莱州市高三期末物理试题及答案

高三物理试题 注意事项： 1．本试卷分第 I 卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分，共 100 分，考试时间为 90 分钟． 2．请用中性笔直接答在答题纸上． 3．答卷前将密封线内的项目填写清楚． 第 I 卷(选择题，共 42 分) 一、本题共 14 小题，每小题 3 分，共 42 分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只 有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全选对的得 3 分；选对但不全的得 2 分； 有选错或不答的得 0 分． 1．下列叙述正确的是 A．牛顿做了著名的斜面实验，得出轻重物体自由下落一样快的结论 B．法拉第发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系 C．伽利略开创了科学实验之先河，他把科学的推理方法引入了科学研究 D．库仑首先提出了电场的概念，并引用电场线形象地表示电场的强弱和方向 2．人站在升降机底板上先由静止开始匀加速上升，而后匀减速上升一段时间后停止，则 下列说法正确的是 A．人在升降机中一直处于失重状态 B．人在匀加速上升过程中处于超重状态 C．匀加速上升过程中，升降机底板对人的支持力大于人对底板的压力 D．匀减速上升过程中，升降机底板对人的支持力与 人的重力大小相等 3．如图所示为一质点作直线运动的速度一时间图 象，下列说法中正确的是 A．ab 段与 bc 段的速度方向相反 B．bc 段与 cd 段的加速度方向相反 C．ab 段质点的加速度大小为 2m/s2 D．bc 段质点通过的位移为 2m 4．如图所示，E 为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3 为定值电阻，S0、S 为开关，V 与 A 分别为电压表与电流表．初始时 S0 闭合 S 断开，现将 S 闭合，则 A．V 的读数变大，A 的读数变小 B．V 的读数变大，A 的读数变大 C．V 的读数变小，A 的读数变小 D．V 的读数变小，A 的读数变大 5．如图所示，轻弹簧两端分别固定质量为 a bm m、 的小球 a、b，通过两根细线将小球吊 在水平天花板上．已知两球均处于静止状态，两细线与水平方向的夹角均为 ，弹簧轴 线沿水平方向，以下说法正确的是 A．a 球所受细线的拉力大小为 sinam g  B．a、b 两球所受细线的拉力大小不一定相等 C．b 球所受弹簧的弹力的大小为 tanbm g  D．a、b 两球的质量大小关系一定满足 a bm m 6．如图所示，虚线 AB 和 CD 分别为椭圆的长轴和短轴，相交于 O 点，两个等量异号点 电荷分别处于椭圆的两个焦点从 M、N 上，下列说法中 正确的是 A．A、B 两点的电场强度相同 B．O 点的电场强度为零 C．C 点的电势高于 D 点的电势 D．将电荷从 C 移到 D 的过程中，电势能先减少后增加 7．如图所示，理想变压器原线圈输入电压 sinmu U t ，副线圈电路中 R0 定值电阻， R 是滑动变阻器．V1 和 V2 是理想交流电压表，示数分别用 U1 和 U2 表示；Al 和 A2 是理 想交流电流表，示数分别用 Il 和 I2 表示。下列说法正确的是 A．Il、I2 表示电流的有效值，U1、U2 表示电压的 瞬时值 B．变压器的输入功率，Il U1 与输出功率 I2 U2 相等 C．滑动触头 P 向下滑动，U2 变小、I2 变小 D．滑动触头 P 向下滑动过程中，U1 不变、Il 变大 8．如图所示，红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在 A 点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做直线运动，则下列说 法正确的是 A．若玻璃管匀速运动，则蜡块的轨迹为直线 P B．若玻璃管匀速运动，则蜡块的轨迹可能为曲线 R C．若玻璃管匀加速速运动，则蜡块的轨迹可能为曲线 Q D．若玻璃管匀加速速运动，则蜡块的轨迹可能为曲线 R 9．如图所示，平行板电容器与电动势为 E 的直流电源连接，下极板接地．一带电油滴位 于电容器中的 P 点且处于静止状态．现将平行板电容器 的下极板竖直向上移动一小段距离，则 A．带点油滴将沿竖直方向向上运动 B．P 点的电势将降低 C．电容器所带电荷量将减少 D．平行板电容器的电容将变大 10．如图所示，A 是静止在赤道上的物体，随地球自转而做匀速圆周运动；B、C 是同一 平面内两颗人造卫星，B 位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C 是地球同步卫 星．已知第一宇宙速度为 ，物体 A 和卫星 B、C 的线速度大小分别为 A B C  、 、 ，周 期大小分别为 TA、TB、TC，则下列关系正确的是 A． A C    B． A C B      C． A C BT T T  D． A B CT T T  11．如图所示，单匝矩形线圈 abcd 在外力作用下以速度 向右匀速进入匀强磁场，第二 次以速度 2 进入同一匀强磁场，则两次相比较 A．第二次与第一次线圈中最大电流之比为 2：l B．第二次与第一次外力做功的最大功率之比为 2：1 C．第二次全部进入磁场和第一次全部进入 磁场线圈中产生的热量之比为 8：l D．第二次全部进入磁场和第一次全部进入 磁场，通过线圈中同一横截面的电荷量之比 为 2：1 12．一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为 m 的重物，当重物的速度为 1 时，起 重机达到额定功率 P．以后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到达到最大速度 2 为止，则整个过程中，下列说法正确的是(重力加速度为 g) A．钢绳的最大拉力为 mg B．钢绳的最大拉力为 1 P  C．重物的平均速度大小为 1 2 2   D．重物匀加速运动的加速度为 1 P g  13．如图所示，两根间距为 l 的光滑平行金属导轨与水平面夹角为 ，图中虚线下方区 域内存在磁感应强度为 B 的匀强磁场，磁场方向垂直于斜面向上．两金属杆质量均为 m， 电阻均为 R，垂直于导轨放置．开始时金属杆 ab 处在与磁场上边界相距 l 的位置，金属 杆 cd 处在导轨的最下端，被与导轨垂直的两根小柱挡住．现将金属杆 ab 由静止释放， 当金属杆 ab 刚进入磁场便开始做匀速直线运动，己知重力加速度为 g，则 A．金属杆 ab 进入磁场时的感应电流的方向为由 b 到 a B．金属杆 ab 进入磁场时的速度大小为 2 singl  C．金属杆 ab 进入磁场后产生的感应电动势 sinmg Bl  D．金属杆 ab 进入磁场后金属杆 cd 对两根小柱的压力 大小为零 14．如图所示，足够长的粗糙斜面固定在地面上，某物块以初速度 0 从底端沿斜面上滑 至最高点后又回到底端．上述过程中，若用 x、 、a 和 EK 分别表示物块的位移、速度、 加速度和动能各物理量的大小，t 表示运动时间。下列图象中可能正确的是 高三物理试题 题号 一 二 三 四 总分 19 20 21 得分 第 I 卷答题表 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 第 II 卷(非选择题，共 58 分) 二、本题 4 小题，共 18 分，其中第 15、16、17 小题各 4 分；第 18 小题 6 分．把答案填 到题中横线上或按要求作图． 15．(4 分)图(甲)是用一主尺最小分度为 1mm，游标上有 20 个分度的游标卡尺测量 一工件的长度，结果如图所示．可以读出此工件的长度为 mm；图(乙)是用螺旋测 微器测量某一圆筒内径时的示数，此读数应为 mm。 16．(4 分)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，实验装置如图．所用的每个 钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力．实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然 长度 L0，再将 5 个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度 L．(实验时弹 簧没有超出弹性限度) (1)某同学通过以上实验测量后把 6 组 数据描点在坐标图中，请作出 F-L 图线． (2)由图线可得出该弹簧的劲度系数 k=_____N／m． 1 7．(4 分)某探究学习小组的同学欲以右下图装置中的滑块为研究对象“验证动能定理”， 他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电 源、导线、复写纸、纸带、小木块、天平、刻度尺、细沙等材料．当滑块连接上纸带， 用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放沙桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一 位成员，要完成该项实验，则： (1)实验时为了保证滑块受到的合力与 沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶 的总质量 m、滑块的质量 M 两者应满足的 条件是_____________，而且实验时还需要 有 ___________________________________ 的步骤． (2)在(1)的基础上，某同学用天平称量滑块的质量 M 向沙桶中装入适量的细沙，用天 平称出此时沙和沙桶的总质量 m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动 情况，在打点计时器打出的纸带上取 OABC 四点，量得各计数点间的距离分别为 1 2 3x x x、 、 ． 若 研 究 滑 块 的 AB 段 ， 本 实 验 最 终 要 验 证 的 数 学 表 达 式 为 ______________________(用题中的字母表示，重力加速度为 g，打点计时器所接交变电 流的周期为 T)． 18．(6 分)“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，提供的实验器材有： A．小灯泡(额定电压为 3.8V，额定电流约为 0.3A) B．电流表 A(0～0.6A，内阻约为 0.5  ) C．电压表 V(0～6V，内阻约为 5k  ) D．滑动变阻器 R1(0～10 ，2A) E．滑动变阻器 R2(0～100 ，0.2A) F．电源(6V，内阻不计) G．开关及导线若干 (1)实验中滑动变阻器应选_________(选填“R1”或“R2”)； (2)该同学设计了实验测量电路，通过改变滑动变阻器滑片的位置，使电流表的读数 从零开始变化，记录多组电压表的读数 U 和电流表的读数 I．请在图甲中用笔画线代替导 线将实验电路连接完整； (3)该同学根据实验数据作出了如图乙所示的 U—I 图象，根据图象分析可知小灯泡灯 丝的电阻率随着电流的增大而_____________(选项“增大”“减小”或“不变”)． 三、本题共 3 小题，共 30 分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步 骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位． 19．(8 分)如图所示，一质量为 8m 的长木板静止在光滑水平面上，某时刻一质量为 m 的小铁块以速度 从木板的右端滑上木板．已知铁块与木板间的动摩擦因数为  ，重 力加速度大小为 g，木板足够长，求： (1)铁块与木板的加速度大小； (2)当木板在水平面上加速滑行的距离为 x 时，铁块 在木板上滑行的长度为多少? 20．(10 分)如图所示，在竖直平面的 xoy 坐标系内，一根长为 l 的不可伸长的细绳， 一端固定在拉力传感器 A 上，另一端系一质量为 m 的小球．x 轴上的 P 点固定一个表面 光滑的小钉，P 点与传感器 A 相距 3 4 l ．现拉小球使细绳绷直并处在水平位置，然后由静 止释放小球，当细绳碰到钉子后，小球可以绕钉子在竖直平面内做圆周运动．已知重力 加速度大小为 g，求： (1)若小球经过最低点时拉力传感器的示数为 7mg，求此时小球的速度大小； (2)传感器 A 与坐标原点 O 之间的距离； (3)若小球经过最低点时绳子恰好断开，请确定小 球经过 y 轴的位置． 21．(12 分)在如图所示的直角坐标系 xoy 中，矩形区域 oabc 内有垂直于纸面向外的 匀强磁场，磁感应强度大小为 B=5.0×10-2T；第一象限内有沿-y 方向的匀强电场，电场 强度大小为 E=1.0×105N／C．已知矩形区域 oa 边长为 0．60m，ab 边长为 0.20 m．在 bc 边中点 N 处有一放射源，某时刻，放射源沿纸面向磁场中各方向均匀地辐射出速率均 为 62.0 10   m/s 的某种带正电粒子，带电 粒子质量 m=1.6×10-27kg，电荷量为 q=+3.2× 10-19kg，不计粒子重力，求：(计算结果保留两 位有效数字) (1)粒子在磁场中运动的半径； (2)从 x 轴上射出的粒子中，在磁场中运动 的最短路程为多少? (3)放射源沿-x 方向射出的粒子，从射出到 从 y 轴离开所用的时间． 四、选作题，共 3 小题．请从 22、23、24 三个题中任选一题作答．解答应写出必要 的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题， 答案必须明确写出数值和单位． 22．【选修 3—3】(10 分) (1)(4 分)下列说法正确的是_____________．(双选) A．气体温度越高，每个分子的速率一定越大 B．雨水没有透过布雨伞是因为液体存在表面张力 C．布朗运动是指在显微镜下观察到的液体分子的无规则运动 D．单晶体的某些物理性质是各向异性的，多晶体的物理性质是各向同性的 (2)(6 分)如图所示，气缸放置在水平平台上，活塞质量为 10kg，横截面积 50cm2，厚 度不计．当温度为 27℃时，活塞封闭的气柱长 10cm，若将气缸倒过来放置时，活塞下方 的空气能通过平台上的缺口与大气相通．g 取 10m／s2，不计活塞与气缸之间的摩擦，大 气压强保持不变 ①将气缸倒过来放置，若温度上升到 127℃，此时气柱的长度为 20cm，求大气压强． ②分析说明上述过程气体是吸热还是放热． 23．【选修 3—4】(10 分) (1)(4 分)一列波源在 x=0 处的简谐波，沿 x 轴正方向传播，周期为 0.02s，t0 时刻的波 形如图所示．此时 x=12cm 处的质点 P 恰好开始振动．则下列说法正确的是_____．(双选) A．质点 P 开始振动时的方向沿 y 轴正方向 B．波源开始振动时的方向沿 y 轴负方向 C．此后一个周期内，质点 P 通过的路程为 8cm D．这列波的波速为 4m/s (2)(6 分)如图所示，半圆玻璃砖的半径 R=10cm，折射率 3n  ，直径 AB 与屏幕 MN 垂直并接触于 A 点。激光束 a 以入射角 i=60°射向玻璃砖圆心 O，结果在屏幕 MN 上出现两光斑 ①画出光路图； ②求两光斑之间的距离 L． 24．【选修 3—5】（10 分) (1)(4 分)下列说法正确的是____________．(双选) A．温度越高，放射性元素的半衰期越长 B．天然放射现象说明原子核内部是有结构的 C．汤姆生通过 粒子散射实验提出了原子的核式结构 D．重核的裂变和轻核的聚变过程都有质量亏损，都向外界放出核能 (2)在如图所示的光滑水平面上，小明站在静止的小车上用力向右推静止的木箱，木 箱最终以速度 向右匀速运动．已知木箱的质量为 m，人与车的质量为 2m，木箱运动一 段时间后与竖直墙壁发生无能量损失的碰撞，反弹回来后被小明接住．求： ①推出木箱后小明和小车一起运动的速度 1 的大小； ②小明接住木箱后三者一起运动的速度 2 的大小．