山東省濟(jì)寧市曲阜時(shí)莊鎮(zhèn)第一中學(xué)高三物理期末試卷含解析

山東省濟(jì)寧市曲阜時(shí)莊鎮(zhèn)第一中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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.（多選）如圖所示，在特制的彈簧秤下掛一吊籃A，吊籃內(nèi)掛一重物B，一人站在吊籃中，當(dāng)此人用100N的豎直向下的力拉重物時(shí)，下列說法中正確的是【

】A．彈簧秤示數(shù)不變B．人對底板的壓力增加100NC．A的合力增大100ND．A的合力不變參考答案：AD2.下列關(guān)于閉合電路的說法正確的是（

）A、在電源內(nèi)部正電荷能從負(fù)極移動到正極是電源內(nèi)部非靜電力克服靜電力做功的結(jié)果B、外電路斷路時(shí)，路端電壓最大C、外電路短路時(shí)，電源的總功率最大D、外電路電阻增大時(shí)，電源的輸出功率增大參考答案：ABC在電源內(nèi)部正電荷能從負(fù)極移動到正極是電源內(nèi)部非靜電力克服靜電力做功的結(jié)果，A說法正確。外電路斷路時(shí)，路端電壓等于電源的電動勢、最大，故B正確．外電路短路時(shí)，外電阻R=0、最小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知通過電源的電流最大，電源的總功率最大，故C正確．電源的輸出功率隨外電阻的增大（從零開始）先增大后減小，當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)達(dá)到最大，故D錯誤．3.如圖所示，放在水平桌面上的木塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)，所掛砝碼和托盤的總質(zhì)量為0.6kg，彈簧秤的讀數(shù)為2N．若輕輕取走盤中的部分砝碼，使其質(zhì)量減少到0.3kg，將會出現(xiàn)的情況是（g=10m/s2，不計(jì)滑輪的摩擦）（）A．彈簧秤的讀數(shù)將變小B．A仍靜止不動C．A向左移運(yùn)動D．A對桌面的摩擦力將變小參考答案：BD4.如右圖所示，在水平地面上放著斜面體B，物體A置于斜面體B上，一水平向右的力F作用于物體A。在力F變大的過程中，兩物體相對地面始終保持靜止，則地面對斜面體B的支持力N和摩擦力f的變化情況是A．N變大，f不變

B．N變大，f變小C．N不變，f變大

D．N不變，f不變參考答案：C5.如圖所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其左上方固定一根長直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁鐵垂直，給導(dǎo)線通以垂直紙面向里的電流，用FN表示磁鐵對桌面的壓力，f表示桌面對磁鐵的摩擦力，則導(dǎo)線通電后與通電前相比()A.FN減小，f＝0B.FN減小，f≠0、方向向左C.FN增大，f＝0D.FN增大，f≠0、方向向左參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.自行車轉(zhuǎn)彎可近似成自行車?yán)@某個(gè)定點(diǎn)O（圖中未畫出）做圓周運(yùn)動，如圖所示為自行車轉(zhuǎn)彎的俯視圖，自行車前后輪接觸地面的位置A、B相距L，虛線表示兩點(diǎn)轉(zhuǎn)彎的軌跡，OB距離。則前輪與車身夾角θ=

；B點(diǎn)速度大小v1=2m/s。則A點(diǎn)的速度v2=______m/s。參考答案：30o；2.317.有一游標(biāo)卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度。用它測量一小工件的長度，如圖甲所示的讀數(shù)是

mm。用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑，如圖乙所示的讀數(shù)是

mm。用歐姆表測同一定值電阻的阻值時(shí)，分別用×1；×10；×100三個(gè)擋測量三次，指針?biāo)肝恢梅謩e如圖丙中的①、②、③所示，被測電阻的阻值約為

Ω。參考答案：104.05

0.520

200為提高測量的精確度，應(yīng)該用擋，被測電阻阻值約為；8.如圖所示，在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中有相距為L的兩點(diǎn)A、B，連線AB與電場線的夾角為θ，將一電荷量為q的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)．若沿直線AB移動該電荷，電場力做功W=____，AB兩點(diǎn)間的電勢差UAB

．參考答案：qELcosθ_

ELcosθ9.如圖7所示為某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，其中ABCDEF是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打出的6個(gè)點(diǎn)，該同學(xué)用毫米刻度尺測量A點(diǎn)到各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中（單位：cm）則：①圖中五個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字要求的是_______，應(yīng)即為_______cm；②在紙帶上打出D點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為_______m/s，物體運(yùn)動的加速度是_______m/s2；③根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果可以估計(jì)紙帶是該同學(xué)做下列那個(gè)實(shí)驗(yàn)打出的紙帶（

）A．練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B．探究“加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”C．用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律D．用斜面和小車研究勻變速直線運(yùn)動參考答案：①2.0，2.00（4分）②1.49m/s（2分），9.88m/s2（2分）③C（2分）10.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動時(shí)處于完全失重狀態(tài)，物體對支持面沒有壓力，所以在這種環(huán)境中已無法用天平稱量物體的質(zhì)量。針對這種環(huán)境，某興趣小組通過查資料獲知，：彈簧振子做簡諧運(yùn)動的周期為（其中m時(shí)振子的質(zhì)量，k時(shí)彈簧的勁度系數(shù)）。他們設(shè)計(jì)了一種裝置來間接測量物體的質(zhì)量，如圖所示，A時(shí)帶夾子的金屬塊，金屬塊和夾子的總質(zhì)量為m0，B時(shí)待測質(zhì)量的物體（可以被A上的夾子固定），彈簧的勁度系數(shù)k未知，當(dāng)他們有一塊秒表。

（1）請你簡要地寫出測量待測物體質(zhì)量的方法，測量的物理量用字母表示①______________________________；

②______________________________。（2）用所測物理量和已知物理量求待測物體質(zhì)量的計(jì)算式為m＝____（3）由于在太空中受到條件限制，只能把該裝置放在如圖所示的粗糙的水平桌上進(jìn)行操作，則該操作對該實(shí)驗(yàn)結(jié)果________（填“有”或“無”）影響，因?yàn)開__________________參考答案：(1)

①不放B時(shí)用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時(shí)間t1②將B固定在A上，用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時(shí)間t2（此兩步共4分，明確寫出只測一次全振動時(shí)間的最多給2分）(2)

（2分）(3)

無（1分）

物體與支持面之間沒有摩擦力，彈簧振子的周期不變。（3分）11.某同學(xué)為探究“恒力做功與物體動能改變的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，他的操作步驟是：①安裝好實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．②將質(zhì)量為200g的小車?yán)酱螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，并按住小車．③在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中，他挑選了一個(gè)質(zhì)量為50g鉤碼掛在拉線的掛鉤P上．④釋放小車，打開電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，打出一條紙帶．(1)（4分）在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條．經(jīng)測量、計(jì)算，得到如下數(shù)據(jù)：①第一個(gè)點(diǎn)到第N個(gè)點(diǎn)的距離為40.0cm.②打下第N點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為1.00m/s.該同學(xué)將鉤碼的重力當(dāng)作小車所受的拉力，算出：拉力對小車做的功為________J，小車動能的增量為________J.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(2)（4分）此次實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果，他沒能得到“恒力對物體做的功，等于物體動能的增量”，且誤差很大．顯然，在實(shí)驗(yàn)探究過程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素．請你根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置和操作過程幫助分析一下，造成較大誤差的主要原因是_________________

______________________

___

___。參考答案：(1)（4分）0.196、

0.100(2)（4分）①小車質(zhì)量沒有遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量；②沒有平衡摩擦力；③操作錯誤：先放小車后接通電源12.如圖所示是某同學(xué)在做勻變速直線運(yùn)動實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶．(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為________．(2)A、B、C、D是紙帶上四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出．從圖中讀出A、B兩點(diǎn)間距x＝________cm；C點(diǎn)對應(yīng)的速度是________m/s。參考答案：13.在研究摩擦力特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，將質(zhì)量為0.52kg木塊放在水平長木板上，如圖甲所示，用力沿水平方向拉木塊，拉力從0開始逐漸增大．分別用力傳感器采集拉力和木塊受到的摩擦力，并用計(jì)算機(jī)繪制出摩擦力f隨拉力F的變化圖象，如圖乙所示．（g=10m/s2）可測得木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=

。參考答案：0.6

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學(xué)儀器中?，F(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發(fā)生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

15.(4分)在橄欖球比賽中，一個(gè)95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動，想穿越防守隊(duì)員到底線觸地得分．就在他剛要到底線時(shí)，迎面撞上了對方兩名均為75kg的隊(duì)員，一個(gè)速度為2m/s，另一個(gè)為4m/s，然后他們就扭在了一起。①他們碰撞后的共同速率是；②在右面方框中標(biāo)出碰撞后他們動量的方向，并說明這名前鋒能否得分：。參考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向見圖（1分）

能得分（1分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，紙面內(nèi)直線MN左側(cè)邊長為L的正方形區(qū)域OACD中．有方向平行于AC的勻強(qiáng)電場．O處的粒子源沿垂直于AC方向發(fā)射速度為v0的正電粒子，粒子質(zhì)量為m、電荷量為q．粒子恰好從AC的中點(diǎn)P經(jīng)過．不計(jì)粒子重力．

（1）求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E；（2）若MN右側(cè)全部空間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，使粒子再次進(jìn)入電場，求磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足的條件：（3）若MN右側(cè)的磁場僅限于左邊界與MN重合的矩形區(qū)域內(nèi)．求粒子從離開P點(diǎn)到再次垂直進(jìn)入電場經(jīng)歷的最長時(shí)間．參考答案：【考點(diǎn)】：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動；帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動．【專題】：帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動專題．【分析】：（1）粒子在偏轉(zhuǎn)電場中僅受豎直向下的電場力，做類平拋運(yùn)動，水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向做初速度為零勻加速直線運(yùn)動，可以解出電場強(qiáng)度；（2）解出粒子離開電場時(shí)的速度方向即粒子進(jìn)入磁場的速度方向，做出運(yùn)動軌跡圖，解出粒子進(jìn)入磁場和離開磁場兩位置間的距離；根據(jù)洛倫茲力提供向心力得出磁感應(yīng)強(qiáng)度與半徑的關(guān)系即可求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．（3）根據(jù)題目的要求做出粒子從de邊射出的臨界條件的軌跡，結(jié)合牛頓第二定律，即可求解．：解：（1）粒子在偏轉(zhuǎn)電場中僅受豎直向下的電場力，做類平拋運(yùn)動，水平方向做勻速直線運(yùn)動：L=v0t豎直方向做初速度為零勻加速直線運(yùn)動：qE=ma整理得：（2）設(shè)粒子經(jīng)過P時(shí)的速度的大小是v，方向與AC的夾角是θ，則：sinθ=解得：，θ=45°根據(jù)左手定則可知，粒子將從PC中間某處再次進(jìn)入電場，磁感應(yīng)強(qiáng)度最小時(shí)對應(yīng)的位置是C，運(yùn)動的軌跡的示意圖如圖．由幾何關(guān)系知，粒子在磁場中運(yùn)動的半徑：根據(jù)牛頓第二定律：整理得：所以磁感應(yīng)強(qiáng)度滿足的條件是：（3）要使粒子最終垂直于AC進(jìn)入電場，則粒子離開P點(diǎn)后，先做一段直線運(yùn)動后再進(jìn)入磁場，且磁場的位置越靠下，粒子通過的軌跡的弧長越大，運(yùn)動的時(shí)間越長，最長時(shí)間對應(yīng)從C點(diǎn)進(jìn)入，運(yùn)動的軌跡如圖．由幾何關(guān)系知：粒子從P到C通過的路程為：時(shí)間：t=整理得：答：（1）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)是；（2）若MN右側(cè)全部空間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，使粒子再次進(jìn)入電場，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足的條件是：（3）若MN右側(cè)的磁場僅限于左邊界與MN重合的矩形區(qū)域內(nèi)．粒子從離開P點(diǎn)到再次垂直進(jìn)入電場經(jīng)歷的最長時(shí)間是．17.如圖甲，PNQ為豎直放置的半徑為0.1m的半圓形軌道，在軌道的最低點(diǎn)P和最高點(diǎn)Q各安裝了一個(gè)壓力傳感器，可測定小球在軌道內(nèi)側(cè)，通過這兩點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力FP和FQ．軌道的下端與一光滑水平軌道相切，水平軌道上有一質(zhì)量為0.06kg的小球A，以不同的初速度與靜止在軌道最低點(diǎn)P處稍右側(cè)的另一質(zhì)量為0.04kg的小球B發(fā)生碰撞，碰后形成一整體（記為小球C）以共同速度v沖入PNQ軌道．（A、B、C三小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2）（1）若FP和FQ的關(guān)系圖線如圖乙所示，求：當(dāng)FP=13N時(shí)所對應(yīng)的入射小球A的初速度為多大？（2）當(dāng)FP=13N時(shí)，AB所組成的系統(tǒng)從A球開始向左運(yùn)動到整體達(dá)到軌道最高點(diǎn)Q全過程中所損失的總機(jī)械能為多少？（3）若軌道PNQ光滑，小球C均能通過Q點(diǎn)．試推導(dǎo)FP隨FQ變化的關(guān)系式，并在圖丙中畫出其圖線．參考答案：答案：；0.6J；；圖線見右圖:解：（1）設(shè)A球的質(zhì)量為M，B球的質(zhì)量為m.由牛頓第三定律可知，小球在P、Q兩點(diǎn)所受軌道的彈力大小，，-------------------------------------------------------------------1分在P點(diǎn)由牛頓第二定律得：②-----------------2分

解得

---------------------------------------------------------------------1分AB相碰，動量守恒得----------------------------------------------2分解得--------------------------------------------------------------------1分（2）AB相碰所損失的機(jī)械能

------1分球C在Q點(diǎn)由牛頓第二定律得：

-----------1分球C從P運(yùn)動至Q的過程，由動能定理得：--------------------------------2分聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得

故球C上升過程中所損失的機(jī)械能-----------------------------------1分故整個(gè)系統(tǒng)在全過程中所損失的機(jī)械能-----