山东省济宁市第四中学高三物理期末试题含解析

山东省济宁市第四中学高三物理期末试题含解析
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，质量为m 的木块A 放在质量为M 的三角形斜劈上，现用大小均为F 、方向相反
的水平力分别推A 和B ，它们均静止不动，则（ ）
A ．A 与
B 之间一定存在摩擦力 B ．B 与地面之间一定存在摩擦力
C ．B 对A 的支持力一定小于mg
D ．地面对B 的支持力的大小一定等于（M+m ）g 参考答案： D
2. 如图所示，
为一边长为的正方形导线框，导线框位于光滑水平面内，其右侧为一匀强磁场区
域，磁场的边界与线框的边平行，磁场区域的宽度为，磁感应强度为，方向竖直向下。

线框在一垂直于边的水平恒定拉力作用下沿水平方向向右运动，直至通过磁场区域。

边刚进入磁场时，线框开始匀速运动，规定线框中电流沿逆时针时方向为正，则导线框从刚进入磁场到完全离开磁场的过程中，、两端的电压
及导线框中的电流随边的位置坐标变化的图线可能正确是
A. B. C. D.
参考答案：
BD
A 、
B 、线圈的cd 边刚进入磁场时做匀速运动，则整个线圈进入磁场时速度不变，根据楞次定律产生
逆时针方向的电流，为正方向，电动势大小，此时ab 两端的电压为，当线圈全部
进入磁场时，线圈内无感应电流，此时线圈做匀加速运动，ab 两端的电压为，对比图
象可知，A 错误；B 正确；，
C 、
D 、当线圈的cd 边出磁场时。

电流为顺时针方向，由于此时安培力大于外力F ，故此时线圈做减速运动，且加速度逐渐减小，电流图象切线的斜率减小，逐渐趋近于开始进入磁场时的电流大，C 错误；D 正确；
故选BD 。

3. 如图所示的位移(s)—时间(t)图象和速度(v)—时间(t)图象中，给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，关于它们的
物理意义，下列描述正确的是（ ）
A ．图线1表示物体做曲线运动
B ．s —t 图象中t 1时刻v 1 > v 2
C ．v —t 图象中0至t 3时间内3和4的平均速度大小相等
D ．两图象中，t 2、t 4时刻分别表示2、4开始反向运动 参考答案：
答案：B
4. （单选）一列简谐横波以10m/s 的速度沿x 轴正方向传播，t=0时刻的波形如图甲所示。

则a 质点
的振动图象为图乙中的
参考答案：
D
5. 如图，真空中M、N 处放置两等量异号电荷，a、b、c表示电场中的3条等势线，d点和e
点位于等势线a 上，f 点位于等势线c上，d f平行于M N．已知：一带正电的试探电荷从d点移动到f点时，试探电荷的电势能增加，则以下判断正确的是
A.M点处放置的是正电荷
B.若将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到e点，则电场力先做正功、后做负功
C.d点的电势高于f点的电势
D.d点的场强与f点的场强完全相同
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. 在空中某固定点，悬挂一根均匀绳子，然后让其做自由落体运动。

若此绳经过悬点正下方H=20m处某点A共用时间1s(从绳下端抵达A至上端离开A)，则该绳全长
为 m。

参考答案：
15
7. （5分）如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为 B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R。

线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度ω匀速转动，线框中感应电流的有效值
I = 。

线框从中性面开始转过
的过程中，通过导线横截面的
电荷量q = 。

参考答案：
，
8. 如右图所示是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。

小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌[边缘时，小球B也同时下落，用闪光相机拍摄的照片中B球有四个像，相邻两像间实际下落距离已在图中标出，单位cm，如图所示。

两球恰在位置4相碰。

则两球经过 s时间相碰， A球离开桌面时的速度 m/s。

(g取10m/s2)
参考答案：
0.3 s; 1.5
9. （12分）完成下列核反应方程，并说明其应类型
（1） ,属
（2） , 属
参考答案：
（1），裂变；（2），聚变
10. 某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率．实验操作如下：
（1）螺旋测微器如题1图所示．在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动_____（选填“A ”“B ”或“C ”），直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏．
（2）选择电阻丝的_____（选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径． （3）2图甲中R x ，为待测电阻丝．请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入2图乙实物电路中的正确位置____
（4）为测量R ，利用2图甲所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U 1和电流I 1的值，作出的U 1–I 1关系图象如图图所示．接着，将电压表改接在a 、b 两端，测得5组电压U 2和电流I 2的值，数据见下表：
请根据表中的数据，在方格纸上作出U 2–I 2图象．___
（5）由此，可求得电阻丝的R x =______Ω．根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率．
参考答案：
(1). C (2). 不同 (3).
(4).
(5). 23.5（23.0~24.0都算对）
【详解】(1)在测量时，为了不损坏被测物体，最后也改用微调方旋钮即C ，直到听见“喀喀”的响声；
(2)为了减小测量误差，应选用电阻丝不同位置进行多次测量； (3)按照原理图，将实物图连线如图：
；
(4)将表格中各组数据在坐标纸上描出，再连成一条直线，如图：
；
当电压表按甲图连接时，电压表测的电压为的电压之和，当电压表接在a、b间时，电压表测的电压为的电压，由图可得：，所以。

11. 利用图（a）实验可粗略测量人吹气时对小球的作用力F．两端开口的细玻璃管水平放置，管内放有小球，实验者从玻璃管的一端A吹气，小球从另一端B飞出，测得玻璃管口距地面高度h，小球质量m，开始时球静止的位置到管口B的距离x，落地点C到管口B的水平距离l．然后多次改变x，测出对应的l，画出l2﹣x关系图线如图（b）所示，由图象得出图线的斜率为k．重力加速度为g．
（1）不计小球在空中运动时的空气阻力，根据以上测得的物理量可得，小球从B端飞出的速度v0=
．
（2）若实验者吹气时对小球的水平作用力恒定，不计小球与管壁的摩擦，吹气时对小球作用力F=
．
参考答案：
解：（1
）棉球从B
端飞出做平抛运动，根据平抛运动的基本公式得：
l=v0t，h=
解得：v0=
（2）根据动能定理可得：Fx=故：Fx==
又：
故：F=
故答案为：
12. 如右图甲所示，有一质量为m、带电量为的小球在竖直平面内做单摆，摆长为L，当地的重力加速度为，则周期；若在悬点处放一带正电的小球（图乙），则周期将。

（填“变大”、“不变”、“变小”）
参考答案：
；不变
13. 已知氮气的摩尔质量为M，在某状态下氮气的密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，在该状态下体积为V1的氮气分子数为▲，该氮气变为液体后的体积为V2，则一个氮分子的体积约为▲．参考答案：
气的质量为：
氮气的物质的量为：；
故质量为m的水所含的分子数为：；
该氮气变为液体后的体积为，则一个氮分子的体积约为：。

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 将下图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内完成），要求：
A．电路能改变电磁铁磁性的强弱；
B．使小磁针静止时如图所示。

参考答案：
（图略）要求画出电源和滑动变阻器，注意电源的正负极。

15. （选修3—5）（5分）如图所示，球1和球2从光滑水平面上的A点一起向右运动，球2运动一段时间与墙壁发生了弹性碰撞，结果两球在B点发生碰撞，碰后两球都处于静止状态。

B点在AO的中点。

（两球都可以看作质点）
求：两球的质量关系
参考答案：
解析：
设两球的速度大小分别为v1，v2，则有
m1v1=m2v2
v2=3v1
解得：m1=3m2四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图20所示，足够长的粗糙斜面与水平面成放置，在斜面上虚线和与斜面底边平行，且间距为，在围成的区域有垂直斜面向上的有界匀强磁场，磁感应强度为；现有一质量为，总电阻为，边长也为的正方形金属线圈MNPQ，其初始位置PQ边与重合，现让金属线圈以一定初速度沿斜面向上运动，当金属线圈从最高点返回到磁场区域时，线圈刚好做匀速直线运动。

已知线圈与斜面间的动摩擦因数为，不计其他阻力，求：(取,)线圈向下返回到磁场区域时的速度；线圈向上离开磁场区域时的动能；（3）线圈向下通过磁场过程中，线圈电阻上产生的焦耳热。

参考答案：
（1）(5分)向下进入磁场时，有
其中, ,
解得：
(4分)线圈离开磁场到最高点有：
线圈从最高点到进入磁场有:
其中，解得:
（3）(3分)向下匀速通过磁场过程
，解得：
17. （16分）如图甲所示,在边界OO′左侧区域有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向水平向外。

右侧水平放置长为L、相距为d 的平行金属板M、N,M 板左端紧靠磁场边界,磁场边界上O点与N 板在同一水平面上,边界OO′与水平面的夹角为45°,O1O2为平行板的中线,
在两板间存在如图乙所示的
粒子a和b,初速度不同.粒子a在图乙中的t= T/4 时刻,从O1点进入板间电场运动,并从O2点射出板
间电场；粒子b 恰好紧靠M 板左端进入电场,已知交变电场周期T=,不计粒子重力和粒子间的
相互作用。

(1)求粒子a、b 从O 点射出时的初速度v a和v b。

(2)粒子b 能穿出板间电场,求电场强度大小E0 满足的条件。

(3)若粒子b 刚好能穿出板间电场,求粒子b 穿过板间电场过程中电场力做的功W。

参考答案：
18. 如图所示，一个半径为R的透明球体放置在水平面上，一束蓝光从A点沿水平方向射入球体后
经B点射出，最后射到水平面上的C点．已知OA＝，该球体对蓝光的折射率为，求：①这束
蓝光从球面射出时的出射角β；②若换用一束红光同样从A点射向该球体，则它从球体射出后落到水
平面上形成的光点在C点左边还是右边？
参考答案：
β＝60°右边。