山东省青岛市第二高级中学高三物理上学期期末试卷含解析

山东省青岛市第二高级中学高三物理上学期期末试卷含解析 一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意 1. 将一小球从高处水平抛出，最初2s内小球动能EK随时间t变化的图线如图所示，不计空气阻力，重力加速度g=10m／s2．根据图象信息可得到          A．小球的质量m=0.15kg          B．小球的质量m=0.125kg          C．小球的初速度          D．小球的初速度 参考答案： BD 2. 如图所示，红光和紫光以相同的入射角i从空气斜射到长方体型玻璃砖上表面的同一点进入玻璃中进行传播，对于进入玻璃的红光和紫光，下列说法中正确的是     A．紫光的折射角比红光的折射角大 B．玻璃对紫光的折射率较大，紫光可能不会从玻璃砖下表面射出 C．紫光和红光将从玻璃砖下表面的同一点射出 D．紫光和红光从玻璃砖下表面射出后一定平行 参考答案： D 解析：紫光的折射率比红光的折射率大，入射角相同，则紫光的折射角比红光的折射角小，A错误；由于在玻璃砖上表面的折射角与在玻璃砖下表面的入射角相等，所以都不能发生全反射，B错误；任何单色光通过玻璃砖后都平行于入射光射出，但发生了侧移，而且紫光的侧移大，C错误，D正确。答案D。 3. 关于自由落体运动，下列说法正确的是 A．物体坚直向下的运动就是自由落体运动 B．加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动 C．在自由落体运动过程中，不同质量的物体运动规律相同 D．物体做自由落体运动位移与时间成反比 参考答案： C 4. （多选题） “嫦娥三号”从距月面高度为100km的环月圆轨道Ⅰ上的P点实施变轨，进入近月点为15km的椭圆轨道Ⅱ，由近月点Q成功落月，如图所示．关于“嫦娥三号”，下列说法正确的是（　　） A．沿轨道Ⅰ运动至P时，需制动减速才能进入轨道Ⅱ B．沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道Ⅰ运行的周期 C．沿轨道Ⅱ运行时，在P点的加速度大于在Q点的加速度 D．在轨道Ⅱ上由P点运行到Q点的过程中，万有引力对其做正功，它的动能增加，重力势能减小，机械能不变 参考答案： AD 【分析】由开普勒第三定律确定周期大小关系，根据卫星变轨原理确定卫星是加速还是减速变轨．由牛顿第二定律和万有引力定律分析加速度关系．由开普勒第二定律分析速度关系． 【解答】解：A、在轨道I上运动，从P点开始变轨，可知嫦娥三号做近心运动，在P点应该制动减速以减小向心力，通过做近心运动减小轨道半径，故A正确； B、轨道Ⅱ的半长轴小于轨道I的半径，根据开普勒第三定律可知沿轨道Ⅱ运行的周期小于轨道I上的周期，故B错误； C、在轨道Ⅱ上运动时，卫星只受万有引力作用，在P点时的万有引力比Q点的小，故P点的加速度小于在Q点的加速度，故C错误； D、根据开普勒第二定律可知，知在轨道Ⅱ上由P点运行到Q点的过程中，万有引力对嫦娥三号做正功，嫦娥三号的速度逐渐增大，动能增加，重力势能减小，机械能不变，故D正确． 故选：AD 5. 如图所示，A、B两条直线是在A、B两地分别用竖直向上的力F拉质量分别为mA、mB的物体得出的两个加速度a与力F的关系图线，由图线分析可知 A．两地的重力加速度gA>gB    B．mAmB     参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （单选）甲乙丙三辆汽车以相同速度同时经某一路标，从此时开始，甲车一直匀速运动，乙车先匀加速后匀减速，丙车先匀减速后匀加速，他们经过第二块路标时速度又相等，则先通过第二块路标的是 A、甲车    B、乙车     C、丙车      D、无法确定 参考答案： B 7. 如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由状态B变化到状态C，已知状态A的温度为300K，则由状态A变化到状态B的过程中，气体的内能           （填“增大”、“减小”或“不变”），是        （“吸热”或“放热”）过程。 参考答案： 增大   吸热 8. 在2010年上海世博会上，拉脱维亚馆的风洞飞行表演，令参观者大开眼界。若 风洞内总的向上的风速风量保持不变，让质量为m的表演者通过调整身姿，可 改变所受的向上的风力大小。假设人体受风力大小与正对面积成正比，水平横 躺时受风力面积最大，人体站立时受风力面积为水平横躺时的1/8；当受风力 面积是最大值的一半时，恰好可以静止或匀速漂移。风洞内人体可上下移动的总 高度AC为H。人体原静止于最高点A，某时刻开始，先以最大加速度匀加速 下落，经过某处B后，再以能达到的另一最大加速度匀减速下落，刚好能在最低点C处减速为零，则：（1）BC的距离为           。（2）由B至C过程中表演者克服风力做的功为        。 参考答案： 9. 用力传感器“研究有固定转动轴物体的平衡”． （1）安装力矩盘后，需要做一些检查，写出其中一项检查措施并说明该措施的检查目的                                   ． （2）将力传感器安装在横杆上，通过细线连接到力矩盘．盘面上画有等间距的同心圆．实验操作和器材使用均无误．在悬挂点A挂上一个钩码后，传感器读数为0.75N．在悬挂点B再挂上一个相同钩码后，力矩盘仍维持原状位置，则力传感器读数应接近       N． 参考答案： 、（1）如“检查力矩盘的重心是否在转轴处，使力矩盘重力力矩为零”；“力矩盘是否在竖直平面内，使各力力矩在同一平面内”等   （2分）   （2）1 10. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速大小为0.6m/s，t =0时刻波形如图所示。质点P的横坐标为x = 0.96m，则质点P起动时向_______方向运动（选填“上”或“下”），t =______s时质点P第二次到达波谷。 参考答案： 下，1.7s 11. 如图所示，一根长为L=2m的细刚性轻杆的两端分别连结小球a和b，它们的质量分别为ma=8kg和mb=lkg，杆可绕距a球为L处的水平定轴O在竖直平面内转动。初始时杆处于竖直位置，小球b几乎接触桌面，在杆的右边水平桌面上，紧挨着细杆放着一个质量为m=25kg的立方体匀质物块，图中ABCD为过立方体中心且与细杆共面的截面。现用一水平恒力F=100N作用于a球上，使之绕O轴逆时针转动，在转过角过程中力F做的功为____   J；此时小球b速度的大小为       m/s。（设在此过程中立方体物块没有发生转动，且小球b与立方体物体始终没有分离，不计一切摩擦。结果保留小数点后两位。取g=10m/s2） 参考答案： 12. 某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡块做成的小圆柱体R 。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与 y 轴重合，在R从坐标原点以速度υ0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为（4， 6），此时R的速度大小为    cm/s。R在上升过程中的运动轨迹，在如图所示的坐标系中（单位：cm）对应的轨迹方程为          。(R视为质点) 参考答案： 5cm/s   y2=9χ 13. 如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线甲和乙，通有大小均为I且方向相反的电 流，a、b两点与两导线共面，其连线与导线垂直，a、b到两导线中点O的连线长度和甲乙间距离均相等．已知直线电流I 产生的磁场中磁感应强度的分布规律是（K为比例系数，为某点到直导线的距离），现测得O点磁感应强度的大小为，则a点的磁感应强度大小为　　　　　，乙导线单位长度受到的安培力的大小为　　　　　 N． 参考答案： ;  三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 同学用电阻箱、多用电表、开关和导线测一节旧干电池的电动势和内阻．    （1）他先用多用表电压档直接接在电源两极，读数如图甲，则电源电动势约为  ▲  V． （2）为了更准确的测量电源的电动势和内电阻，他用多用表的“直流100mA”档设计了如图乙的测量电路，为了电表安全，请估算开关闭合前电阻箱的最小取值为 ▲   Ω． （3）将多用电表的选择开关从OFF旋转至“直流100mA”档，调节电阻箱到合适的值并记录其读数R，合上开关从多用表上读出相应的示数I． （4）重复（3）获得多组数据,根据数据作出了如图丙所示的图线． （5）由图线得干电池的电动势E = ▲  V（保留三位有效数字），内阻r= ▲  Ω （取整数），多用表的内电阻对  ▲  （选填“E”、“r”或“E和r”）的测量结果有影响． 参考答案： （1）用多用表电压档直接接在电源两极，量程为2.5V，则电源电动势约为1.3V， （2）他用多用表的“直流100mA”档设计了如图乙的测量电路， 根据欧姆定律得开关闭合前电阻箱的最小取值R==13Ω， （5）由E=IR+Ir， 变形为：R=﹣r+E， 根据函数斜率和截距的概念应有： E=k==1.40V， ﹣r=﹣8，可得r=8Ω． 由于多用表存在内电阻，所以有闭合电路欧姆定律得：E=IR+I（RA+r）， 变形为：R=﹣（（RA+r）+E， 所以纵轴截距的绝对值代表电流表与电源的内阻之和，所以多用表的内电阻对r的测量结果有影响． 故答案为：（1）1.3 （2）13 （5）1.40，8，r． 15. 用以下器材测量待测电阻Rx的阻值： 待测电阻Rx：阻值约为100Ω； 电源E：电动势约为6.0V、内阻忽略不计； 电流表X：量程50mA、内阻r1=20Ω；； 电流表Y：量程300 mA、内阻r2约为4Ω[ 定值电阻R0：阻值为20Ω； 滑动变阻器R：最大阻值为10Ω； 单刀单掷开关S、导线若干. 测量电阻Rx的电路图如右图所示 ⑴电路图中的电流表A1应该选择电流表           （填“X”或“Y”），开关S闭合前，滑动变阻器R滑片应该移到       端(填“A”、“ B”或 “无要求”) ⑵若某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，则由已知量和测得量表示Rx的表达式为Rx=               . 参考答案： X；A； 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （1）从宏观现象中总结出来的经典物理学规律不一定都能适用于微观体系。但是在某些问题中利用经典物理学规律也能得到与实际比较相符合的结论。 例如，玻尔建立的氢原子模型，仍然把电子的运动看做经典力学描述下的轨道运动。他认为，氢原子中的电子在库仑力的作用下，绕原子核做匀速圆周运动。已知电子质量为m，元电荷为e，静电力常量为k，氢原子处于基态时电子的轨道半径为r1。 a．氢原子处于基态时，电子绕原子核运动，可等效为环形电流，求此等效电流值。 b．氢原子的能量-等于电子绕原子核运动的动能、电子与原子核系统的电势能的总和。已知当取无穷远处电势为零时，点电荷电场中离场源电荷q为r处的各点的电势。求处于基态的氢原子的能量。 （2）在微观领域，动量守恒定律和能量守恒定律依然适用。在轻核聚变的核反应中，两个氘核（）以相同的动能E0=0.35MeV做对心碰撞，假设该反应中释放的核能全部转化为氦核（）和中子（）的动能。已知氘核的质量mD=2.0141u，中子的质量mn=1.0087u，氦核的质量mHe=3.0160u，其中1u相当于931MeV。在上述轻核聚变的核反应中生成的氦核和中子的动能各是多少MeV（结果保留1位有效数字）？ 参考答案： （1）a、；b、；（2）、 （1）a．电子绕原子核做匀速圆周运动， 则有： 解得： 电子绕原子核运动的等效电流： 解得：