辽宁省大连市第二十高级中学2016届高三物理上学期期末考试试题

12015-2016学年度上学期期末考试高三物理试卷考试时间：90分钟试题分数：100分卷I（共40分）一．选择题（本题共12题，共40分。其中第1-8题只有一个选项正确，每小题3分；第9-12有多个选项正确，每小题4分，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分）1．下列关于物理学史和物理研究方法的叙述中，正确的是（）A．用点电荷来代替带电体的研究方法叫微元法B．伽利略借助实验研究和逻辑推理得出了自由落体运动规律C．利用v-t图象推导匀变速直线运动位移公式的方法是理想模型法D．法拉第发现电流的磁效应与他坚信电和磁之间一定存在联系的哲学思想是分不开的2．如图所示，在粗糙水平面上放置A、B、C、D四个小物块，各小物块之间由四根完全相同的轻弹簧相互连接，正好组成一个菱形，∠BAD=120°，整个系统保持静止状态。已知A物块所受的摩擦力大小为f，则D物块所受的摩擦力大小为（）A．f23B．fC．f3D．2f3．质量为2kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。从t=0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律如图所示。重力加速度g取10m/s2，则物体在t=0至t=12s这段时间的位移大小为（）A．18mB．54mC．72mD．198m4．如图所示，水平面上固定有一个斜面，从斜面顶端向右平抛一个小球，当初速度为v0时，小球恰好落到斜面底端，平抛后飞行的时间为t0。现用不同的初速度v从该斜面顶端向右平抛这个小球，则下列图象中能正确表示平抛后飞行的时间t随v变化的函数关系的是（）25．如图所示，内壁光滑的半球形碗固定不动，其轴线垂直于水平面，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在如图所示的水平面内做匀速圆周运动，则（）A．球A的角速度小于球B的角速度B．球A的线速度等小于球B的线速度C．球A对碗壁的压力等于球B对碗壁的压力D．球A的向心加速度大于球B的向心加速度6．若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度v0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L。已知月球半径为R，万有引力常量为G。则下列说法正确的是（）A．月球表面的重力加速度g=hv02L2B．月球的平均密度ρ=3hv022πGL2RC．月球的第一宇宙速度v=v0L2hD．月球的质量m=hR2v02GL27．两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，图中正确描述电势φ随位置x变化规律的是（）8．如图所示，一种β射线管由平行金属板A、B和平行于金属板的细管C组成。放射源O在A极板左端，可以向各个方向发射不同速度、质量为m的β粒子。若极板长为L，间距为d。当A、B板加上电压U时，只有某一速度的β粒子能从细管C水平射出，细管C离两板等距。已知元电荷为e，则从放射源O发射出的β粒子的这一速度为（）A．2eUmB．LdeUmC．1deU(d2+L2)mD．LdeU2m9．如图所示，在排球比赛中，假设排球运动员某次发球后排球恰好从网上边缘过网，排球网高H=2.24m，排球质量为m=300g，运动员对排球做的功为W1=20J，排球运动过程中克服空气阻力做功为W2=4.12J，重力加速度g=10m/s2。球从手刚发出位置的高度h=2.04m，选地面为零势能面，则（）A．与排球从手刚发出相比较，排球恰好到达球网上边缘时重力势能的增加量为6.72JB．排球恰好到达球网上边缘时的机械能为22JC．排球恰好到达球网上边缘时的动能为15.88JD．与排球从手刚发出相比较，排球恰好到达球网上边缘时动能的减少量为4.72J10．如图所示为通过弹射器研究轻弹簧的弹性势能的实验装置。半径为R的光滑3/4圆形轨道竖直固定于光滑水平面上并与水平地面相切于B点，弹射器固定于A处。某次实验过程中弹射3器射出一质量为m的小球，恰能沿圆轨道内侧到达最高点C，然后从轨道D处（D与圆心等高）下落至水平面。忽略空气阻力，取重力加速度为g。下列说法正确的是（）A．小球从D处下落至水平面的时间小于2RgB．小球运动至最低点B时对轨道压力为5mgC．小球落至水平面时的动能为2mgRD．释放小球前弹射器的弹性势能为52mgR11．如图所示，有一范围足够大的水平匀强磁场，磁感应强度为B。一个质量为m，电荷量为+q的带电小圆环套在一根固定的绝缘竖直长杆上，环与杆间的动摩擦因数为μ。现使圆环以初速度v0向上运动，经时间t0圆环回到出发点，不计空气阻力，取竖直向上为正方向。下列描述该过程中圆环的速度v随时间t、摩擦力f随时间t、动能Ek随位移x、机械能E随位移x变化规律的图象中，可能正确的是（）12．在光滑的足够长的斜面上横放一电阻可忽略不计的金属杆，如图所示，让金属杆从静止向下运动一段时间。已知此时间内重力做了W1的功，金属杆克服安培力做了W2的功，下列关于此过程的讲法正确的是（）A．此过程中动能增加了（W1-W2）B．此过程中机械能增加了（W1-W2）C．此过程中重力势能减少了W1D．此过程中回路中产生了W2的电能卷II（共60分）二．填空题：（2个小题，共12分）13．（4分）“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如下图所示的甲或乙方案来进行。（1）比较这两种方案，（选填“甲”或“乙”）方案好些。4（多选题）（2）如图所示是采用某一方案时得到的一条纸带，在计算图中N点速度时，几位同学分别用下列不同的方法进行，其中正确的是（）A．NvgnTB．12nnNssvTC．112nnNddvTD．(1)NvgnT14．（8分）小明同学想测量一节旧干电池的电动势和内阻，身边仅有下列器材：一个多用电表、一个定值电阻R1、一个滑动变阻器R2（0～20Ω）、一个开关S、导线若干。小明设计了实验原理图（如图甲所示），并进行了如下实验：①根据原理图，连接实验器材，且S断开；②多用电表选择“×1”挡，先，后用红表笔接a端，黑表笔接b端，记录下R1示数（如图乙所示）。③S闭合，多用电表选择“直流电压2.5V”挡，_______（填“红”或“黑”）表笔接a端，________（填“红”或“黑”）表笔接b端，记录下示数U1；然后再测出b、c间的电压，记录下示数U2。④调节滑动变阻器，重复步骤③，得出如下表所示的6组数据。U1/V0.100.200.300.400.500.60U2/V1.050.900.750.700.450.305（1）请你完成上述操作步骤中的三处填空；（2）由图乙可知R1测量值为Ω；（3）请在如图丙所示的坐标纸中画出U2-U1关系图；（4）该电池的内阻为Ω。（保留两位有效数字）三．计算题：（3个小题，共33分）15．（9分）如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，一劲度系数为k=200N/m的轻质弹簧一端连接固定挡板C上，另一端连接一质量为m=4kg的物体A，一轻细绳通过定滑轮，一端系在物体A上，另一端与质量也为m的物体B相连，细绳与斜面平行，斜面足够长。用手托住物体B使绳子刚好没有拉力，然后由静止释放。求：（1）弹簧恢复原长时细绳上的拉力；（2）物体A沿斜面向上运动多远时获得最大速度；（3）物体A的最大速度的大小。16．（12分）如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第Ⅰ象限的等腰直角三角形MNP区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，y0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从电场中Q（-2h，-h）点以速度v0水平向右射出，经过坐标原点O处射入第Ⅰ象限，最后以垂直于PN的方向射出磁场。已知MN平行于x轴，N点的坐标为（2h，2h），不计粒子的重力，求：（1）电场强度E的大小；（2）磁感应强度B的大小；·6（3）带电粒子从Q点运动到射出磁场的时间t。17．（12分）如图所示，两平行导轨间距L=0.1m，足够长光滑的倾斜部分和粗糙的水平部分圆滑连接，倾斜部分与水平面夹角θ=30°，垂直斜面方向向上的匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，水平部分没有磁场。金属棒ab质量m=0.005kg，电阻r=0.02Ω，运动中与导轨有良好接触，并且垂直于导轨，电阻R=0.08Ω，其余电阻不计，当金属棒从斜面上离地高h=1.0m以上任何地方由静止释放后，在水平面上滑行的最大距离x都是1.25m。（取g=10m/s2）求：（1）棒在斜面上的最大速度为多少；（2）棒与水平面间的动摩擦因数；（3）棒从高度h=1.0m处滑下后电阻R上产生的热量。四．选考题：共15分。请从给出的三道题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分18．【选修3-3】（15分）（1）（5分）下列说法中正确的是__________（填正确的答案标号，选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得5分，每错一个扣3分，最低得0分）A．布朗运动并不是液体分子的运动，但它说明分子永不停息地做无规则运动B．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用7C．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点D．当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越小（2）（10分）如图所示，在长为L=57cm的一端封闭、另一端开口向上竖直玻璃管内，用4cm高水银柱封闭51cm长的理想气体，管内外气体的温度均为33℃，大气压强po=76cmHg。①若缓慢对玻璃管加热，当水银柱上表面与管口刚好相平时，求管中气体的温度为多少摄氏度；②若保持管内温度始终为33℃，现将水银缓慢注入管中，直到水银柱上表面与管口相平，求此时管中气体的压强。18．【选修3-4】（15分）（1）（5分）A、B两列简谐横波均沿x轴正方向传播，在某时刻的波形分别如图中甲、乙所示，经过时间t（t小于A波的周期TA），这两列简谐横波的波形分别变为图中丙、丁所示，则A、B两列波的波速vA、vB之比可能是________（填正确的答案标号，选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得5分，每错一个扣3分，最低得0分）A．1:1B．2:1C．1:2D．3:1E．1:3（2）（10分）有一玻璃球冠，右侧面镀银，光源S就在其对称轴上，如图所示，从光源S发出的一束光射到球面上，其中一部分光经球面反射后恰能竖直向上传播，另一部分光折射入玻璃球冠内，经右侧镀银面第一次反射恰能沿原路返回，若球面半径为R，玻璃折射率为3，求光源S与球冠顶点M之间的距离SM为多大？818．【选修3-5】（15分）（1）（5分）以下说法符合物理学史的是_______（填正确的答案标号，选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得5分，每错一个扣3分，最低得0分）A．普朗克引入能量子的概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好，并由此开创了物理学的新纪元B．康普顿效应表明光子具有能量C．德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，认为实物粒子也具有波动性D．汤姆逊通过α粒子散射实验，提出了原子具有核式结构E．卢瑟福利用α粒子轰击氮核发现了质子，并预言了中子的存在（2）（10分）如图所示，轻弹簧的两端与质量均为2m的B、C两物块固定连接，静止在光滑水平面上，物块C紧靠挡板不粘连，另一质量为m的小物块A以速度v0从右向左与B发生弹性正碰，碰撞时间极短可忽略不计，（所有过程都是在弹簧弹性限度范围内）求：①A、B碰后瞬间各自的速度；②弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比。92015-2016学年度上学期期末考试高三物理试卷答案及评分参考一．选择题：共40分。其中1-8每题3分，9-12每题4分题号123456789101112答案BCBCDBACBDADABDACD二．填空题：共12分13．（4分）（1）甲（2分）（2）BC（2分）14．（8分）（1）②欧姆调零（1分）③红（1分），黑（1分）（2）8.0（2分）（3）（1分）（4）4.0（2分）三．计算题：共33分15．（9分）答案：（1）T=30N（2）0.2m（3）1m/s10解析：（1）弹簧恢复原长时，弹簧弹力为0对于B：mg-T=ma————————1分对于A：T-mgsin300=ma————————1分解得T=30N——————