山東省青島市新興中學高三物理上學期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）為了表演“隱形的大頭針”節(jié)目，某同學在半徑為r的圓形軟木片中心垂直插入一枚大頭針，并將其放入盛有水的碗中，如圖所示．已知水的折射率為，為了保證表演成功（在水面上看不到大頭針），大頭針末端離水面的最大距離h為（）A．B．C．D．參考答案：【考點】：光的折射定律．【專題】：光的折射專題．【分析】：以大頭針末端為研究對象，只要從大頭針末端發(fā)出的光線射到圓形軟木片邊緣界面處能夠發(fā)生全反射，就從水面上看不到大頭針，作出光路圖，根據(jù)全反射的臨界角公式求解即可．：解：只要從大頭針末端發(fā)出的光線射到圓形軟木片邊緣界面處能夠發(fā)生全反射，就從水面上看不到大頭針，如圖所示，根據(jù)幾何關系有所以h=故選A．【點評】：本題考查光的折射，知道全反射臨界角的含義及公式，能畫出光路圖是解決此類問題的關鍵．同時注意幾何知識的應用．2.如圖，用細絲線懸掛的帶有正電荷的小球，質量為m，處在水平向右的勻強電場中，在電場力作用下，小球在最低點由靜止釋放，經(jīng)過b點后還可以再向右擺動,則在小球由a擺到b這一過程中,下列說法正確的是（

）A.重力勢能增大,電勢能減小，機械能增大B.重力勢能增大,電勢能減小,機械能守恒C.重力勢能減小，電勢能減小，機械能減小D.重力勢能增大,電勢能減小，機械能守恒參考答案：A3.在同一水平直線上的兩位置沿同方向分別拋出兩小球A和B，其運動軌跡如圖所示，不計空氣阻力．要兩球在空中相碰，則（） A．A球先拋出 B． B球先拋出 C． 兩球同時拋出 D． 兩球質量相等參考答案：考點： 平拋運動．專題： 平拋運動專題．分析： 研究平拋運動的方法是把平拋運動分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，兩個方向上運動的時間相同．解答： 解：由于相遇時A、B做平拋運動的豎直位移h相同，由h=可以判斷兩球下落時間相同，即應同時拋出兩球，選項C正確，A、B、D錯誤．物體做平拋運動的規(guī)律水平方向上是勻速直線運動，由于A的水平位移比B的水平位移大，所以A的初速度要大．故選：C．點評： 本題就是對平拋運動規(guī)律的直接考查，掌握住平拋運動的規(guī)律就能輕松解決．4.（多選）如圖所示，實線為不知方向的三條電場線，從電場中M點以相同速度飛出a、b兩個帶電粒子，運動軌跡如圖中虛線所示，不計粒子的重力。則（

）A、a、b一定是異性電荷

B、a的速度將減小，b的速度將增加C、a的加速度將減小，b的加速度將增加D、兩個粒子的電勢能一個增加一個減小參考答案：AC5..冬奧會自由式滑雪比賽,運動員沿著山坡上的雪道從高處滑下,如圖所示。下列描述正確的是

A.雪道對雪撬的摩擦力做正功

B.運動員的重力勢能增大

C.運動員的機械能增大

D.運動員的動能增大參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（6分）某地強風的風速為20m/s，設空氣密度為ρ=1.3Kg/m3。如果把通過橫截面為S=20m2的風的動能的50％轉化為電能，則電功率為_______。參考答案：52000W7.（4分）圖示電路中，R1＝12W，R2＝6W，滑動變阻器R3上標有“20W，2A”字樣，理想電壓表的量程有0-3V和0-15V兩檔，理想電流表的量程有0-0.6A和0-3A兩檔。閉合電鍵S，將滑片P從最左端向右移動到某位置時，電壓表、電流表示數(shù)分別為2.5V和0.3A；繼續(xù)向右移動滑片P到另一位置，電壓表指針指在滿偏的1/3，電流表指針指在滿偏的1/4，則此時電流表示數(shù)為__________A，該電源的電動勢為__________V。

參考答案：0.15，7.5解析：由于題意當“繼續(xù)向右移動滑片P到另一位置”電壓表示數(shù)一定大于2.5V，電流表示數(shù)一定小于0.3A，再結合電壓表指針指在滿偏的1/3，電流表指針指在滿偏的1/4，可知電壓表的量程為0-15V，電流表的量程為0-0.6A，因此當滑片滑到下一位置是電流表的實數(shù)為；電壓表的示數(shù)為5V；由串并聯(lián)電路規(guī)律得：，得，由閉合電路歐姆定律得；同理：，得，由閉合電路歐姆定律以上各式聯(lián)立解得：。8.（4分）如圖為某報警裝置示意圖，該報警裝置在一扇門、兩扇窗上各裝有一個聯(lián)動開關，門、窗未關上時，開關不閉合，只要有一個開關未閉合，報警器就會報警。該報警裝置中用了兩個串聯(lián)的邏輯電路，虛線框甲內應選用_________門電路，虛線框乙內應選用_________門電路（填與、非、或）。參考答案：或，或解析：題意只要有一個開關未閉合，報警器就會報警，結合或門的特點因此虛線框甲內應選用或門；虛線框乙內應選用或門。9.物體在空中下落的過程中，重力做正功，物體的動能越來越大，為了“探究重力做功和物體動能變化間的定量關系”，我們提供了如下圖的實驗裝置。

（1）某同學根據(jù)所學的知識結合右圖設計一個本實驗情景的命題：如圖所示，設質量為m（已測定）的小球在重力mg作用下從開始端自由下落至光電門發(fā)生的位移s，通過光電門時的速度v，試探究外力做的功mgs與小球動能變化量的定量關系。（2）某同學根據(jù)上述命題進行如下操作并測出如下數(shù)據(jù)。①用天平測定小球的質量為0.50kg；②用

測出小球的直徑為10.0mm；(選填:刻度尺,游標卡尺,螺旋測微器)③用刻度尺測出電磁鐵下端到

的距離為80.40cm；④電磁鐵先通電，讓小球

。⑤讓電磁鐵斷電，小球自由下落。⑥在小球經(jīng)過光電門時間內，計時裝置記下小球經(jīng)過光電門所用時間為2.50×10－3s。⑦計算得出重力做的功為4.02J，小球動能變化量為

J。(g取10m/s2，結果保留三位有效數(shù)字)（3）試根據(jù)在（2）中條件下做好本實驗的結論：

。參考答案：(2)②游標卡尺,③光電門,④吸在電磁鐵下端

⑦

4.00(3)在誤差允許范圍內外力做功與動能變化量相等10.（10分）（1）如圖所示，把一塊潔凈的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接觸水面，如果你想使玻璃板離開水面，必須用比玻璃板重力的拉力向上拉橡皮筋，原因是水分子和玻璃的分子間存在作用。（2）往一杯清水中滴入一滴紅墨水，一段時間后，整杯水都變成了紅色，這一現(xiàn)象在物理學中稱為現(xiàn)象，是由于分子的而產(chǎn)生的，這一過程是沿著分子熱運動的無序性的方向進行的。參考答案：答案：（1）大（2）引力

（2）擴散

無規(guī)則運動

熵增加解析：本題只有一個難點，即“無序”性。自然發(fā)生的事情總是向無序性增大的方向發(fā)展。11.已知地球半徑為R，地球自轉周期為T，同步衛(wèi)星離地面的高度為H，萬有引力恒量為G，則同步衛(wèi)星繞地球運動的速度為__________，地球的質量為___________．參考答案：，

12.在驗證牛頓第二定律的實驗中，按實驗裝置要求安裝好器材后，應按一定步驟進行，下述操作步驟安排不盡合理，請將合理順序以字母代號填寫在下面的橫線上

（A）保持砂桶里的砂子質量不變，在小車里加砝碼，測出加速度，重復幾次；

（B）保持小車質量不變，改變砂桶里砂子質量，測出加速度，重復幾次；

（C）用天平分別測出小車和小桶的質量；

（D）平衡摩擦力，使小車近似做勻速直線運動；（E）掛上小桶，放進砂子，接通打點計時器的電源，放開小車，在紙帶上打下一系列的點；（F）根據(jù)測量數(shù)據(jù)，分別畫出的圖線。在實驗中，作出了如圖所示的A．B兩圖象，圖A中三線表示實驗中

不同。圖B中圖線不過原點的原因是

。

參考答案：C、D、E、A、B、F或C、D、E、B、A、F小車和砝碼的總質量；由于長木板的傾角過大。13.一列簡諧波波源的振動圖象如圖所示，則波源的振動方程y=

cm；已知這列波的傳播速度為1.5m/s，則該簡諧波的波長為

m。參考答案：；3試題分析：從振動圖象可知，，角速度，振幅A=20cm振動方程，根據(jù)考點：考查了橫波圖像，波長、波速及頻率的關系【名師點睛】解決本題的關鍵是可以由振動圖象獲取相應信息，以及熟練掌握公式、，難度不大，屬于基礎題．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.質量分別為m和3m的A、B兩個小球以相同的速率v沿同一直線相向運動，碰后B球停止不動，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發(fā)生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說明理由）．參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向為正方向，設A球碰后的速度為v′，由動量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動能相等，則此碰撞是彈性碰撞15.螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請在圖中標出通電螺線管的N、S極，并標出電源的正、負極。參考答案：N、S極1分電源+、-極四、計算題：本題共3小題，共計47分16.今年冬天全球氣候反常，我國北方遭受了嚴重的冰雪災害，很多公路路面結冰，交通運輸受到了很大影響．某校一學習小組為了研究路面狀況與物體滑行距離之間的關系，做了模擬實驗．他們用底部貼有輪胎材料的小物塊A、B在冰面上做實驗，A的質量是B的4倍．使B靜止，

A在距B為L處，以一定的速度滑向B．實驗結果如下：在第一次做實驗時，A恰好未撞到B；在第二次做實驗時，A以原來二倍速度滑向B，A撞到B后又共同滑行了一段距離.（1）A碰撞B前后的速度之比；（2）A與B碰撞后，AB共同滑行的距離是多大?參考答案：（1）設B的質量為m，則mA=4m在冰面上有A與B碰撞動量守垣：mAVA=(mA+mB)VA′……①

（2分）得：==……②

（2分）（2）設A的初速度為Vo，與B碰撞前的速度VA動能定理：μmAgL=mA（2VO）2－mAVA2……③（1分）動量守恒：mAVA=(mA+mB)V共……④

（1分）μ（mA+mB）g·L′=(mA+mB)V共2……⑤

（1分）μmAgL=mAVO2……⑥

（1分）解得：VA=V0L′=L……⑦

17.如圖，兩根足夠長平行光滑的金屬導軌相距為l，導軌與水平面夾角為θ,并處于磁感應強度為B2、方向垂直導軌平面向下的勻強磁場中。兩金屬導軌的上端與阻值為R的燈泡連接，并連接水平放置、長和寬都為d的平行金屬板，板內存在垂直紙面向里的磁感應強度為B1的勻強磁場。長為l的金屬棒ab垂直于金屬導軌，且始終與導軌接觸良好。當金屬棒固定不動時，質量為m、電荷量為q的粒子流沿中線射入金屬板內，恰好在金屬板的左下邊沿穿出。粒子重力不計，重力加速度為g，導軌和金屬棒的電阻不計。(1)粒子流帶何種電荷，速度多大？(2)現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，待棒沿導軌勻速下滑后，粒子流水平通過，求金屬棒質量M。參考答案：解:(1)由左手定則，可判定粒子流帶正電。

…………………粒子流在磁場中做勻速圓周運動，由牛頓第二定律，

………………（3分）得：

………………（1分）粒子流恰好在金屬板的邊沿穿出，由幾何關系得

……………………（1分）

解得

…………（1分）故

……………（1分）(2)對勻速通過金屬板的粒子流，其所受的電場力等于洛倫茲力，有：

………………（2分）金屬板的電壓，

…………