山東省聊城市東阿縣第二中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山東省聊城市東阿縣第二中學(xué)高三物理上學(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.如圖所示，在一個(gè)直立的光滑管內(nèi)放置一個(gè)輕質(zhì)彈簧,上端O點(diǎn)與管口A的距離為2x0，一個(gè)質(zhì)量為m的小球從管口由靜止下落，將彈簧壓縮至最低點(diǎn)B，壓縮量為x0，不計(jì)空氣阻力，彈簧彈性勢能的表達(dá)式為，式中x為形變量，則：A.小球運(yùn)動(dòng)的最大速度等于B.彈簧的勁度系數(shù)為C.球運(yùn)動(dòng)中最大加速度為g

D.彈簧的最大彈性勢能為3mgx0參考答案：D2.圖甲為一列簡諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置為x=1m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，則（

）A.t=0.15s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度達(dá)到負(fù)向最大B.t=0.15s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向C.從t=0.10s到t=0.25s，該波沿x軸正方向傳播了6mD.從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為30cm參考答案：B3.人造地球衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為R，線速度大小為V。若要使衛(wèi)星的周期變?yōu)?T，下列可行的辦法有A．軌道半徑R不變，線速度變?yōu)?/p>

B．軌道半徑變?yōu)镃．線速度v不變，軌道半徑變?yōu)?R

D．線速度變?yōu)閰⒖即鸢福築D4.經(jīng)長期觀測人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”.“雙星系統(tǒng)”是由兩顆相距較近的恒星組成，每個(gè)恒星的線度遠(yuǎn)小于兩個(gè)星體之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體．如圖11所示，兩顆星球組成的雙星，在相互之間的萬有引力的作用下，繞連線上的O點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)測得兩顆星之間的距離為L，質(zhì)量之比為m1∶m2＝3∶2.則可知

（

）A．m1、m2做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為3∶2B．m1、m2做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為3∶2C．m1做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為LD．m2做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為L

圖11參考答案：C5.(多選)下列說法中正確的是

▲

A．氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，僅與單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān)B．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的小顆粒的運(yùn)動(dòng)，它說明分子不停息地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)C．當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時(shí)，分子勢能最小D．如果氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體的平均動(dòng)能一定增大，因此壓強(qiáng)也必然增大參考答案：（1）BCA、氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，不僅與單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān)，還與分子的速率有關(guān)，故A錯(cuò)誤；B、布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的小顆粒的運(yùn)動(dòng)，它的這種現(xiàn)象說明分子不停息地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，故B正確；C、分子間引力和斥力平衡時(shí)，分子間距為r0，分子勢能最小，故C正確；D、氣體溫度升高，體積變化情況不知，根據(jù)氣態(tài)方程可知，其壓強(qiáng)的變化不確定，故D錯(cuò)誤．故選BC。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在《測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度》的實(shí)驗(yàn)中，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是用于測量

的儀器，工作電源是

（填“交流電”或“直流電”），電源電壓是

V。參考答案：時(shí)間

交流電

220結(jié)合實(shí)驗(yàn)的原理以及器材的相關(guān)選擇注意事項(xiàng)易得答案。7.在“觀察水波的干涉”實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的干涉圖樣．O1、O2為波源，實(shí)線表示波峰，虛線為P位置與波源連線，且O1P=O2P．（1）P點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)（選填“加強(qiáng)”或“減弱”）．（2）（單選題）若有一小紙片被輕放在P點(diǎn)浮于水面上，則此后紙片運(yùn)動(dòng)情況是D（A）一定沿箭頭A方向運(yùn)動(dòng)

（B）一定沿箭頭B方向運(yùn)動(dòng)（C）一定沿箭頭C方向運(yùn)動(dòng)

（D）在P點(diǎn)處隨水面上下運(yùn)動(dòng)．參考答案：解：（1）據(jù)圖可知，兩列波的波長相同，所以兩列波的頻率相同，由于且O1P=O2P，所以路程差為半個(gè)波長的整數(shù)倍，所以該點(diǎn)P為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)．（2）據(jù)波傳播的特點(diǎn)，各質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移，而是在平衡位置附近做簡諧運(yùn)動(dòng)，所以小紙片在P點(diǎn)隨水面上下運(yùn)動(dòng)，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故答案為：（1）加強(qiáng)；（2）D．8.如圖所示，一閉合線圈a懸吊在一個(gè)通電長螺線管的左側(cè)，如果要使線圈中產(chǎn)生圖示方向的感應(yīng)電流，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)向____滑動(dòng)。要使線圈a保持不動(dòng)，應(yīng)給線圈施加一水平向____的外力。

(填向“左"或向“右”)參考答案：左

右

a中產(chǎn)出電流的磁場和螺線管的磁場方向相反，說明螺線管中磁場在增強(qiáng)，進(jìn)一步說明回路中電流在增強(qiáng)，故劃片向左滑動(dòng)；a與螺線管相排斥，要使其保持不動(dòng)，施加的外力要向右。9.一列頻率為2.5Hz的簡諧橫波沿x軸傳播，在t1=0時(shí)刻波形如圖中實(shí)線所示，在t2=0.7s時(shí)刻波形如圖中虛線所示。則虛線時(shí)刻橫坐標(biāo)為x=3m的質(zhì)點(diǎn)的速度是______________（選填“最大，零”）；在t3=0.1s時(shí)位于0<x<5m區(qū)間的質(zhì)點(diǎn)中有一部分正向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，這些質(zhì)點(diǎn)在x軸上的坐標(biāo)區(qū)間是______________。

參考答案：零，1m<x<3m10.一輛公共汽車進(jìn)站后開始剎車，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，開始剎車后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)位移大小依次為9m和7m，則剎車后6s內(nèi)的位移是

m參考答案：25m11.如圖所示，虛線a、b、c代表電場中三個(gè)等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，由此可知，P點(diǎn)電勢小于Q點(diǎn)電勢；帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)具有的電勢能大于在Q點(diǎn)具有的電勢能；帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能小于通過Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的加速度大于通過Q點(diǎn)時(shí)的加速度．（均選填：“大于”，“小于”或“等于”）參考答案：考點(diǎn)：電場線；牛頓第二定律．版權(quán)所有分析：作出電場線，根據(jù)軌跡彎曲的方向可知，負(fù)電荷受力的方向向下，電場線向上．故c的電勢最高；根據(jù)推論，負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，可知電荷在P點(diǎn)的電勢能大；總能量守恒；由電場線疏密確定出，P點(diǎn)場強(qiáng)小，電場力小，加速度?。獯穑航猓贺?fù)電荷做曲線運(yùn)動(dòng)，電場力指向曲線的內(nèi)側(cè)；作出電場線，根據(jù)軌跡彎曲的方向和負(fù)電荷可知，電場線向上，故c等勢面電勢最高，則Q點(diǎn)的電勢最高，利用推論：負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，知道質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)電勢能大，只有電場力做功，電勢能和動(dòng)能之和守恒，故帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢能之和等于在Q點(diǎn)的動(dòng)能與電勢能之和，P點(diǎn)電勢能大，動(dòng)能小，等差等勢面的疏密可以表示電場的強(qiáng)弱，P處的等勢面密，所以P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大，粒子受到的電場力大，粒子的加速度大．故答案為：小于、大于、小于、大于點(diǎn)評：根據(jù)電場線與等勢面垂直，作出電場線，得到一些特殊點(diǎn)（電場線與等勢面交點(diǎn)以及已知點(diǎn)）的電場力方向，同時(shí)結(jié)合能量的觀點(diǎn)分析是解決這類問題常用方法．12.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一金屬環(huán)，半徑為a，總電阻為R(指拉直時(shí)兩端的電阻)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直穿過環(huán)平面，在環(huán)的最高點(diǎn)A用鉸鏈連接長度為2a、電阻為的導(dǎo)體棒AB，AB由水平位置緊貼環(huán)面擺下，當(dāng)擺到豎直位置時(shí)，B點(diǎn)的線速度為v，則這時(shí)AB兩端的電壓大小為________參考答案：Bav13.如圖，電動(dòng)機(jī)Q的內(nèi)阻為0.5Ω，當(dāng)S斷開時(shí)，A表讀數(shù)1A，當(dāng)S閉合時(shí)，A表讀數(shù)3A，則：電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率

；電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率

。參考答案：

答案：18W，9%三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）圖為一簡諧波在t=0時(shí)，對的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)P做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時(shí)的波形圖(至少畫出一個(gè)波長)

參考答案：解析：由簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式可知，t=0時(shí)刻指點(diǎn)P向上運(yùn)動(dòng)，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時(shí)的波形圖如圖所示。

15.（6分）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知汽缸壁和活塞都是絕熱的，汽缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣?，F(xiàn)接通電源，電熱絲對缸內(nèi)氣體緩慢加熱。

①關(guān)于汽缸內(nèi)氣體，下列說法正確的是

。A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少B．所有分子的速率都增加C．分子平均動(dòng)能增大D．對外做功，內(nèi)能減少②設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，電熱絲熱功率為P，測得通電t時(shí)間內(nèi)活塞緩慢向上移動(dòng)高度h，求：（Ⅰ）汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大?。唬á颍﹖時(shí)間缸內(nèi)氣體對外所做的功和內(nèi)能的變化量。參考答案：AC（2分）；（4分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)小物塊用輕繩連接，m1=4m0，m2=5m0．繩跨過位于傾角α=37°的光滑斜面頂端的輕滑輪，滑輪與轉(zhuǎn)軸間的摩擦不計(jì)，斜面固定在水平桌面上，如圖所示．m1懸空，m2放在斜面上，m2自斜面底端由靜止開始運(yùn)動(dòng)至斜面頂端，用時(shí)為t．已知重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：（1）將m1和m2位置互換，使m2懸空，m1放在斜面上，m1自斜面底端由靜止開始運(yùn)動(dòng)至斜面頂端，兩次繩中拉力之比；（2）將m1懸空，m2放在斜面上，增加m2的質(zhì)量，使m2從斜面頂端由靜止開始運(yùn)動(dòng)至斜面底端的時(shí)間也為t，m2增加的質(zhì)量．參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：（1）沿繩對AB整體受力分析，由牛頓第二定律可得出兩種情況下加速度的關(guān)系，由位移公式可得出兩次拉力之比（2）由于時(shí)間相同，故向下和向上加速度大小相同，依次采用整體和隔離法，對兩物體由牛頓第二定律列方程求解解答：解：（1）第一次：對于m1：m1g﹣T1=m1a1，對于m2：T1﹣m2g?sinα=m2a1所以，第二次：對于m2：m2g﹣T2=m2a2，對于m1：T2﹣m1g?sinα=m1a2，所以，，所以：；

（2）第一次：對于m1：m1g﹣T1=m1a1對于m2：T1﹣m2g?sinα=m2a1，所以，，增加m2的質(zhì)量后，對于m2：，對于m1：T3﹣m1g=m1a3，所以，根據(jù)：，可得：，．

答：（1）兩次繩中拉力之比1：1（2）m2增加的質(zhì)量為m0點(diǎn)評：無論上升還是下降，繩中的拉力都不等于懸掛物體的重力，因?yàn)榇嬖诔鼗蚴鞘е噩F(xiàn)象，因此只能采用整體和隔離思想，依次解決17.A、B兩種光子的能量之比為2∶1，它們都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，且所產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能分別為EA、EB.求A、B兩種光子的動(dòng)量之比和該金屬的逸出功．參考答案：2∶1EA－2EB18.如圖所示，在空間建立O-xyz坐標(biāo)系，水平向右為x軸正方向，豎直向上為y軸正方向，垂直紙面向外為z軸的正方向（圖中未畫出）．一個(gè)放射源放在x軸上A點(diǎn)()，它能持續(xù)放出質(zhì)量為m，帶電量為+q，速度大小為0的粒子，粒子射出方向與x軸夾角可調(diào)節(jié)，在第二象限區(qū)域外加場的作用下，粒子射出后總由y軸上C點(diǎn)（）以垂直于y軸的方向射入第一象限．而在y軸右側(cè)相距為a處有與x軸垂直的足夠大光屏PQ，y軸和光屏PQ間同時(shí)存在垂直紙面向外、大小為E0的勻強(qiáng)電場以及大小為的勻強(qiáng)磁場，不計(jì)粒子的重力．（1）若在第二象限整個(gè)區(qū)域僅存在沿－y軸方向的勻強(qiáng)電場，求該電場的場強(qiáng)E；（2）若在第二象限整個(gè)區(qū)域僅存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B；（3）在上述兩種情況下，粒子最終打在光屏上的位置坐標(biāo)．參考答案：（1）設(shè)粒子射出時(shí)速度方向與x軸正方向夾角為θ，則有，，所以θ=60°

（2分），，所以（2分）（2）設(shè)粒子在第二象限磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，則，，

（2分）得，

（2分）（3）在第一種情況下，粒子進(jìn)入第一象限的速度為v1，v1=v0cos60°=

（1分）在磁場B0中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑

（1分）從進(jìn)入第一象限到打到光屏上的時(shí)間為

（1分）粒子在z軸方向上做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在t1時(shí)間內(nèi)沿z軸方向通過的距離，則粒