山西省長(zhǎng)治市石盤中學(xué)高三物理期末試題含解析

山西省長(zhǎng)治市石盤中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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.某帶電粒子在電場(chǎng)中只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能與位移的關(guān)系如圖所示，則電場(chǎng)中的電場(chǎng)強(qiáng)度E、粒子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能Ek、加速度a、速度v與位移的關(guān)系可能正確的是（）A． B． C． D．參考答案：B【考點(diǎn)】電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；電勢(shì)能．【分析】根據(jù)功能關(guān)系得到Ep﹣x圖象的斜率的含義，得出電場(chǎng)力的變化情況；然后結(jié)合加速度的含義判斷加速度隨著位移的變化情況．【解答】解：粒子僅受電場(chǎng)力作用，做初速度為零的加速直線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的減小量，故：F=，即Ep﹣x圖象上某點(diǎn)的切線的斜率表示電場(chǎng)力；A、Ep﹣x圖象上某點(diǎn)的切線的斜率表示電場(chǎng)力，故電場(chǎng)力不變，根據(jù)E=，故電場(chǎng)強(qiáng)度也不變，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)動(dòng)能定理有：F?△x=△Ek，故Ek﹣x圖線上某點(diǎn)切線的斜率表示電場(chǎng)力，由于電場(chǎng)力不變，由功能關(guān)系可知，電勢(shì)能均勻減小，動(dòng)能均勻增大，故B正確；C、Ep﹣x圖象上某點(diǎn)的切線的斜率表示電場(chǎng)力，故電場(chǎng)力不變，由牛頓第二定律可知，粒子的加速度不變，故C錯(cuò)誤；D、因?yàn)殡妶?chǎng)力不變，加速度不變，粒子做勻變速運(yùn)動(dòng)，由vt2﹣v02=2ax可知，v﹣x圖象應(yīng)是曲線，故D錯(cuò)誤．故選：B．2.(單選)下列說(shuō)法中正確的是

A．物體吸收一定頻率的電磁波，也只能輻射同頻率的電磁波B．放射性元素的半衰期與原子所處的物理、化學(xué)狀態(tài)有關(guān)C．結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定D．鈾裂變反應(yīng)中，如果鈾塊體積不夠大，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)就不能繼續(xù)參考答案：D3.（單選）質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移x和時(shí)間平方的關(guān)系圖象如圖所示，則該質(zhì)點(diǎn)A.加速度大小為1B．任意相鄰1s內(nèi)的位移差都為2mC．第2s內(nèi)的位移是2mD．物體第3s內(nèi)的平均速度大小為3m/s參考答案：B4.(多選)（2014秋?廣饒縣月考）利用傳感器和計(jì)算機(jī)可以研究快速變化的力的大小，實(shí)驗(yàn)時(shí)讓某消防隊(duì)員從一平臺(tái)上跌落，自由下落2m后雙腳觸地，接著他用雙腿彎曲的方法緩沖，使自身重心又下降了0.5m，最后停止，用這種方法獲得消防隊(duì)員受到地面沖擊力隨時(shí)間變化圖線如圖所示，根據(jù)圖線所提供的信息以下判斷正確的是（）A.t1時(shí)刻消防員重心的速度最大B.t2時(shí)刻消防員重心的速度最大C.t4時(shí)刻消防員的動(dòng)能最小D.消防員在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒參考答案：BC解：A、B、t1時(shí)刻雙腳觸底，在t1至t2時(shí)間內(nèi)消防員受到的合力向下，其加速度向下，他做加速度減小的加速下落運(yùn)動(dòng)；而t2至t3時(shí)間內(nèi)，人所受合力向上，人應(yīng)做向下的減速運(yùn)動(dòng)，t2時(shí)刻消防員所受的彈力與重力大小相等、方向相反，合力為零，消防員的速度最大．故A錯(cuò)誤，B正確；C、t1時(shí)刻雙腳觸底，在t1至t2時(shí)間內(nèi)消防員受到的合力向下，其加速度向下，他做加速度減小的加速下落運(yùn)動(dòng)；而t2至t3時(shí)間內(nèi)，人所受合力向上，人應(yīng)做向下的減速運(yùn)動(dòng)，t2時(shí)刻消防員所受的彈力與重力大小相等、方向相反，合力為零，消防員的速度最大；在t2至t4時(shí)間內(nèi)他所受的合力向上，則加速度向上，故消防員做向下的減速運(yùn)動(dòng)，t4時(shí)刻消防員的速度最??；速度小動(dòng)能就小，速度大動(dòng)能也大；故C正確；D、消防員在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中消防員做功，機(jī)械能不守恒．故D錯(cuò)誤；故選：BC．5.（多選）某質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為，s與t的單位分別是m和s，則質(zhì)點(diǎn)的

A．初速度為3m/s B．初速度為5m/s

C．加速度為6m/s2 D．加速度為3m/s2參考答案：BC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，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接；現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點(diǎn)O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置；現(xiàn)稍微增加力F使O點(diǎn)緩慢地移到實(shí)線所示的位置，這一過(guò)程中圓環(huán)B仍保持在原來(lái)位置不動(dòng)；則此過(guò)程中，圓環(huán)對(duì)桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對(duì)桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：不變，

增大；設(shè)圓環(huán)B的質(zhì)量為M；以整體為研究對(duì)象，分析受力，如圖，根據(jù)平衡條件得F2=F①F1=（M+m）g②由②可知，桿對(duì)圓環(huán)的摩擦力F1大小保持不變，由牛頓第三定律分析圓環(huán)對(duì)桿摩擦力F1也保持不變；再以結(jié)點(diǎn)為研究對(duì)象，分析受力，如圖2；根據(jù)平衡條件得到，F(xiàn)=mgtanθ，當(dāng)O點(diǎn)由虛線位置緩慢地移到實(shí)線所示的位置時(shí)，θ增大，則F增大，而F2=F，則F2增大7.某興趣小組想通過(guò)物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究“合外力做功和物體速度變化的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，他們提出了以下幾種猜想：①W∝，②W∝v，③W∝v2。他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個(gè)速度傳感器（用來(lái)測(cè)量物體每次通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度），每次實(shí)驗(yàn)，物體從不同初始位置處由靜止釋放。同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了以下表格來(lái)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。其中L1、L2、L3、L4……，代表物體分別從不同初始位置處無(wú)初速釋放時(shí)初始位置到速度傳感器的距離，v1、v2、v3、v4……，表示物體每次通過(guò)Q點(diǎn)的速度。實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234…….LL1L2L3L4…….vv1v2v3v4……他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的L－v圖象，并得出結(jié)論W∝v2。他們的做法是否合適，你有什么好的建議？___________________________________________________________________。在此實(shí)驗(yàn)中，木板與物體間摩擦力的大小_______（填“會(huì)”或“不會(huì)”）影響探究出的結(jié)果參考答案：8.如圖所示，t＝0時(shí)，一小物體從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后進(jìn)入水平面（設(shè)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)前后速度大小不變），最后停在C點(diǎn)。每隔2s測(cè)得的三個(gè)時(shí)刻物體的瞬時(shí)速度，記錄在下表中。重力加速度g取10m/s2，則物體到達(dá)B點(diǎn)的速度為

m/s；物體經(jīng)過(guò)BC所用時(shí)間為

s。t/s0246v/m·s-108128

參考答案：13.33；6.679.一課外實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的電路測(cè)量某待測(cè)電阻Rx的阻值，圖中R0為標(biāo)準(zhǔn)定值電阻（R0=20.0Ω）；可視為理想電壓表。S1為單刀開(kāi)關(guān)，S2位單刀雙擲開(kāi)關(guān)，E為電源，R為滑動(dòng)變阻器。采用如下步驟完成實(shí)驗(yàn)：（1）按照實(shí)驗(yàn)原理線路圖（a），將圖（b）中實(shí)物連線_____________；（2）將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端置于適當(dāng)位置，閉合S1；（3）將開(kāi)關(guān)S2擲于1端，改變滑動(dòng)變阻器動(dòng)端的位置，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U1；然后將S2擲于2端，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U2；（4）待測(cè)電阻阻值的表達(dá)式Rx=_____________（用R0、U1、U2表示）；（5）重復(fù)步驟（3），得到如下數(shù)據(jù)：

12345U1/V0.250.300.360.400.44U2/V0.861.031.221.361.493.443.433.393.403.39

（6）利用上述5次測(cè)量所得的平均值，求得Rx=__________Ω。（保留1位小數(shù)）參考答案：

(1).如圖所示：

(2).

(3).48.2【命題意圖】

本題主要考查電阻測(cè)量、歐姆定律、電路連接研及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)?！窘忸}思路】開(kāi)關(guān)S2擲于1端，由歐姆定律可得通過(guò)Rx的電流I=U1/R0，將開(kāi)關(guān)S2擲于2端，R0和Rx串聯(lián)電路電壓為U2，Rx兩端電壓為U=U2-U1，由歐姆定律可得待測(cè)電阻阻值Rx=U/I=R0=（-1）R0。5次測(cè)量所得的平均值,（3.44+3.43+3.39+3.40+3.39）=3.41，代入Rx=（-1）R0=（3.41-1）×20.0Ω=48.2Ω。10.（填空）二極管是一種半導(dǎo)體元件，它的符號(hào)為，其特點(diǎn)是具有單向?qū)щ娦?。電流從正極流入時(shí)電阻比較小.而從負(fù)極流人時(shí)電阻比較大。(1)某課外興趣小組想要描繪某種晶體二極管的伏安特性曲線.因二極管外殼所印的標(biāo)識(shí)模糊，為判斷該二極管的正、負(fù)極·他們用多用電表電阻擋測(cè)二極管的正、反向電阻.其步驟是:將選擇開(kāi)關(guān)旋至合適倍率.進(jìn)行歐姆調(diào)零.將黑表筆接觸二極管的左端、紅表筆接觸右端時(shí).指針偏角比較小。然后將紅、黑表筆位處對(duì)調(diào)后再進(jìn)行測(cè)量，指針偏角比較大，由此判斷__________(填“左”或“右”)端為二極管的正極.(2)廠家提供的伏安特性曲線如圖，為了驗(yàn)證廠家提供的數(shù)據(jù)，該小組對(duì)加正向電壓時(shí)的伏安特性曲線進(jìn)行了描繪，可選用的器材有:A.直流電源E:電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻忽略不計(jì)B.滑動(dòng)變阻器R:0-20C.電壓表V1:量程5V、內(nèi)阻約50k

D.電壓表V2:量程3V、內(nèi)阻約20kE.電流表A:量程0.6A、內(nèi)阻約0.5

F.電流表mA:量程50mA、內(nèi)阻約5G.待測(cè)二極管D

H.單刀單擲開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干為了提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度，電壓表應(yīng)選用________，電流表應(yīng)選用________.(填寫(xiě)各器材前的字母代號(hào))(3)為了達(dá)到測(cè)量目的，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上虛線框內(nèi)畫(huà)出正確的實(shí)驗(yàn)電路原理圖。參考答案：(1)右（2）DF(3)11.2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主威拉德·博伊爾和喬治·史密斯主要成就是發(fā)明了電荷耦合器件（CCD）圖像傳感器。他們的發(fā)明利用了愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)原理。如圖所示電路可研究光電效應(yīng)規(guī)律。圖中標(biāo)有A和K的為光電管，其中K為陰極，A為陽(yáng)級(jí)。理想電流計(jì)可檢測(cè)通過(guò)光電管的電流，理想電壓表用來(lái)指示光電管兩端的電壓?，F(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極K，電流計(jì)中有示數(shù)，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P緩慢向右滑動(dòng)，電流計(jì)的讀數(shù)逐漸減小，當(dāng)滑至某一位置時(shí)電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為6.0V；現(xiàn)保持滑片P位置不變，光電管陰極材料的逸出功為_(kāi)_______，若增大入射光的強(qiáng)度，電流計(jì)的讀數(shù)________（填“為零”或“不為零”）。參考答案：4.5eV

為零12.一定質(zhì)量的理想氣體，狀態(tài)從A→B→C→D→A的變化過(guò)程可用如圖所示的p－V的圖描述，圖中p1、p2、V1、V2和V3為已知量。(1)氣體狀態(tài)從A到B是______過(guò)程(填“等容”、“等壓”或“等溫”)；(2)狀態(tài)從B到C的變化過(guò)程中，氣體的溫度______(填“升高”、“不變”或“降低”)；(3)狀態(tài)從C到D的變化過(guò)程中，氣體______(填“吸熱”或“放熱”)；(4)狀態(tài)從A→B→C→D的變化過(guò)程中，氣體對(duì)外界所做的總功為_(kāi)_______。參考答案：(1)等壓

(2)降低

(3)放熱

(4)p1(V3－V1)－p2(V3－V2)13.16．測(cè)定木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí)，采用如圖12-a所示的裝置，圖中長(zhǎng)木板水平固定．

（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電火花計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上．調(diào)整定滑輪高度，使

．

（2）已知重力加速度為g，測(cè)得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

．

（3）如圖12-b所示為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出．從紙帶上測(cè)出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a=

m/s2（保留2位有效數(shù)字）．參考答案：（1）細(xì)線與長(zhǎng)木板平行（2）μ=

（3）a=1.3m/s2（保留2位有效數(shù)字）三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(2)一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強(qiáng)將如何變化？請(qǐng)你從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)加以解釋．如果在此過(guò)程中氣體對(duì)外界做了900J的功，則此過(guò)程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？(簡(jiǎn)要說(shuō)明理由)參考答案：一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強(qiáng)減?。欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體，溫度不變時(shí)，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，當(dāng)氣體對(duì)外做功時(shí)氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對(duì)外做的功，即900J.15.“水立方”國(guó)家游泳中心是北京為2008年夏季奧運(yùn)會(huì)修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)比賽用游泳池，游泳池長(zhǎng)50m、寬25m、水深3m．設(shè)水的摩爾質(zhì)量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數(shù)．參考答案：1.3×1032個(gè)解：游泳池中水的質(zhì)量為m，阿伏加德羅常數(shù)為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質(zhì)的量為；所含的水分子數(shù)為個(gè)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，已知傾角為θ=45°、高為h的斜面固定在水平地面上．一小球從高為H（h＜H＜h）處自由下落，與斜面做無(wú)能量損失的碰撞后水平拋出．小球自由下落的落點(diǎn)距斜面左側(cè)的水平距離x滿足一定條件時(shí)，小球能直接落到水平地面上．（1）求小球落到地面上的速度大?。唬?）求要使小球做平拋運(yùn)動(dòng)后能直接落到水平地面上，x應(yīng)滿足的條件；（3）在滿足（2）的條件下，求小球運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間．參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)；自由落體運(yùn)動(dòng)．D2【答案解析】（1）小球落到地面上的速度大小為；（2）要使小球做平拋運(yùn)動(dòng)后能直接落到水平地面上，x應(yīng)滿足的條件為；（3）在滿足（2）的條件下，小球運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為2解析：（1）設(shè)小球落到底面的速度為v，根據(jù)機(jī)械能守恒得：，得：。（2）小球做自由落體的末速度為：，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：，，由s＞h﹣x，解得：（3），，當(dāng)H﹣h+x=h﹣x，即x=h﹣時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，x=h﹣，符合（2）的條件，代入得：?！舅悸伏c(diǎn)撥】（1）由于小球與斜面碰撞無(wú)能量損失，自由下落和平拋運(yùn)動(dòng)機(jī)械能也守恒，所以小球整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，據(jù)此列式求解小球落到地面上的速度大?。?/p>

（2）小球與斜面碰撞后做平拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)正好落在斜面底端時(shí)，x最小，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的基本公式結(jié)合幾何關(guān)系、動(dòng)能定理求出x的最小值，而x的最大值即為h，從而求出x的范圍；

（3）根據(jù)豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列出總時(shí)間的表達(dá)式，再由數(shù)學(xué)知識(shí)求解最長(zhǎng)的時(shí)間．17.（17分）靜止放置在水平面上的長(zhǎng)木板c的兩端裝有固定的豎直擋板p、q，兩個(gè)小滑塊a、b放置在長(zhǎng)木板上，與兩端擋板的距離都為L(zhǎng)，如圖所示．a(chǎn)、c的質(zhì)量都為m，b的質(zhì)量為3m．a(chǎn)、b之間夾有少量的火藥，火藥點(diǎn)燃后在很短時(shí)間內(nèi)將兩個(gè)滑塊從靜止分開(kāi)，兩個(gè)滑塊獲得的總動(dòng)能為E0，設(shè)一切摩擦力均可忽略不計(jì)，滑塊碰到擋板時(shí)立刻與擋板粘合在一起．求：

（1）a、b分開(kāi)后滑塊a、b的速度．

（2）滑塊a碰到擋板p時(shí)，b與擋