山东省潍坊市体育中学高三物理上学期期末试题含解析

山东省潍坊市体育中学高三物理上学期期末试题含解析 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. 关于质点运动状态与所受外力的关系，下面说法中正确的是                   （    ）     A．质点受到恒力作用时，它的运动状态不发生改变     B．质点受到的合力不为零时，它的运动状态要发生改变     C．质点受到的合力为零时，它一定处于静止状态     D．质点的运动方向一定与它所受合力的方向相同 参考答案： B 2. 我国已实现了载人航天飞行，并着手实施登月计划，下列有关人造天体的说法正确的是 A、若卫星的轨道越高，则其运转速度越大，周期越大 B、地球同步卫星距地面的高度是一定值，其运行速率恒定 C、在做匀速圆周运动的载人空间站中，宇航员受到力的作用，但所受合外力为零 D、在做匀速圆周运动的载人空间站中，宇航员不能用弹簧测力计测量物体的重力 参考答案： BD 3. 如图所示，带正电的点电荷固定于Q点，电子在库仑力作用下，做以O为焦点的椭圆运动。M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点。电子在从P到达N点的过程中 A．速率先增大后减小                 B．速率先减小后增大 　    C.电势能先减小后增大　　　　D．电势能先增大后减小 参考答案： 答案：AC 解析：根据轨迹可知：电子从M到P电场力做正功，动能增加，电势能减小；电子从P到N电场力做负功，动能减小，电势能增加。故应先AC。　 4. （单选）利用如图所示的实验装置可以测量磁感应强度．当外界拉力作用于力敏传感器的挂钩上时，数字电压表上的读数U与所加外力F成正比，即U=KF，式中K为比例系数．用绝缘悬丝把底部长为L、电阻为R、质量为m的方形线框固定在力敏传感器的挂钩上，并用软细铜丝连接线框与电源，细铜丝的电阻忽略不计．当线框接入电压为E1时，电压表的示数为U1；当线框接入电压为E2时，电压表示数为U2．则磁感应强度的大小为（　　） 　 A． B=|| B． B=|| 　 C． B=|| D． B=|| 参考答案： 考点： 磁感应强度．. 分析： 当线框中电流为I时，力敏传感器的挂钩受到的拉力会发生变化，由于电流分析不定，拉力可能增大可能减小，根据安培力公式和数字电压表上的读数U与所加外力F的关系列方程解决 解答： 解：A、由于数字电压表上的读数U与所加外力成正比，即U=kF，式中k为比例系数，当通上电流后， 设安培力为FA，有△U=kFA，即kB△IL=△U， 整理得：B═，而，整理得：B=|| 故A正确； BCD、由A分析的，BCD错误； 故选：A． 点评： 考查学生在新情境中应用所学知识的能力，注意抽取有效的信息，注意电流方向的不确定性 5. 质量相同的两个带电粒子M、N以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中，M从两极板正中央射入，N从下极板边缘处射入，它们最后打在同一点（重力不计），如图所示则从开始射入到打到上板的过程中（  ） A．它们运动的时间tN ＞tM B．它们电势能减少量之比△EM: △EN =1:2 C．它们所带电荷量之比qM : qN =1:2 D．它们的动量增量之比△pM: △pN =2:1 参考答案：     答案：C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （4分）在光滑水平面上的O点系一长为l的绝缘细线，线的一端系一质量为m，带电量为q的小球。当沿细线方向加上场强为E的匀强电场后，小球处于平衡状态。现给小球一垂直于细线的初速度v0，使小球在水平面上开始运动。若v很小，则小球第一次回到平衡位置所需时间为__________。      参考答案： 答案：  7. 土星周围有美丽壮观的“光环”,组成环的颗粒是大小不等、线度从1μm到10 m的岩石、尘埃,类似于卫星,它们与土星中心的距离从7.3×104  km延伸到1.4×105 km.已知环的外 缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14 h,引力常量为6.67×10-11 N·m2/kg2,则土星的质 量约为            。（估算时不考虑环中颗粒间的相互作用） 参考答案： 6.4×1026 kg  8. 一斜面AB长为5m，倾角为30°，一质量为2kg的小物体（大小不计）从斜面顶端A点由静止释放，如图所示．斜面与物体间的动摩擦因数为，则小物体下滑到斜面底端B时的速度v=       m／s及所用时间t=     s（g取10 m/s2 ）。 参考答案：   5     2 9. 2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件（CCD）图像传感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳级。理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；现保持滑片P位置不变，光电管阴极材料的逸出功为________，若增大入射光的强度，电流计的读数________（填“为零”或“不为零”）。 参考答案： 4.5eV   为零 10. 如图所示，在竖直平面内存在着若干个无电场区和有理想边界的匀强电场区，两区域相互间隔，竖直高度均为h，电场区域水平方向无限长，每一电场区域场强的大小均为E，且 E=mg/q，场强的方向均竖直向上。一个质量为m，带正电的、电荷量为q的小球（看作质点），从第一无电场区域的上边缘由静止下落，不计空气阻力。则小球从开始运动到刚好离开第n个电场区域的过程中，在无电场区域中所经历的时间为__________，在第n个电场区域中所经历的时间为________。 参考答案： ， 11. 某物理兴趣小组利用学校的数字实验室设计了一个测量小车瞬时速度的实验。设计的实验装置如图所示。将长直木板B支成斜面，小车C的前端固定挡光片P，光电门G固定在木板的侧面A处，让小车在斜面上的同一位置O由静止释放，用光电计时器（未画出）记录挡光片通过光电门时挡光的时间。兴趣小组共准备了宽度不同的五块挡光片，分别做了五次实验（每次实验时挡光片的前沿均与小车的前端对齐），并计算出各次挡光片通过光电门的平均速度。记录的数据如下表所示： 实验顺序 1 2 50. 5 0. 396 2 4 95. 0 0. 421 3 6 137. 5 0. 436 4 8 174. 5 0. 459 5 10 212. 0 0. 472 完成下列作图和填空： （1）根据表中给出的数据，在如图给出的坐标纸上画出图线； （2）由所画出的图线，得出小车的加速度大小为__________; （3）由所画出的图线，得出小车前端过A处的瞬时速度大小为_________m/s。 （以上两空均保留3位有效数字） 参考答案： （1）（3分）如下图 （2）（3分）0.930（0.900-0.960均给分） （3）（3分）0.375（0.360-0.390均给分） 12. 15．如图，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量 为2m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是μmg。现用大小未知的水平拉力F拉其中一个质量为m的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对2m的最大拉力为              。 参考答案： 13. 如图所示，AB是一根裸导线，单位长度的电阻为R0，一部分弯曲成半径为r0的圆圈，圆圈导线相交处导电接触良好。圆圈所在区域有与圆圈平面垂直的均匀磁场，磁感强度为B。导线一端B点固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右缓慢移动，从而使圆圈缓慢缩小。设在圆圈缩小过程中始终保持圆的形状，导体回路是柔软的，在此过程中F所作功全部变为                    ，此圆圈从初始的半径r0到完全消失所需时间T为           。 参考答案： 感应电流产生的焦耳热， 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管，课外活动小组的同学设计了一个实验来测算螺线管使用的金属丝长度(金属丝材料已知)。他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器、导线和学生电源等。     ①使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：     a．机械调零后，将红、黑表笔分别插入多用电表的“+"、“一”插孔，选择“×1”的电阻档； b．______________________________(填写b步骤的操作)； c．把红、黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用表的示数如图甲所示，测得金属丝电阻为____________； ②利用电路更准确测量金属丝Rx石的电阻，为了减少实验误差，应选用____________(选填“乙”或“丙”)电路；   ③如图丁所示，使用螺旋测微器测得金属丝的直径为____________mm。 由以上测得的实验数据及查表得到的金属丝电阻率值，可测算出金属丝的长度。 参考答案： 15. 物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。              （1）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a=                   (保留三位有效数字)。 （2）回答下列两个问题： ①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有         。（填入所选物理量前的字母） A.木板的长度l                     B.木板的质量m1 C.滑块的质量m2                   D.托盘和砝码的总质量m3 E.滑块运动的时间t ②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是                             。 （3）滑块与木板间的动摩擦因数＝                     （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）。与真实值相比，测量的动摩擦因数          （填“偏大”或“偏小” ）。写出支持你的看法的一个论据：                                                                                                     。 参考答案： 答案：（1）0.495~0.497m/s2； （2）①  CD  ②天平； （3）；偏大；因为滑块在运动过程中除了受到滑动摩擦阻力外，还有纸带所受到的阻力等。 解析： （1）对纸带的研究直接利用逐差法取平均值计算加速度 （2）①根据牛顿第二定律得 ， 其中T是绳中的张力，不难看出，在利用纸带求出加速度后，必须知道滑块的质量m2和托盘、砝码的总质量m3，才能求出动摩擦因数。所以正确选项是CD。 （3）利用（2）中的分析方程可解得 因为没有考虑纸带所受到的阻力，实际