山東省濟(jì)寧市雄風(fēng)武校中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

山東省濟(jì)寧市雄風(fēng)武校中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、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.（多選）如圖所示，一小球從半徑為R的固定半圓軌道左端A點(diǎn)正上方某處開始做平拋運(yùn)動(dòng)（小球可視為質(zhì)點(diǎn)），飛行過程中恰好與半圓軌道相切于B點(diǎn)．O為半圓軌道圓心，OB與水平方向夾角為60°，重力加速度為g，關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是（）A．小球自拋出至B點(diǎn)的水平射程為RB．拋出點(diǎn)與B點(diǎn)的距離為2RC．小球拋出時(shí)的初速度為D．小球自拋出至B點(diǎn)的過程中速度變化量為參考答案：解：A、由幾何知識(shí)可得，小球自拋出至B點(diǎn)的水平射程為x=R+Rcos60°=R，故A正確．B、小球飛行過程中恰好與半圓軌道相切于B點(diǎn)，經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度與水平方向的夾角為30°．則tan30°=設(shè)位移與水平方向的夾角為θ，則tanθ====可得豎直位移y=x=×R=R．故拋出點(diǎn)與B點(diǎn)的距離S==R，故B錯(cuò)誤．C、根據(jù)vy2=2gy得，vy==．由tan30°=，解得v0=．故C正確．D、速度變化量△v=gt=vy=．故D正確．故選：ACD．2.關(guān)于液體的微觀結(jié)構(gòu)，下列說法正確的是（

）（A）液體分子間距離很大，相互作用力很弱（B）液體分子在雜亂無章地運(yùn)動(dòng)，無任何規(guī)律性（C）液體分子在振動(dòng)，但無確定的平衡位置（D）液體分子排列整齊，在確定的平衡位置附近振動(dòng)參考答案：C3.重為50N的物體放在水平面上，物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，現(xiàn)用方向相反的水平力F1和F2拉物體，其中F1=15N，如圖所示。要使物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，則F2的大小可能為（

）A．4N

B．10N

C．20N

D．30N參考答案：AD4.（單選）如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形ABC為兩有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的理想邊界，三角形內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，三角形外的磁場(chǎng)（足夠大）方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B。把粒子源放在頂點(diǎn)A處，它將沿∠A的角平分線發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為v0的帶電粒子（粒子重力不計(jì)）。若從A射出的粒子（

）①帶負(fù)電，，第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t1②帶負(fù)電，，第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t2③帶正電，，第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t3④帶正電，，第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t4則下列判斷正確的是A．t1=t3<t2=t4

B．t1<t2<t4<t3C．t1<t2<t3<t4

D．t1<t3<t2<t4參考答案：B5.（多選）如圖所示，在一根一端封閉、內(nèi)壁光滑的直管MN內(nèi)有一個(gè)帶正電的小球，空間中充滿豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。開始時(shí)，直管水平放置，且小球位于管的封閉端M處?，F(xiàn)使直管沿水平方向向右勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間后小球到達(dá)管的開口端N處。在小球從M到N的過程中A．磁場(chǎng)對(duì)小球不做功B．直管對(duì)小球做正功C．小球所受磁場(chǎng)力的方向不變D．小球的運(yùn)動(dòng)軌跡是一直線參考答案：AB由于磁場(chǎng)對(duì)小球的洛倫磁力始終與小球的合運(yùn)動(dòng)的方向垂直，故磁場(chǎng)對(duì)小球不做功，直管對(duì)小球做正功，A、B正確；由于小球在垂直于直管方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在平行于直管方向做勻變速運(yùn)動(dòng)，故小球的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線，且小球所受到的磁場(chǎng)力方向時(shí)刻在改變，C、D錯(cuò)誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示為“風(fēng)光互補(bǔ)路燈”系統(tǒng)，它在有陽光時(shí)通過太陽能電池板發(fā)電，有風(fēng)時(shí)通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電，二者皆有時(shí)將同時(shí)發(fā)電，并將電能輸至蓄電池儲(chǔ)存起來，供路燈照明使用。為了能使蓄電池的使用壽命更為長(zhǎng)久，一般充電至90％左右即停止，放電余留20％左右即停止電能輸出。下表為某型號(hào)風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)配置方案：風(fēng)力發(fā)電機(jī)太陽能電池組件其他元件最小啟動(dòng)風(fēng)速1.0m/s太陽能電池36W蓄電池500Ah-12V最小充電風(fēng)速2.0m/s最大限制風(fēng)速12.0m/s太陽能轉(zhuǎn)化效率15%大功率LED路燈80W-12V最大輸出功率400W如果當(dāng)?shù)卮怪庇谔柟獾钠矫娴玫降奶栞椛渥畲髲?qiáng)度約為240W/m2，要想使太陽能電池的最大輸出功率達(dá)到36W，太陽能電池板的面積至少要______________m2。

當(dāng)風(fēng)速為6m/s時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率將變?yōu)?0W，在這種情況下，將蓄電池的電能由20%充至90%所需時(shí)間為______________h；參考答案：1，84

7.某興趣小組為測(cè)一遙控電動(dòng)小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用天平測(cè)出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖甲所示安裝；③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（其打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s）；④使電動(dòng)小車以額定功率加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(設(shè)小車在整個(gè)過程中所受的阻力恒定)。乙在上述過程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖乙所示。(長(zhǎng)度單位：cm)請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）①該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為_______m/s；②該電動(dòng)小車的額定功率為________W。參考答案：①1.5（3分）

②1.2（8.已知某物質(zhì)摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該物質(zhì)的分子質(zhì)量為

，單位體積的分子數(shù)為

．

參考答案：M/NA，ρNA/M9.已知?dú)湓痈鞫☉B(tài)能量為，式中n=1,2,3，…為氫原子的基態(tài)能量。要使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，入射光子具有的最小頻率為______。若大量氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，則它們發(fā)生躍遷時(shí)，最多能輻射_____種頻率的光子。（普朗克常量為h）參考答案：10.某興趣小組的同學(xué)為了測(cè)量某量程為3V電壓表的內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路。實(shí)驗(yàn)器材如下：

A.待測(cè)電壓表V(量程3V，內(nèi)阻約為幾k)B.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0-10)C.電阻箱R1(阻值范圍0-9999)D.直流電源，電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)E.開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)電路巳進(jìn)行了部分連接，請(qǐng)按電路圖在乙圖中將其補(bǔ)充完整______。(2)閉合開關(guān)S前，最好將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P移到_____端(填“a”或“b”)。(3)將電阻箱的電阻調(diào)到1000Ω,閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)為3V。保持電路的其它部分不變，只調(diào)節(jié)電阻箱的電阻，使電壓表示數(shù)變?yōu)?V時(shí)，電阻箱示數(shù)為7680Ω，電壓表的內(nèi)阻為____。參考答案：

(1).

(2).a

(3).2340【詳解】（1）電路連線如圖：；（2）閉合開關(guān)S前，為使測(cè)量部分起始電壓較小，最好將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P移到a端。（3）滑動(dòng)變阻器阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)，電壓表和電阻箱兩端的電壓不變，設(shè)為U；則將電阻箱的電阻調(diào)到1000Ω，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)為3V，則；調(diào)節(jié)電阻箱的電阻，使電壓表示數(shù)變?yōu)?V時(shí)，電阻箱示數(shù)為7680Ω，則；聯(lián)立解得：RV=2340Ω.11.一束光從空氣射向折射率為的某種介質(zhì)，若反射光線與折射光線垂直，則入射角為_____．真空中的光速為c，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為_____．參考答案：12.（6分）一個(gè)電子和一個(gè)正電子對(duì)撞發(fā)生湮滅而轉(zhuǎn)化為一對(duì)光子，設(shè)正、負(fù)電子對(duì)撞前的質(zhì)量均為m，動(dòng)能均為EK，光速為C，普朗克常為h，則對(duì)撞過程中的質(zhì)量虧損為________轉(zhuǎn)化為光子波長(zhǎng)為_____________。參考答案：2m；13.測(cè)速儀安裝有超聲波發(fā)射和接受裝置，如圖所示，B為測(cè)速儀，A為汽車，兩者相距335m，某時(shí)刻B發(fā)出超聲波，同時(shí)A由靜止開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)B接收到反射回來的超聲波信號(hào)時(shí)，AB相距355m，已知聲速為340m/s。則從B發(fā)出超聲波到接收到反射回來的超聲波信號(hào)用時(shí)為________s，汽車的加速度大小為__________m/s2。參考答案：2,

10三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波某時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點(diǎn)此時(shí)的振動(dòng)方向。參考答案：；P點(diǎn)沿y軸正向振動(dòng)考點(diǎn)：本題考查橫波的性質(zhì)、機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波的關(guān)系。15.（8分）小明測(cè)得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為80g。通過計(jì)算并對(duì)照?qǐng)D像（如圖)說明利用這種高壓鍋燒水時(shí)，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認(rèn)為需要做哪方面的改進(jìn)，如何改進(jìn)？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115℃，鍋內(nèi)外壓強(qiáng)差變大，應(yīng)適當(dāng)提高鍋的承壓能力，并適當(dāng)增加安全閥的質(zhì)量。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.我國(guó)發(fā)射的“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星沿近似于圓形的軌道繞月飛行．為了獲得月球表面全貌的信息，讓衛(wèi)星軌道平面緩慢變化．衛(wèi)星將獲得的信息持續(xù)用微波信號(hào)發(fā)回地球．設(shè)地球和月球的質(zhì)量分別為M和m，地球和月球的半徑分別為R和R1，月球繞地球的軌道半徑和衛(wèi)星繞月球的軌道半徑分別為r和r1，月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T．假定在衛(wèi)星繞月運(yùn)行的一個(gè)周期內(nèi)衛(wèi)星軌道平面與地月連心線共面，求在該周期內(nèi)衛(wèi)星發(fā)射的微波信號(hào)因月球遮擋而不能到達(dá)地球的時(shí)間(用M、m、R、R1、r、r1和T表示，忽略月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)遮擋時(shí)間的影響)。參考答案：17.一客運(yùn)列車勻速行駛，其車輪在鐵軌間的接縫處會(huì)產(chǎn)生周期性撞擊。坐在該客車中的某旅客測(cè)得從第1次到第15次撞擊聲之間的時(shí)間間隔為10.0s。在相鄰的平行車道上有一列貨車，當(dāng)該旅客經(jīng)過貨車車尾時(shí)，貨車恰好從靜止開始以恒定加速度沿客車行進(jìn)方向運(yùn)動(dòng)。該旅客在此后的20.0s內(nèi)，看到恰好有30節(jié)貨車車廂被他連續(xù)超過。已知每根鐵軌的長(zhǎng)度為25.0m，每節(jié)貨車車廂的長(zhǎng)度為15.0m，貨車車廂間距忽略不計(jì)。求：客車運(yùn)行速度的大?。回涇囘\(yùn)行加速度的大小。參考答案：解析：(1)設(shè)連續(xù)兩次撞擊鐵軌的時(shí)間間隔為，每根鐵軌的長(zhǎng)度為l，則客車的速度為其中l(wèi)=25.0m，，得v=35m/s（2）設(shè)從貨車開始運(yùn)動(dòng)后t=20.0內(nèi)客車行駛了米，貨車行駛了米，貨車的加速度為a，30節(jié)貨車車廂的總長(zhǎng)L=30×15.0=450m，由公式解得a=1.25m/s218.（8分）特種兵過山谷的一種方法可簡(jiǎn)化為圖示情景。將一根長(zhǎng)為2d的不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩兩端固定在相距為d的A、B兩等高點(diǎn)，繩上掛一小滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，就可沿著繩子滑到對(duì)面。如圖所示，戰(zhàn)士甲用水平力F拉住滑輪，質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上，腳離地，處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)AP豎直。然后戰(zhàn)士甲將滑輪從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，若不計(jì)滑輪摩擦及空氣阻力，也不計(jì)滑輪的質(zhì)量，求：

（1）戰(zhàn)士甲釋放滑輪前對(duì)滑輪的水平拉力F；

（2）戰(zhàn)士乙滑動(dòng)過程中的最大速度。參考答案：

解析：（1）設(shè)乙靜止時(shí)AP間距離為h，則由幾何關(guān)系得

d2+h2=(2d-h)2

①

解得

對(duì)滑輪受力分析如圖，則有

FT+FTcosθ=mg

②

FTsinθ=F