山东省聊城市东阿第一中学2018年高三物理下学期期末试题含解析

山东省聊城市东阿第一中学2018年高三物理下学期期
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. 如图所示，比荷为e/m的电子，以速度从A点沿AB边射入边长为a的等边三角形的匀强磁场区域中，欲使电子能从BC边穿出，磁感应强度B的取值
为（）
A． B．
C． D．
参考答案：
D
2.
（单选）如图所示，一个足球用网兜悬挂于O点，A点为网兜上对称分布的网绳的结点，OA为一段竖直绳，设网绳的长短和足球重力不变，若足球越大，则（）
A．网绳的拉力越大B．网绳的拉力越小
C．网绳的拉力不变D．竖直绳OA的拉力越大
参考答案：
解：设有n根网绳，每根网绳与竖直方向的夹角为θ，则：
nTcosθ=mg
T=
若足球越大，网绳与竖直方向的夹角越大，cosθ越小，则T越大，故A正确BC错误；
以网绳和足球整体为研究对象，根据平衡条件，竖直绳OA 的拉力总是与足球的重力相等，保持不变，故D错误；
故选：A．
3. （多选）如图所示，周定的光滑倾斜杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧上端相连，弹簧的下端固定在水平地面上的A点，开始弹簧竖直并且长度恰好为原长h．现让圆环由静止沿杆滑下，滑到杆的底端（未触及地面）时速度恰好为零，已知当地的重力加速度大小为g．则在圆环下滑的整个过程中
A．圆环、弹簧和地球组成的系统机械能不守恒
B．弹簧的弹性势能先增大后减小
C．弹簧的弹性势能增大了mgh
D．弹簧的最大压缩量小于其最大伸长量
参考答案：
CD
4. 某船在一水流匀速的河中摆渡，下列说法正确的是（）
A、船头垂直河岸航行，渡河时间最短
B、.船头朝下游转过一定角度，渡河时间最短
C、船头垂直河岸航行，渡河航程最短
D、船头朝上游转过一定角度，使实际航速垂直河岸时，渡河航程最短
参考答案：
AD
5. 已知地球和冥王星半径分别为r1、r2，绕太阳公转半径分别为、，公转线速度分别为、，表面重力加速度分别为g1、g2，平均密度分别为、，地球第一宇宙速度为，飞船贴近冥王星表面环绕线速度为，则下列关系正确的是
A．B．
C．D．
参考答案：
BC
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图所示，竖直墙上挂着一面时钟，地面上的静止的观察者A观测到钟的面积为S，另一观察者B以0.8倍光速平行y轴正方向运动，观察到钟的面积为S′则S和S′的大小关系是▲ .（填写选项前的字母）
A．S > S′B．S = S′
C．S < S′ D．无法判断
参考答案：
A
7. 某实验小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系”，在实验室设计了一套如图甲所示的装置，图中A为小车，B打点计时器，C为弹簧测力计，P为小桶(内有沙子)，一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置，不计绳与滑轮的摩擦．实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点．
(1)该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为零点，顺次选取一系列点，分别测量这些点到零点之间的距离x，计算出它们与零点之间的速度平方差△v2=v2－v02，弹簧秤的读数为F，小车的质量为m，然后建立△v2—x坐标系，通过描点法得到的图像是一条过原点的直线，如图乙所示，则这条直线的斜率的意义为___________．（填写表达式）
(2)若测出小车质量为0．4 kg，结合图像可求得小车所受合外力的大小为
__________N．
(3)另一名同学用如图装置探究小车加速度a和小车所受合外力F（弹簧秤读数）的关系图像，但由于忘记了平衡摩擦力，则他得出的结论是（）
参考答案：
2F/m 1 B
8. 如图所示电路中，电源电动势E＝8V，内电阻r＝4Ω，定值电阻R1＝6Ω，R为最大阻值是40Ω的滑动变阻器．则在滑动变阻器左右滑动过程中，电压表的最大读数为V，电源的最大输出功率为W．
参考答案：
6.4 3.84
9.
后，答案为该矿石中的铀、钍质量之比为___________．
参考答案：
39:115
设原来的U234原子数为N0,由半衰期的定义可得，,经过54万年，即两个半衰期后，剩余的U234为N0/4个,Th230为3N0/4个，所以（234 N0/4）：（230 3N0/4）=39:115.
10. （6分）改变内能的两种方式：_____________和________________。

参考答案：
做功；热传递
11. 一家用电热水器的铭牌如图所示．该电热水器额定电压的最大值为 V，正常工作1h电热丝产生的电热为 J．
参考答案：
311_ 7.2×106
12. 两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，运行线速度之比是v1:v2=1:2，它们运行的轨道半径之比为__________；所在位置的重力加速度之比为__________。

参考答案：
_4:1___；__ 1:16__
13. （填空）一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上，飞船上备有以下实验器材
A. 精确秒表一只
B. 已知质量为m的物体一个
C. 弹簧秤一个
D. 天平一台（附砝码）
已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量，依据测量数据，可求出该星球的半径R及星球的质量M。

（已知引力常量为G）
（1）两次测量所选用的器材分别为________，________。

（用序号表示）
（2）两次测量的物理量分别是________，________。

（物理量后面注明字母，字母不能重复。

）
（3）用该数据写出半径R，质量M的表达式。

R＝________，M＝________。

参考答案：
（1）A；BC （2）周期T；物体重力F （3）；
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡的规格为“2V，0.5W”．除了开关、导线外，还有如下器材：
电压表V，量程0～3V，内阻约5kΩ
电流表A1，量程0～500mA，内阻约0.5Ω
电流表A2，量程0～300mA，内阻约4Ω
滑动变阻器R1，最大阻值10Ω，额定电流2.0A
滑动变阻器R2，最大阻值100Ω，额定电流1.0A
直流电源E，电动势约为3V，内阻约为0.5Ω
（1）上述器材中，电流表应选A2，滑动变阻器应选R1．（填器材符号）
（2）请根据所选的器材，在图甲中用笔画线代替导线，连接实验电路．
（3）图乙是小灯泡的伏安特性曲线，弯曲的原因？因为小灯泡的电阻率随温度的升高而增大
（4）将被测小灯泡与电动势为2.5V电源串联组成闭合回路，小灯泡正常发光，则通过小灯泡的电流为0.25A，电源的内阻为2Ω．
参考答案：
解：（1）由题意可知，灯泡的额定电流为I==250mA，故电流表选择A2；
描绘小灯泡的伏安特性曲线，电压表读数要从零读取，滑动变阻器应采用分压接法，选择阻值较小的R1；
（2）滑动变阻器采用分压接法，
小灯泡的电阻较小，远小于电压表内阻，电流表应外接，实物图如下图．
（3）因为小灯泡的电阻率随温度的升高而增大，小灯泡的伏安特性曲线是弯曲的．（4）小灯泡正常发光，根据灯泡的额定电流为I==0.25A，
电源的内阻r==2Ω
故答案为：（1）A2；R1
（2）如图所示
（3）因为小灯泡的电阻率随温度的升高而增大；
（4）0.25A，2Ω
15. 有一内阻未知（约20 kΩ~ 60kΩ）、量程（0~ 10V）的直流电压表。

①某同学想通过一个多用表中的欧姆档，直接去测量上述电压表的内阻，该多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30，欧姆档的选择开关拨至倍率_______挡。

先将红、黑表棒短接调零后，选用下图中方式连接。

②在实验中，某同学读出欧姆表的读数为Ω，这时电压表的读数为 V，计算出欧姆表中电池的电动势为 V。

参考答案：
①1K A ②40K 5.0 8.75
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 一个质量m＝0.1 g的小滑块，带有q＝5×10－4 C的电荷，放置在倾角α＝30°的
光滑
斜面上(斜面绝缘)，斜面置于B＝0.5 T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所
示.小滑块由静止开始沿斜面下滑，其斜面足够长，小滑块滑至某一位
置时，要离开斜面.问：
(1)小滑块带何种电荷？
(2)小滑块离开斜面时的瞬时速度多大？
(3)该斜面的长度至少多长？
参考答案：
(1)带负电荷. （4分）
(2) qvB＝mg cos α（2分）
得v＝m/s=2m/s （3分）
(3)下滑过程中，只有重力做功，由动能定理得mgx sin α＝mv2（3分）
斜面的长度至少应是x＝m＝1.2 m （2分）
17. 如图所示为一个防撞气包，包内气体在标准状况下体积为336mL，已知气体在标准状态
下的摩尔体积V=22.4L/mol，阿伏伽德罗常数'，求气包内(结果均保留两位有效数字)：
①气体的分子个数；
②气体在标准状况下每个分子所占的体积。

参考答案：
①9.0×1021个②3.7×10－26m3
【分析】
根据标准状况下体积和摩尔体积求出物质的量，从而求出分子个数；
根据标准状况下的摩尔体积即可求出标准状况下每个分子所占的体积；
【详解】①由题意可知：分子数目为：个；
②由题意可知气体在标准状况下每个分子所占的体积为：。

【点睛】解决本题的关键知道摩尔质量、摩尔数、摩尔体积以及阿伏伽德罗常数等之间的关系，在平时学习过程加强训练即可。

18. 如图，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置，气缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K.两气缸的容积均为V0气缸中各有一个绝热活塞(质量不同，厚度可忽略)。

开始时K关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体)，压强分别为Po和Po/3;左活塞在气缸正中间，其上方为真空; 右活塞上方气体体积为V0/4。

现使气缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至气缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开K，经过一段时间，重新达到平衡。

已知外界温度为T0，不计活塞与气缸壁间的摩擦。

求:
(i)恒温热源的温度T;
(ii)重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积VX。

隔离研究两部分之外，关键是把握它们之间的联系，比如体积关系、温度关系及压强关系．
参考答案：
（i）T0；（ii）解析：：（i）与恒温热源接触后，在K未打开时，右活塞不动，两活塞下方的气体经历等压过程，
由盖吕?萨克定律得：①
解得T＝T0 ②（ii）由初始状态的力学平衡条件可知，左活塞的质量比右活塞的大．打开K后，右活塞必须升至气缸顶才能满足力学平衡条件．气缸顶部与外界接触，底部与恒温热源接触，两部分气体各自经历等温过程，设在活塞上
方气体压强为p，由玻意耳定律得 PVx＝③
下方气体由玻意耳定律得：(P+P0)(2V0?Vx)＝p0?④
联立③④式得 6VX2?V0VX?V02＝0解得VX＝VX＝?不合题意，舍去．。