2019年山东省烟台市清华同方中学高三物理上学期期末试题含解析

2019年山东省烟台市清华同方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. 一物体作匀加速直线运动，通过一段位移所用的时间为，紧接着通过下一段位移所用时间为。

则物体运动的加速度为( )
A． B． C． D．
参考答案：
A
2. 质量为ｍ的物体放在一水平放置的粗糙木板上，缓慢抬起木板的一端，在如图所示的几个图线中，哪一个最能表示物体的加速度与木板倾角θ的关系
参考答案：
答案：D
3. 一个质点正在做匀加速直线运动，用固定的照相机对该质点进行闪光照相，闪光时间间隔为1 s，分析照片得到的数据，发现质点在第 1次、第2次闪光的时间间隔内移动了0.2 m；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了0.8 m，由上述条件可知 ()
A．质点运动的加速度是0.6 m/s2
B．质点运动的加速度是0.3 m/s2
C．第1次闪光时质点的速度是0.05 m/s
D．第1次闪光时质点的速度是0.1 m/s
参考答案：
BC
4. 某同学设计了一个验证平行四边形定则的实验，装置如图所示。

系着小物体
m1、m2的细线绕过光滑小滑轮与系着小物体m3的细线连结在O点，当系统达到平衡时绕过滑轮的两细线与竖直方向夹角分别为37°和53°，则三个小物体的质量之比m1∶m2∶m3为（sin37o=0.6，sin53o=0.8）（）
A、 3∶4∶5
B、 4∶3∶5
C、 4∶5∶3 D 、3∶5∶4
参考答案：
B
5. 一个带电导体周围的电场线和等势面的分布情况如图所示，关于图中各点的场强和电势的关系，下列描述正确的是（）
A. 1、2两点的场强相等
B. 2、3两点的场强相等
C. 1、2两点的电势相等
D. 2、3两点的电势相等
参考答案：
C
考点：电场强度与电势。

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图所示，两根细线把两个相同的小球悬于同一点，并使两球在同一水平面内做匀速圆周运动，其中小球1的转动半径较大，则两小球转动的角速度大小关系为ω1ω2，两根线中拉力大小关系为T1T2，（填“＞”“＜”或“=”）
参考答案：
=；＞
【考点】物体做曲线运动的条件．
【分析】两个小球均做匀速圆周运动，对它们受力分析，找出向心力来源，可先求出角速度．
【解答】解：对其中一个小球受力分析，如图，
受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力；
将重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得合力：F=mgtanθ…①；
由向心力公式得：F=mω2r…②
设绳子与悬挂点间的高度差为h，由几何关系，得：r=htanθ…③；
由①②③三式得：ω=，与绳子的长度和转动半径无关，故二者角速度相等；
绳子拉力T=，则T1＞T2；
故答案为：=；＞
7. 如图所示，光滑的半圆槽内，A球从高h处沿槽自由滑下，与静止在槽底的B球相碰，若碰撞后A球和B球到达的最大高度均为h／9，A球、B球的质量之比为_____________或____________。

参考答案：
1:4，1:2
8. 某探究小组为了测定重力加速度，设计了如图甲所示的实验装置．工型挡光片悬挂于光电门的正上方，释放挡光片后，工型挡光片竖直下落，它的两臂A、B依次通过光电门，光电计时器记录A、B分别通过光电门的时间．
（1）用图乙游标卡尺测量工型挡光片的两臂A、B的宽度d1和d2，某次用20分度的游标卡尺测量A的宽度d1时如图所示，则臂A的宽度d1为_____mm．
（2）若计时器显示臂A、B通过光电门的时间分别为t1和t2，则臂A、B通过光电门的速度表达式分别为____、____．
（3）若测得臂A、B之间的距离为L（L远大于d1、d2），用以上测量量表示当地重力加速度的表达式为____．
参考答案：
(1). （1）3.35，(2). （2）(3). (4).
（3）．
试题分析：游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读；根据极短时间内平均速度等于瞬时速度，求出壁A、B通过光电门的速度；结合速度位移公式求出当地的重力加速度．
解：（1）游标卡尺的主尺读数为3mm，游标读数为0.05×7mm=0.35mm，则最终读数为
3.35mm．
（2）极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小，可知壁A通过光电门的速度，．
（3）根据速度位移公式得，，
解得g=．
故答案为：（1）3.35，（2），（3）．
点评：解决本题的关键知道极短时间的平均速度等于瞬时速度的大小，以及掌握游标卡尺的读数方法，注意不需要估读．
9. （4分）一带电量为q的小圆环A，可沿着长为2的光滑绝缘固定的细杆在竖直方向运动，小圆环直径远小于。

杆的下端固定一质量为m、带电量为q的小球B。

平衡时，小圆环A恰好悬于细杆的正中间，如图所示。

这时杆对B小球的拉力为___________；若取B小球位置重力势能为零，当设法使B小球所带的电瞬间消
失，则此后经过时间_____________A小环的动能恰等于其重力势能。

（一切阻力均不计，静电力恒量用k表示）。

参考答案：
；
10. 下列核反应中，X1是、X2是，其中发生核裂变反应的是。

①
②
参考答案：
中子、氘核
11. 某探究学习小组的同学欲验证“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、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，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）你认为还需要的实验器材有．
（2）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，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是，实验时首先要做的步骤
是．
（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往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两点，测出这两点的间距L 和这两点的速度大小v1与v2（v1< v2）．则本实验最终要验证的数学表达式
为（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）．
参考答案：
1）天平，刻度尺（1分）
（2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（1分），平衡摩擦力（1分）
（3）（2分）
12. 如图所示，两个已知质量分别为m1和m2的物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端(m1>m2)，1、2是两个光电门．用此装置验证机械能守恒定律．
(1)实验中除了记录物块B通过两光电门时的速度v1、v2外，还需要测量的物理量是________．
(2)用已知量和测量量写出验证机械能守恒的表达式_____________．
参考答案：
(1)，两光电门之间的距离h
13. 一小球从楼顶边沿处自由下落，在到达地面前最后1s内通过的位移是楼高的，则
楼高是.
参考答案：
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 如题10-1 图所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,小明使用多用电表对其进行探测.
(1)在使用多用电表前,发现指针不在左边“0冶刻度线处,应先调整题10-2 图中多用电表
的 _________(选填“A"、“B"或“C").
(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b 接点间是否存在电源时,一表笔接a,另一表
笔应 _________(选填“短暂冶或“持续冶)接b,同时观察指针偏转情况.
(3)在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至“伊1冶挡,调节好多用电表,测量各接点间的阻
值. 测量中发现,每对接点间正反向阻值均相等,测量记录如下表. 两表笔分别接a、b 时,多用电表的示数如题10-2 图所示.
请将记录表补充完整,并在答题卡的黑箱图中画出一种可能的电路.
参考答案：
15. (10分)某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验。

他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下：(重力加速度g=9．8m／s2)
砝码质量
0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 m/10g
标尺刻度
15.00 18.94 22.82 26.78 30.66 34.60 42.00 54.50 x/10m
（1）根据所测数据，在答题卡的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度底与砝码质量的关系曲线。

（2）根据所测得的数据和关系曲线可以判断，在范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律。

这种规格弹簧的劲度系数为 N／m。

参考答案：
答案：（1）曲线图如下；（2）0~4.9 25.0
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. （计算）（2015?长沙模拟）某透明物体的横截面如图所示，其中ABC为直角三角形，AB为直角边，长度为2L，∠ABC=45°，为一圆弧，其圆心在AC边的中点．此透明物体的折射率为n=2.0．若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入透明物体，试由光路图画出光线从ADC圆弧射出的区域，并求此区域的圆弧长度s．
参考答案：
画出光线从ADC圆弧射出的区域如图，此区域的圆弧长度s为．
光的折射定律
（3-4）解：如图，作出两条边缘光线，所求光线射出的区域为EDF．
如图，从圆弧ADC射出的边缘光线的入射角等于材料的临界角θ，因sinθ==
故θ=30°
由几何关系得：圆弧EDF长度为s=2θ?L
故所求s=
答：画出光线从ADC圆弧射出的区域如图，此区域的圆弧长度s为．
17. 如图A所示，一能承受最大拉力为16N的轻绳吊一质量为m=0.8kg边长为L=正方形线圈ABCD，已知线圈总电阻为R=0.5Ω,在线圈上半部分布着垂直于线圈平面向里，大小随时间变化的磁场，如图B所示，已知t0时刻轻绳刚好被拉断，g=10m/s2求：（1）在轻绳被拉断前线圈感应电动势大小及感应电流的方向；
（2）t=0时AB边受到的安培力的大小；
（3）t0 的大小。

参考答案：
解：（1）由电磁感应定律可知：
………………………………………………………2分
……………………………………………………………2分
由楞次定律知电流方向为逆时针方向………………………………………2分
（2）由闭合电路欧姆定律知回路中的电流：
………………………………………………………………3分
AB边受到安培力：
…………………………………………………2分
(3)当轻绳刚被拉断时受力如图所示
………………………………………………………………2分
解得………………………………………………………………1分由……………………………………………………2分
由图知…………………………………………………………………2分
18. 在半径为R=12000km的某星球表面，宇航员做了如下实验，实验装置如图所示。

竖直面内的光滑轨道有轨道AB和圆轨道BC组成，将质量为m=0.1kg的小球，从轨道AB 上高H处的某点静止滑下，用力传感器测出小球经过C点是对轨道的压力F，改变H的大
小，可测出相应的F大小，F随H的变化关系如图乙所示，求：
（1）圆轨道的半径；
（2）该星球表面的重力加速度大小；
（3）该星球的第一宇宙速度。

参考答案：。