2018年山东省菏泽市曹县第一中学高三物理期末试卷含解析

2018年山东省菏泽市曹县第一中学高三物理期末试卷
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. （单选）如图所示，具有一定初速度的物块，沿倾角为30°的粗糙斜面向上运动的过程中，受一恒定的沿斜面向上的拉力F作用，这时物块的加速度大小为4 m/s2，方向沿斜面向下，那在物块向上运动过程中，正确的说法是（）
A．物块的机械能一定增加B．物块的机械能一定减小
C．物块的机械能可能不变D．物块的机械能可能增加也可能减小
参考答案：
A
2. 下列关于放射线的说法中正确的是：
A．放射线可以用来进行工业探伤
B．放射线可以使细胞发生变异
C．放射性同位素可以用来做示踪原子
D．放射线对人体无害
参考答案：
ABC
3. 如图所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A，若将小球A从弹簧原长位置由静止释放，小球A能够下降的最大高度为h。

若将小球A换为质量为2m的小球B，仍从弹簧原长位置由静止释放，则小球B下降h时的速度为（重力加速度为g，不计空气阻力。

）
A．B． C． D．0
参考答案：
B
4. （单选）如图所示，空间的某一区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域并沿直线运动，从C点离开场区；如果这个场区只有电场，则粒子从B点离开场区；如果这个区域只有磁场，则这个粒子从D点离开场区。

设粒子在上述三种情况下，从A到B、从A到C和从A到D所用的时间分别是t1、t2和t3，比较t1、t2、和t3的大小，则（）
A、t1=t2=t3
B、t1=t2＜t3
C、t1＜t2=t3
D、t1＜t2＜t3
参考答案：
B
5. 如图所示，t=0时，质量为m= lkg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。

现将不同时刻的瞬时速度记录在下表中，由此可知（g=10m/s2）
A．物体运动过程中的最大速度为12m/s
B．t=4s时刻物体恰好经过B点
C．t=15s时刻物体恰好停在C点
D．AB间距离小于BC间距离
参考答案：
CD
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 为了测量人骑自行车的功率，某活动小组在操场的直道上进行了如下实验：在离出发线5 m、10 m、20 m、30 m……70 m的地方分别划上8条计时线，每条计时线附近站几个学生，手持秒表，听到发令员的信号后，受测者全力骑车由出发线启动，同时全体学生都开始计时，自行车每到达一条计时线，站在该计时线上的几个学生就停止计时，记下自行车从出发线到该条计时线的时间。

实验数据记录如下（每个计时点的时间都取这几个同学计时的平均值）：
（1①m/s；②m/s
效数字）。

（2）次实验中，设运动过程中学生和自行车所受阻力与其速度大小成正比，其比例系数为15N·s/m，则在20m～30m路段的平均阻力f1与30m～40m路段的平均阻力f2之比
f1：f2= ；若整个过程中该同学骑车的功率P保持不变，则P= W。

参考答案：
（1）① 2.78
② 10.0
（2）1∶1.25（6.67∶8.33）1500W
7. 两点电荷间距离为r时，相互作用力为F，当距离变为r/2时，它们之间相互作用力为______________F，为使作用力仍为F，则两点电荷的电量可同时为原来的_________________倍.
参考答案：
4 ，
8. （2分）在α衰变时产生的也具有放射性，它能放出一个粒子而变为。

参考答案：
β
9. 质量为m的小钢球自高处落下，以速率v1碰地后竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地时的速率为v2，在碰撞过程中，小钢球动量的变化量的大小为
__________，方向为__________。

参考答案：
m（v1＋v2），竖直向上
10. 图示为探究牛顿第二定律的实验装置，该装置由气垫导轨、两个光电门、滑块和沙桶等组成。

光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离，另用天平测出滑块和沙桶的质量分别为M和m.下面说法正确的是_______
A．用该装置可以测出滑块的加速度
B．用该装置探究牛顿第二定律时，要保证拉力近似等于沙桶的重力，因此必须满足m<<M
C．可以用该装置验证机械能守恒定律，但必须满足m<<M
D．可以用该装置探究动能定理，但不必满足m<<M
参考答案：
AB
11. 19世纪和20世纪之交，经典物理已达到了完整、成熟的阶段，但“在物理学晴朗天空的远处还有两朵小小的、令人不安的乌云”，人们发现了经典物理学也有无法解释的实验事实，“两朵乌云”是指（填“宏观问题”或“微观问题”）与（填“高速问题”或“低速问题”）。

参考答案：
微观问题高速问题
12. 质量为0.45 kg的木块静止在光滑水平面上，一质量为0.05 kg的子弹以200 m/s的水平速度击中木块，并留在其中，整个木块沿子弹原方向运动，则木块最终速度的大小是__________m/s。

若子弹在木块中运动时受到的平均阻力为4.5×103 N，则子弹射入木块的深度为_______m。

参考答案：
(1). 20 (2). 0.2
试题分析：根据系统动量守恒求解两木块最终速度的大小；根据能量守恒定律求出子弹射入木块的深度；
根据动量守恒定律可得，解得；系统减小的动能转化为克服阻力产生的内能，故有，解得
；
【点睛】本题综合考查了动量守恒定律、能量守恒定律，综合性较强，对学生能力要求较
高．
13. 如图所示是某原子的能级图,a、b、c 为原子跃迁所发出的三种波长的
光. 在下列该原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增大,则
正确的是 _____________.
参考答案：
C
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 有一个小灯泡上标有“4 V，2 W”的字样，现要描绘这个灯泡的伏安特性图线.有下列器材供选用：
A. 电压表（0～5 V，内阻约为10 kΩ）
B. 电压表（0～10 V，内阻约为20 kΩ）
C. 电流表（0～0.3 A，内阻约为1 Ω）
D. 电流表（0～0.6 A，内阻约为0.4 Ω）
E. 滑动变阻器（10 Ω，2 A）
F. 学生电源（直流6 V），还有电键、导线若干
(1) 实验中所用电压表应选用，电流表应选用（用字母表示）.
(2) 实验时要求尽量减小实验误差，测量电压从零开始多取几组数据，请将下图中实物连接成满足实验要求的测量电路.
(3) 某同学根据实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线（如图所示），若用电动势为3 V、内阻为2.5 Ω的电源给该小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是W.
参考答案：
(1) A；D（各1分） (2) 如图所示（4分） (3) 0.80（0.78～0.82）(2分)
15. 用打点计时器测定重力加速度。

装置如图。

①如果实验时所用交流电频率为50Hz，已知当地的重力加速度大约为为9.79m/s2。

某同学选取了一条纸带并在该纸带上连续取了4个点，且用刻度尺测出了相邻两个点间距离，则该同学所选的纸带是（填写代号即可）
②若打出的另一条纸带如图，实验时该纸带的（填“甲”或“乙”）端通过夹子和重物相连接。

纸带上1至9各点为计时点，由纸带所示数据可算出实验时的重力
加速度为_______m/s2，该值与当地重力加速度有差异的原因
是（写一个即可）
参考答案：
① D ②乙；9.4；纸带和打点计时器间的摩擦阻力或空气阻力
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 在竖直平面内放置一长为L、内壁光滑的薄壁玻璃管，在玻璃管的a端放置一个直径比玻璃管直径略小的小球，小球带电荷量为－q、质量为m．玻璃管右边的空间存在着匀强磁场与匀强电场．匀强磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度为B；匀强电场方向竖直向下，电场强度大小为mg/q．如图所示，场的左边界与玻璃管平行，右边界足够远．玻璃管带着小球以水平速度v0垂直于左边界进入场中向右运动，由于水平外力F的作用，玻璃管进入场中速度保持不变，一段时间后小球从玻璃管b端滑出并能在竖直平面内运动，最后从左边界飞离电磁场．运动过程中小球电荷量保持不变，不计空气阻力．
（1）试求小球从玻璃管b端滑出时的速度大小；
（2）试求小球离开场时的运动方向与左边界的夹角．
参考答案：
（1）小球在玻璃管中沿水平方向做匀速直线运动
竖直方向做初速为零的匀加速直线运动
由得，即重力与电场力平衡
所以小球在管中运动的加速度为：
设小球运动至b端时的y方向速度分量为vy，则：
所以小球运动至b端时速度大小为
（2）设小球在管中运动的时间为t，小球在磁场中做圆周运动的半径为R，运动轨迹如图所示，t时间内玻璃管的运动距离
由牛顿第二定律得：
17. 如图甲所示，一竖直面内的轨道是由粗糙斜面AB和光滑圆轨道BCD组成，AB与BCD相切于B点，C为圆轨道的最低点，将物块置于轨道ABC上离地面高为H处由静止下滑，可用力传感器测出其经过C点时对轨道的压力N.现将物块放在ABC上不同高度处，让H从零开始逐渐增大，传感器测得物块每次从不同高度处下滑到C点时对轨道的压力N，得到如图乙两段直线PQ和QI，且IQ反向延长线与纵轴交点坐标值为2.5N，g取10m/s2.求：
(1)小物块的质量m及圆轨道的半径R；
(2)轨道BC所对圆心角；
(3)小物块与斜面AB间的动摩擦因数.
参考答案：
(1)
得mg=2N
m=0.2kg R=1m
(2)
(3)
18. 一质量为m的质点，系于长为R的轻绳的一端，绳的另一端固定在空间的O 点，假设绳不可伸长，柔软且无弹性。

质点从O点的正上方离O点距离为的O1点，以水平速度抛出，如图13所示，试求：
⑴轻绳即将伸直时，绳与竖直方向的夹角为多少？
⑵当质点到达O点的正下方时，绳对质点的拉力为多大？
参考答案：
（1）绳被拉直瞬间机械能有损失，则质点做平抛运动时，设绳即将伸直时，绳子与竖直方向的夹角为，则：
其中
联立解得：，
（2）绳绷直时，刚好水平，故绳绷直时损失，质点仅有速度且
由机械能守恒：
得。