【名师解析】山东省济南市2015届高三上学期期末考试物理.pdf

2014-2015 学年山东省济南市高三（上）期末物理试卷一.选择题（本题包括12 小题，每题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选错或不答的得0 分）1． （ 4 分） （2014 秋?济南期末）以下关于物理学重大发现的说法中，符合史实的是（）A． 牛顿通过扭秤实验，测定出了万有引力常量B． 库仑通过实验研究，发现了电流周围存在磁场C． 法拉第通过实验研究，总结出了磁生电的条件D． 开普勒根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因【考点】： 物理学史．【专题】： 常规题型．【分析】： 根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．【解析】： 解： A、卡文迪许通过扭秤实验，测定出了万有引力常量，故A 错误；B、奥斯特通过实验研究，发现了电流周围存在磁场，故B 错误；C、法拉第通过实验研究，总结出了磁生电的条件，故C 正确；D、伽利略根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因，故D 错误；故选： C．【点评】： 本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．2． （ 4 分） （2014 秋?济南期末）如图所示，方形物块A 和三角形物块B、C 叠放在水平地面上， B 物块上表面水平．水平向左的力F 作用在 B 物体上，整个系统处于静止状态，则以下说法正确的是（）A． 物块 A 的受力个数为4 个B． 物块 B 的受力个数为5 个C． 地面对物块C 的支持力小于三者重力之和D． 地面对物块C 的摩擦力大小等于F，方向水平向右【考点】： 共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【专题】： 共点力作用下物体平衡专题．【分析】： 对 A 受力分析，根据平衡条件分析其受力；然后以AB 整体为研究对象，根据平衡条件求地面与C 之间的摩擦力．【解析】： 解： A、对 A 受力分析，根据平衡条件知A 只受重力和支持力2 个力的作用， A错误；B、对 B 受力分析，重力、压力、斜面施加的斜向上的支持力、拉力F，根据平衡条件还得 受斜面施加的斜向上的摩擦力，共5 个力的作用， B 正确；C、对 ABC 整体为研究对象受力分析，根据平衡条件知地面对物块C 的支持力等于三者重力之和， C 错误；D、对 ABC 整体为研究对象受力分析，根据平衡条件知地面对物块C 的摩擦力大小等于F，方向水平向右，D 正确；故选： BD．【点评】： 本题采用隔离法和整体法相结合的方法分析物体所受的摩擦力，要用平衡条件检验分析结果是否正确．3． （ 4 分） （2014 秋?济南期末）在光滑水平面上，一物块在水平外力作用下做初速度为v0的直线运动，其速度﹣时间图象如图所示，则下列判断正确的是（）A． 在 0～t1内，物体做匀变速直线运动B． 在 0～t1内，物体的位移一直增大C． 在 0～t1内，水平外力不断增大D． 在 0～t1内，水平外力做正功【考点】： 匀变速直线运动的图像．【专题】： 运动学中的图像专题．【分析】： 速度图象的倾斜等于质点的加速度，斜率的正负表示加速度的方向；由速度的正负分析质点的运动方向；根据动能定理W合=△EK判断合力做功．【解析】： 解： A、速度图象的倾斜等于质点的加速度，则知在0～t1内，加速度逐渐增大，做变减速运动．故A 错误．B、图中与坐标轴围成的面积表示位移，则在0～t1内，物体的位移一直增大．故B 正确．C、在 0～t1内，加速度逐渐增大，根据牛顿第二定律可知，水平外力不断增大．故C 正确．D、在 0～t1内，速度逐渐减小，根据动能定理可知，水平外力做负功．故D 错误．故选： BC 【点评】： 解决本题的关键要知道速度图象斜率的意义，会熟练运用动能定理W合=△EK．4． （4 分） （2014 秋?济南期末） 如图所示， 一个带负电荷的物体从粗糙斜面顶端由静止释放后，滑到斜面底端时的速度为v．若加上一个如图所示的垂直于纸面指向外的水平磁场，则物体滑到底端时（）A． v 变小B． v 变大C． v 不变D． v 可能变大，也可能不变【考点】： 洛仑兹力；动能定理的应用．【分析】： 未加磁场时，滑块受到重力、支持力，摩擦力，加磁场后，根据左手定则，多了一个垂直斜面向上的洛伦兹力．两种情况重力做功相同，洛伦兹力不做功，但加磁场时对斜面的正压力变小，摩擦力变小，克服摩擦力做功变小，根据动能定理，即可比较出两种情况到达底端的速率．【解析】： 解：未加磁场时，根据动能定理，有mgh﹣Wf=mv2﹣0．加磁场后，多了洛伦兹力， 洛伦兹力不做功根据左手定则，洛伦兹力的方向垂直斜面向上，所以物体对斜面的压力减小，所以摩擦力变小，摩擦力做的功变小，根据动能定理，有mgh﹣Wf′ =mv′2﹣0，Wf′ ＜Wf，所以 v′ ＞v．故 B 正确， A、C、D 错误． 故选： B 【点评】： 解决本题的关键两次运用动能定理，两种情况重力功相同，多了磁场后多了洛伦兹力， 洛伦兹力不做功，但导致摩擦力变大，即两种情况摩擦力做功不同，从而比较出到达底端的速率．5． （4 分） （2014 秋?济南期末） 如图为某双线客运索道，其索线由静止不动的承载索和牵引缆车运动的牵引索组成．运行过程中牵引索通过作用力F 使缆车沿倾斜的承载索道斜向上加速移动，不计空气阻力，在缆车向上移动过程中，下列说法正确的是（）A． F 对缆车做的功等于缆车增加的动能和克服摩擦力所做的功之和B． F 对缆车做的功等于缆车克服摩擦力和克服重力所做的功之和C． 缆车克服重力做的功小于缆车增加的重力势能D． F 对缆车做的功等于缆车增加的机械能与缆车克服摩擦力做的功之和【考点】： 动能定理的应用．【专题】： 动能定理的应用专题．【分析】： 物体克服重力做功转化为物体的重力势能；根据各力做功情况，应用动能定理分析答题．【解析】： 解： A、由动能定理可知，F 对缆车做的功等于缆车增加的动能、增加的重力势能与克服摩擦力所做的功之和，即：等于缆车增加的机械能与缆车克服摩擦力做的功之和，故 AB 错误， D 正确；C、缆车克服重力做的功小于缆车增加的重力势能，故C 正确；故选： CD．【点评】： 本题关键记住几个功能关系：总功等于动能的增加量；除重力外其余力做的功等于机械能的增加量；克服摩擦力做的功等于内能的增加量．6． （4 分） （2014 秋?济南期末） 假设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n 倍，则下列有关地球同步卫星的叙述正确的是（）A． 向心加速度是地球赤道上物体随地球自转的向心加速度的n 倍B． 向心加速度是地球赤道上物体随地球自转的向心加速度的n2倍C． 运行速度是第一宇宙速度的倍D． 运行速度是第一宇宙速度的倍【考点】： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【专题】： 人造卫星问题．【分析】： 研究同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出所要比较的物理量．了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与地球自转周期相同．【解析】： 解： AB 、同步卫星的周期与地球自转周期相同，即同步卫星和地球赤道上物体随地球自转具有相等的角速度．根据圆周运动公式得：v=ω r，因为 r=nR，所以同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转速度的n 倍，故 A 正确、 B 错误．CD、 研究同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：，得，其中 r 为同步卫星的轨道半径．地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n 倍，即 r=nR，所以 v==而第一宇宙速度为：所以同步卫星的运行速度是第一宇宙速的倍．故 C 错误， D 正确．故选： AD ．【点评】： 求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来，再根据表达式进行比较．向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．7． （4 分） （2014 秋?济南期末） 在粗糙的水平地面上有一个质量为2kg 的物块，与左端固定在墙上的水平轻弹簧相连，并由一与水平方向成45° 角的拉力F 拉着，如图所示．此时物块处于静止状态，水平地面对物块的弹力恰好为零．取g=10m/s2，设物块与水平地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，动摩擦因数为0.2．以下说法正确的是（）A． 此时轻弹簧的弹力大小为20N B． 若突然撤去拉力F，则撤去瞬间物块的加速度大小为8m/s2，方向向左C． 若剪断弹簧，则剪断瞬间物块的加速度大小为8m/s2，方向向右D． 若剪断弹簧，则剪断瞬间物块的加速度为0 【考点】： 牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【专题】： 牛顿运动定律综合专题．【分析】： 先分析撤去力F 前弹簧的弹力和轻绳的拉力大小；再研究撤去F 的瞬间，弹簧的弹力不变，对物块受力分析，根据牛顿第二定律求出瞬间的加速度大小；剪断弹簧的瞬间，因为绳子的作用力可以发生突变，小球瞬间所受的合力为零．【解析】： 解：A、据题： 水平地面对物块的弹力恰好为零，则摩擦力也为零，物块受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡，根据共点力平衡得，弹簧的弹力：F=mgtan45° =20× 1=20N，故 A 正确；B、撤去力F 的瞬间，弹簧的弹力仍然为20N，小球此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用；小球所受的最大静摩擦力为：f=μ mg=0.2× 20N=4N ，根据牛顿第二定律得小球的加速度为：a===8m/s2；合力方向向左，加速度向左．故B 正确；CD、剪断弹簧的瞬间，轻绳对小球的拉力瞬间为零，此时小球所受的合力为零，则小球的加速度为零，故C 错误， D 正确；故选： ABD ．【点评】： 解决本题的关键知道撤去F 的瞬间，弹簧的弹力不变，剪短弹簧的瞬间，轻绳的弹力要变化，结合牛顿第二定律进行求解．8． （ 4 分） （2014 秋?济南期末）如图甲所示，两个点电荷Q1、Q2固定在 x 轴上的两点，其中 Q1带正电荷位于原点O，a、b 是它们的连线延长线上的两点．现有一带正电的粒子q 以一定的初速度沿x 轴从 a 点开始经b 点向远处运动（粒子只受电场力作用），设粒子经过a，b 两点时的速度分别为va、vb，其速度随坐标x 变化的图象如图乙所示，则以下判断正确的是（）A． 粒子从 a点运动到b 点电场力做正功B． Q2带负电且电荷量小于Q1C． a 点的电势比b 点的电势高D． 粒子在 a点的电势能比在b 点的电势能大【考点】： 电场线；电势．【分析】： 在 b 点前做减速运动，b 点后做加速运动，可见b 点的加速度为0，则在 b 点受到两点电荷的电场力平衡，从而可得出Q2的电性．可通过电场力做功判断电势能的变化．【解析】： 解： A、在 b 点前做减速运动，根据动能定理可知，故电场力做负功．故A 错误确B、在 b点前做减速运动，b 点后做加速运动，可见b 点的加速度为0，则在 b 点受到两点电荷的电场力平衡，可知Q2带负电， 且有，所以 Q2＜Q1．故 B 正确；C、该电荷从a 点到 b 点，做减速运动，且该电荷为正电荷，电场力做负功，所以电势能增大，电势升高，所以b 点电势较高．故C 错误D、粒子从a 到 b，速度减小，电场力做负功，故电势能增大，粒子在a 点的电势能比b 点的电势能小，故D 错误故选： B．【点评】： 解决本题的关键以b点的加速度为突破口，根据库仑定律得到Q1和 Q2的电量关系．以及知道电场力做功和电势能的关系．9． （ 4 分） （2014 秋?济南期末）如图所示，E 为电源，其内阻不可忽略，RT为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，L 为指示灯泡， C 为平行板电容器，G 为灵敏电流计．闭合开关 S，当环境温度明显升高时，下列说法正确的是（）A． L 变亮 B． RT两端电压变大C． C 所带的电荷量减少D． G 中出现由a→b 的电流【考点】： 闭合电路的欧姆定律．【专题】： 恒定电流专题．【分析】： 当环境温度升高时，热敏电阻阻值减小；由闭合电路欧姆定律可知电路中电流及电压的变化；由电容器的充。