山東省青島市經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)第四中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

山東省青島市經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)第四中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.

一根質(zhì)量分布均勻的長繩AB,在恒定水平外力F的作用下,沿光滑水平面做直線運動,如圖甲所示.繩內(nèi)距A端x處的張力T與x的關(guān)系如圖乙所示,由圖可知A.水平外力F=6NB.繩子的質(zhì)量m=3kgC.繩子的長度D.繩子的加速度參考答案：AC2.2011年9月我國成功發(fā)射“天宮一號”飛行器，入軌后繞地球的運動可視為勻速圓周運動，運行周期為T，已知地球同步衛(wèi)星的周期為T0，則以下判斷正確的是A．天宮一號的軌道半徑與地球同步衛(wèi)星的軌道半徑之比為B．天宮一號的角速度與地球同步衛(wèi)星的角速度之比為C．天宮一號的線速度與地球同步衛(wèi)星的線速度之比為D．天宮一號的向心加速度與地球同步衛(wèi)星的向心加速度之比參考答案：ABD根據(jù)萬有引力提供向心力可得，解得T=，v=，a=，由周期之比可得半徑之比，進而可得線速度和向心加速度之比，由可得角速度之比。本題選ABD。3.欲使在粗糙斜面上勻速下滑的物體靜止，可采用的方法是A．在物體上疊放一重物

B．對物體施一垂直于斜面的力C．對物體施一豎直向下的力D．增大斜面傾角參考答案：B解析：物體在粗糙斜面上勻速下滑，則其所受重力沿斜面方向的分量與滑動摩擦力平衡，欲使其靜止，應(yīng)先使其減速為零即滑動摩擦力大于重力沿斜面方向的分量。A答案物體將仍做勻速直線運動，A錯；B答案使物體與斜面間的彈力增加從而滑動摩擦力增加，B正確；C答案物體仍將做勻速直線運動，C錯；增大斜面傾角物體將加速下滑，D錯。4.（單選）有一個直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB豎直向下，表面光滑．AO上套有小環(huán)P，OB上套有小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)由一根質(zhì)量可忽略、不可伸長的細(xì)繩相連，并在某一位置平衡（如圖所示）．現(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達(dá)到平衡，那么將移動后的平衡狀態(tài)和原來的平衡狀態(tài)比較，AO桿對P環(huán)的支持力FN和摩擦力f的變化情況是（）A.N不變,

T變大

B.N不變，T變小

C.N變大，T變大

D.N變大，T變小參考答案：B解：以兩環(huán)組成的整體，分析受力情況如圖1所示．根據(jù)平衡條件得，N=2mg保持不變．再以Q環(huán)為研究對象，分析受力情況如圖2所示．設(shè)細(xì)繩與OB桿間夾角為α，由平衡條件得，細(xì)繩的拉力，P環(huán)向左移一小段距離時，α減小，cosα變大，T變小．

故選：B．5.一定質(zhì)量的理想氣體自圖示的狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)C變化到狀態(tài)B，則氣體…………………（）

A．AC過程中壓強增大、內(nèi)能增大

B．AC過程中壓強減小、內(nèi)能不變

C．CB過程中壓強增大、內(nèi)能增大

D．CB過程中壓強減小、內(nèi)能增大參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用歐姆表測電阻時，如發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太小，為了使讀數(shù)的精度提高，應(yīng)使選擇開關(guān)撥到較

（選填“大”或“小”）的倍率檔，重新測量，測量前必須先要進行

。如圖所示為使用多用表進行測量時，指針在刻度盤上停留的位置，若選擇旋鈕在“50mA”位置，則所測量電流的值為

mA。參考答案：大；調(diào)零；22.07.如圖所示為氫原子的能級圖，n為量子數(shù)。①在氫原子的核外電子由量子數(shù)為2的軌道躍遷到量子數(shù)為3的軌道的過程中，將______(填“吸收”、“放出”)光子。②若已知普朗克常量h=6.6×10－34J·S，某金屬的逸出功為3.3eV，則該金屬的極限頻率_____________Hz。若一群處于量子數(shù)為3的激發(fā)態(tài)的氫原子在向基態(tài)躍遷過程中，有________種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)．參考答案：8.一個圓盤邊緣系一根細(xì)繩，繩的下端拴著一個質(zhì)量為m的小球，圓盤的半徑是r，繩長為L，圓盤勻速轉(zhuǎn)動時小球隨著一起轉(zhuǎn)動，并且細(xì)繩與豎直方向成θ角，如圖所示，則圓盤的轉(zhuǎn)速是______.參考答案：9.某實驗小組設(shè)計了下面的實驗電路測量電池的電動勢和內(nèi)電阻，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值R，讀出電壓表相應(yīng)示數(shù)U，測出多組數(shù)據(jù)，利用測的數(shù)據(jù)做出如右下圖像。則電池的電動勢為

，內(nèi)電阻為

。電動勢的測量值與真實值相比

（填“偏大”、“偏小”或“相等”）參考答案：2V，0.2Ω，偏小。只用電壓表和變阻箱測電動勢和內(nèi)電阻的方法叫“伏歐法”，若用圖象解題時，基本思路是：用學(xué)過的物理定律列出表達(dá)式，再結(jié)合數(shù)學(xué)知識整理出有關(guān)一次函數(shù)式y(tǒng)=kx+b的形式，再求出k和b即可．由閉合電路歐姆定律得可整理為，由上式知若圖象為線性關(guān)系，對照數(shù)學(xué)一次函數(shù)y=kx+b，則橫軸應(yīng)取，縱軸應(yīng)取，由圖象縱軸截距為0.5，即E=2V，斜率k==0.1，可得r=0.2Ω.本題中R無窮大時，電壓表的示數(shù)近似等于電源的電動勢。由于電源內(nèi)阻不為0，故電壓表的示數(shù)小于電源電動勢的真實值。10.如圖所示是用頻閃照相的方法拍到的一個彈簧振子的振動情況，甲圖是振子靜止在平衡位置的照片，乙圖是振子被拉伸到左側(cè)距平衡位置20cm處，放手后向右運動周期的頻閃照片，已知頻閃的頻率為10Hz，則振子的振動周期為T＝________s，而在t=T/12時刻振子的位置坐標(biāo)________15cm。（選填“大于”、“小于”或“等于”）。參考答案：1.2；大于。11.如圖13所示的是“研究小球的平拋運動”時拍攝的閃光照片的一部分，其背景是邊長為5cm的小方格，取g＝10m/s2。由此可知：閃光頻率為________Hz；小球拋出時的初速度大小為________m/s；從拋出點到C點，小球經(jīng)過B點時的速度大小是________m/s.參考答案：10；

1.5；

2.512.當(dāng)具有5.0eV能量的光子照射到某金屬表面后，從金屬表面逸出的光電子的最大初動能是1.5eV．為了使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光子的最低能量為

▲

A．1.5eV

B．3.5eV

C．5.0eV

D．6.5eV參考答案：

B

13.某同學(xué)在研究“一定質(zhì)量氣體溫度不變時壓強和體積關(guān)系”實驗中，將一氣缸如圖（甲）開口端向右水平固定放置，活塞面積為S，厚度不計，封閉氣體長度為L，大氣壓強為p0?，F(xiàn)用一水平向左的作用力緩慢推動活塞，設(shè)活塞向左移動距離為x。（1）通過力傳感器對水平推力的測定，該同學(xué)將推力F作為縱坐標(biāo)，則橫坐標(biāo)應(yīng)該設(shè)置為____________，便可作出圖（乙）中圖像，且滿足圖線截距和斜率大小相等。圖中斜率的含義為____________（用題目中符號表示）。（2）該同學(xué)發(fā)現(xiàn)實驗時圖線（乙）中隨著F的增大，圖線呈現(xiàn)向下彎曲的趨勢。試分析原因

。（3）該同學(xué)為了研究第（2）小題中圖線呈現(xiàn)向下彎曲的趨勢的原因，作出了該過程的p-V圖像，則圖（丙）中的四條圖線（圖線①②為雙曲線）符合這一過程的是圖線____________。參考答案：（1）（2分）；p0S（2分）（2）推動活塞過程中漏氣（2分）（3）③（2分）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)測量一只未知阻值的電阻。他先用多用電表歐姆檔粗測其電阻，按照正確的步驟操作后，測量的結(jié)果如圖甲所示。請你讀出其阻值大小為______為了使多用電表測量的結(jié)果更準(zhǔn)確，該同學(xué)接著測量前應(yīng)該完成下列步驟中的______A.換“”檔再機械調(diào)零

換“”檔再歐姆調(diào)零C.換“”檔再機械調(diào)零；

換“”檔再歐姆調(diào)零若該同學(xué)再用“伏安法測量該電阻，實驗室中備有如下器材電壓表，量程為3V，內(nèi)阻約為電壓表，量程為15V，內(nèi)阻約為電流表，量程為3mA，內(nèi)阻約為；電流表，量程為，內(nèi)阻約為；滑動變阻器，最大阻值；滑動變阻器，最大阻值；電池組E，電動勢為3V，內(nèi)阻很小電鍵和導(dǎo)線若干。實驗時要求電壓從零開始連續(xù)變化，以便多測幾組數(shù)據(jù)，使測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確電壓表應(yīng)選用______，電流表應(yīng)選用______，滑動變阻器應(yīng)選用______。填寫器材的符號請你在圖乙完成其余的連線___。參考答案：

(1).1000；

(2).D；

(3).V1；

(4).A1；

(5).R1；

(6).【詳解】待測電阻值為倍率與示數(shù)的積，從所指的位置來看，偏轉(zhuǎn)角太小，示數(shù)太大，所以示數(shù)變得適中此，則應(yīng)增大倍率，即選項D符合。先估算電路中的電流，則電流表選A1，根據(jù)電動勢確定電壓表的量程，即電壓表V1。由于待測電阻遠(yuǎn)大于電流表的內(nèi)阻，所以電流表采用內(nèi)接法，要使測量精確，且有多組數(shù)據(jù)測量，所以滑動變阻器采用分壓接法。由此可確定實物連線如圖所示。15.利用圖甲所示的電路測量電流表的內(nèi)阻RA；圖中R1、R2為電阻，K1、K2為電鍵，B是電源（內(nèi)阻可忽略）.（1）根據(jù)圖甲所給出的電路原理圖，在圖乙的實物圖上連線.（2）已知R1=140Ω,R2=60Ω.當(dāng)電鍵K1閉合、K2斷開時，電流表讀數(shù)為6.4mA;當(dāng)K1、K2均閉合時，電流表讀數(shù)為8.5mA.由此可以求出RA=___________Ω.（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）見如下圖（4分）

（2）RA=42.8Ω（4分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（18分）如圖1所示，兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L0、M、P兩點間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向下，導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計它們之間的摩擦。（1）由b向a方向看到的裝置如圖2所示，請在此圖中畫出ab桿下滑過程中某時刻的受力示意圖；（2）在加速下滑過程中，當(dāng)ab桿的速度大小為v時，求此時ab桿中的電流及其加速度的大??；（3）求在下滑過程中，ab桿可以達(dá)到的速度最大值。

參考答案：解析：（1）

重力mg，豎直向下支撐力N，垂直斜面向上安培力F，沿斜面向上

（2）當(dāng)ab桿速度為v時，感應(yīng)電動勢E=BLv，此時電路電流

ab桿受到安培力

根據(jù)牛頓運動定律，有

（3）當(dāng)時，ab桿達(dá)到最大速度vm

17.光滑的斜面傾角θ=30°，斜面底端有彈性擋板P，長2l、質(zhì)量為M的兩端開口的圓筒置與斜面上，下端在B點處，PB=2l，圓筒的中點處有一質(zhì)量為m的活塞，M=m．活塞與圓筒壁緊密接觸，最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等為f=．每當(dāng)圓筒中的活塞運動到斜面上AB區(qū)間時總受到一個沿斜面向上F=mg的恒力作用，AB=l．現(xiàn)由靜止開始從B點處釋放圓筒．（1）求活塞位于AB區(qū)間之上和進入AB區(qū)間內(nèi)時活塞的加速度大小；（2）求圓筒第一次與擋板P碰撞前的速度和經(jīng)歷的時間；（3）圓筒第一次與擋板P瞬間碰撞后以原速度大小返回，求圓筒沿斜面上升到最高點的時間．參考答案：解（1）活塞在AB之上時，活塞與筒共同下滑加速度a1==gsin30°=．活塞在AB區(qū)間內(nèi)時，假設(shè)活塞與筒共同下滑，（M+m）gsin30°﹣F=（M+m）a解得：a=0對m：受向上恒力F=mg，此時F﹣mgsin30°﹣f=0

f剛好等于mg，假設(shè)成立．活塞的加速度a2=0（2）圓筒下端運動至A活塞剛好到達(dá)B點

此時速度．經(jīng)歷時間t1，有：l=gsin30°t12解得．接著m向下勻速．M受力：f﹣Mgsin30°==0所以m和M都以v0作勻速運動，到達(dá)P時速度即．勻速運動時間t2==，總時間t=．（3）M反彈時刻以v0上升，m過A點以v0下滑，以后由于摩擦力和重力，m在M內(nèi)仍然做勻速下滑，M以加速度a′==g減速，m離開M時間t1，有：解得．此時M速度v=v0﹣gt1=（）v0，接著M以加速度a′=向上減速，t2==2（）．所以．答：（1）活塞位于AB區(qū)間之上和進入AB區(qū)間內(nèi)時活塞的加速度大小分別為，0．（2）圓筒第一次與擋板P碰撞前的速度和經(jīng)歷的時間為．（3）圓筒沿斜面上升到最高點的時間為．18.如圖所示，在xOy平面的第一象限內(nèi)，分布有沿x軸負(fù)方向的場強E=×104N/C的勻強電場，第四象限內(nèi)分布有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度B1=0.2T的勻強磁場，第二、三象限內(nèi)分布有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度B2的勻強磁場。在x軸上有一個垂直于y軸的平板OM，平板上開有一個小孔P，P處連接有一段長度d=lcm內(nèi)徑不計的準(zhǔn)直管，管內(nèi)由于靜電屏蔽沒有電場。y軸負(fù)方向上距O點cm的粒子源S可以向第四象限平面內(nèi)各個方向發(fā)射a粒子，假設(shè)發(fā)射的a粒子速度大小v均為2×105m／s，打到平板和準(zhǔn)直管管壁上的a粒子均被吸收。已知a粒子帶正電，比荷為×l07C／kg，重力不計，求：(1)a粒子在第四象限的磁場中運動時的軌道半徑和粒子從S到達(dá)P孔的時間；(2)除了