摩擦因数皆为．求最后A、B、C各以多大的速度做匀速运动．取重力加速度。参考答案：解析：先假设小物块C在木板B上移动距离后，停在B上．这时A、B、C三者的速度相等，设为V．由动量守恒得：

①

在此过程中，木板B的位移为，小木块C的位移为．由功能关系得：

相加得

②

解①、②两式得：

③

代入数值得：

④

板的长度在．这说明小物块C不会停在B板上，而要滑到A板上．设C刚滑到A板上的速度为，此时A、B板的速度为，则由动量守恒得

⑤

由功能关系得：⑥

以题给数据代入解得

由于必是正数，故合理的解是

，

⑦

⑧

当滑到A之后，B即以做匀速运动．而C是以的初速在A上向右运动．设在A上移动了距离后停止在A上，此时C和A的速度为，由动量守恒得