2020年山东省济宁市马庄中学高三物理上学期期末试题含解析.docx

2020年山东省济宁市马庄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. （单选）如图，A、B、C、D是四个完全相同的球，重力皆为G，A、B、C放置在水平面上用细线扎紧，D球叠放在A、B、C三球上面，则球A对地面的压力为(    )A．4G/3           B．3G/2             C．3G/4              D．G参考答案：A2. （单选）如图所示，倾斜导轨宽为L，与水平面成α角，处在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，金属杆ab水平放在导轨上当回路中的电流强度为I时，关于金属杆所受安培力的描述，下列说法中正确的是  A．方向垂直ab杆沿斜面向上B．方向垂直ab杆水平向右C．D．参考答案：B3. (双项选择题)用细线悬挂一个金属铜环，过圆环的圆心且与环面垂直的直线上有一条形磁铁如图，当磁铁远离圆环平移时，下列说法中正确的是A．圆环将向左运动B．圆环将向右运动C．圆环中的感应电流方向沿顺时针方向（从左向右看）D．圆环中的感应电流方向沿逆时针方向（从左向右看）参考答案：AC4. 若规定氢原子处于基态时的能量为E1 =0，则其它各激发态的能量依次为E2=10.2eV、E3 =10.09eV、E4 =12.75eV、E5 =13.06eV……。

在气体放电管中，处于基态的氢原子受到能量为12.8eV的高速电子轰击而跃迁到激发态，在这些氢原子从激发态向低能级跃迁的过程中    A．总共能辐射出六种不同频率的光子B．总共能辐射出十种不同频率的光子C．辐射出波长最长的光子是从n =4跃迁到n =1能级时放出的D．辐射出波长最长的光子是从n =5跃迁到n =4能级时放出的参考答案：A5. （单选）如图所示，一个质量均匀分布的星球，绕其中心轴PQ自转，AB与PQ是互相垂直的直径星球在A点的重力加速度是P点的90%，星球自转的周期为 ，万有引力常量为，则星球的密度为A. B. C. D.参考答案：D本题主要考查万有引力与重力关系以及圆周运动；对于P点有,对于A点，联立解得,结合,可得，故选项D正确二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 甲、乙两个物体静止在光滑的水平桌面上，m甲＞m乙，当甲物体获得某一速度后与静止的乙物体发生弹性正碰，碰撞后，系统的总动量　不变　（选填“减小”、“增大”或“不变”），甲的速度　小于　乙的速度（选填“大于”、“小于”或“等于”）．参考答案：考点：动量守恒定律．分析：两物体碰撞过程系统动量守恒，应用动量守恒定律与机械能守恒定律可分析答题．解答：解：两物体组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，碰撞后系统总动量不变；设甲的初速度为v0，以甲的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：m甲v0=m甲v甲+m乙v乙﹣﹣﹣①物体发生弹性碰撞，机械能守恒，由机械能守恒定律得：m甲v02=m甲v甲2+m乙v乙2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②解得：v甲=，v乙=，已知：m甲＞m乙，则v甲＜v乙；故答案为：不变，小于．点评：本意主要考查了碰撞过程中动量守恒定律得应用，注意弹性碰撞机械能守恒，难度适中．7. P、Q是一列简谐横波中的质点，相距30m，各自的振动图象如图所示．①此列波的频率f＝________Hz.②如果P比Q离波源近，且P与Q间距离小于1个波长，那么波长λ＝________m.③如果P比Q离波源远，那么波长λ＝________m.参考答案：（6分）　(1)0.25　(2)40　　(3)m(n＝0,1,2,3…)8. 如图所示，地面上某区域存在着匀强电场，其等势面与地面平行等间距．一个质量为m、电荷量为q的带电小球以水平方向的初速度v0由等势线上的O点进入电场区域，经过时间t，小球由O点到达同一竖直平面上的另一等势线上的P点．已知连线OP与水平方向成45°夹角，重力加速度为g，则OP两点的电势差为________．参考答案：9. 如图所示，在光滑水平面上，一绝缘细杆长为，两端各固定着一个带电小球，处于水平方向、场强为E的匀强电场中，两小球带电量分别为＋q和－q，轻杆可绕中点O自由转动。

在轻杆与电场线夹角为α时，忽略两电荷间的相互作用，两电荷受到的电场力对O点的力矩大小为___________，两电荷具有的电势能为___________参考答案：10. 用不同频率的光照射某金属产生光电效应，测量金属的遏止电压Uc与入射光频率ν，得到Uc﹣ν图象如图所示，根据图象求出该金属的截止频率νc=　5.0×1014　Hz，普朗克常量h=　6.4×10﹣34　J?s．（已知电子电荷量e=1.6×10﹣19C）参考答案：： 解：根据Ekm=hv﹣W0得，横轴截距的绝对值等于金属的截止频率，为v0=5.0×1014．通过图线的斜率求出k=h=J?s．故答案为：5.0×1014，6.4×10﹣3411. 如图所示，实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图，虚线是在t2=(t1＋0.2)s时刻的波形图．若波速为35m/s，则质点M在t1时刻的振动方向为         ；若在t1到t2的时间内，M通过的路程为1m，则波速为         m/s． 参考答案：向下2512. 有一列简谐横波在弹性介质中沿x轴正方向以速率v=10m/s传播，某时刻的波形如图所示，把此时刻作为零时刻，质点A的振动方程为y=              m.参考答案：由题图读出波长和振幅，由波速公式求出频率，由得出角速度，由于质点A开始时刻向下振动，故将相关数据代入可得答案．13. 氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：，式中x是某种粒子。

已知：、、和粒子x的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速由上述反应方程和数据可知，粒子x是__________，该反应释放出的能量为_________ MeV（结果保留3位有效数字）参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 写出如图所示的游标卡尺和螺旋测微器的读数：（1）游标卡尺的读数　    　mm；（2）螺旋测微器的读数　    　mm．参考答案：（1）52.35；（2）3.855．解：（1）由图1所示游标卡尺可知，主尺示数是5.2cm=52mm，游标尺示数是7×0.05mm=0.35mm，游标卡尺示数为52mm+0.35mm=52.35mm．（2）由图2所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为3.5mm，可动刻度示数为35.5×0.01mm=0.355mm，螺旋测微器示数为3.5mm+0.355mm=3.855mm．故答案为：（1）52.35；（2）3.855．15. （1）“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器（所用交流电的周期T = 0.02s），得到如图所示的纸带．图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来．则相邻两个计数点间的时间间隔为_______s，计数点B对应的速率的表达式为vB=_______________ ，小车的加速度的表达式为a = ____________________________．（2）某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用一电器元件．图为该电器元件的伏安特性曲线，有同学对其提出质疑，先需进一步验证该伏安特性曲线，实验室备有下列器材：   器材（代号）规格  电流表（A1）电流表（A2）电压表（V1）电压表（V2）滑动变阻器（R1）滑动变阻器（R2）直流电源（E）开关（S）导线若干量程0~50mA，内阻约为50量程0~200mA，内阻约为10量程0~3V，内阻约为10k量程0~15V，内阻约为25k阻值范围0~15，允许最大电流1A阻值范围0~1k，允许最大电流0.1A输出电压6V，内阻不计 ①为提高实验结果的准确程度，电流表应选用        ；电压表应选用           ；为方便实验操作，滑动变阻器应选用      ．（以上均填器材代号）②为达到上述目的，请在虚线框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号．③实验发现测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合，请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点？相同点：                             ，不同点：                                 ．参考答案：（1）0.10s，；（2）①A2 ，V1，R1②如图  ③电阻都随所加的电压改变而改变；该元件的电阻随电压升高而变小，而电珠的电阻随电压升高而变大．四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 若一条鱼儿正在水下10m处戏水，吐出的一个体积为1cm3的气泡．气泡内的气体视为理想气体，且气体质量保持不变，大气压强为P0=1.0×105Pa，g=10m/s2，湖水温度保持不变．（1）气泡在上升的过程中，气体吸热还是放热？请简述理由．（2）气泡到达湖面时的体积多大？参考答案：【考点】： 理想气体的状态方程；热力学第一定律．【专题】： 理想气体状态方程专题．【分析】： （1）湖水的温度不变，所以U等于0，又因为气体的体积逐渐增大，所以对外做功，W为负值，所以Q为正值，即气体吸收热量．（2）由玻意耳定律求的体积： 解：（1）因为湖水的温度不变，所以U等于0，又因为气体的体积逐渐增大，所以对外做功，W为负值，所以Q为正值，即气体吸收热量，对外做功，内能不变．（2）初态为：，末态为：，T2由玻意耳定律得：P1V1=P2V2解得：答：（1）气泡在上升的过程中，气体吸热1．（2）气泡到达湖面时的体积2cm317. 如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段光滑水平,BC段为光滑圆弧,对应的圆心角θ=37°,半径r=2.5m,CD段平直倾斜且粗糙,各段轨道均平滑连接,倾斜轨道所在区域有场强大小为E=2×105N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场。

质量m=5×10-2kg、电荷量q=+1×10-6C的小物体(视为质点)被弹簧枪发射后,沿水平轨道向左滑行,在C点以速度v0=3m/s冲上斜轨以小物体通过C点时为计时起点,0.1s以后,场强大小不变,方向反向已知斜轨与小物体间的动摩擦因数μ=0.25设小物体的电荷量保持不变,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.81)求弹簧枪对小物体所做的功;(2)在斜轨上小物体能到达的最高点为P,求CP的长度参考答案：(1)设弹簧枪对小物体做的功为W,由动能定理得W-mgr(1-cosθ)=m　                                      ①(2分)代入数据得W=0.475J                                         ②(1分)(2)取沿平直斜轨向上为正方向设小物体通过C点进入电场后的加速度为a1,由牛顿第二定律得-mgsinθ-μ(mgcosθ+qE)=ma1　                               ③(3分)小物体向上做匀减速运动,经t1=0.1s后,速度达到v1,有v1=v0+a1t1　                                          。