山东省泰安市2016届高三上学期期末考试物理试题

试卷类型：A高三年级考试物理试题2016.1本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共6页。满分100分，考试时间90分钟。第I卷（选择题共40分）注意事项：1.答第I卷前，考生务必将自己的姓名、考号、试卷类型、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。2.每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，不能答在试卷上。3.考试结束后，监考人员将本试卷和答题卡一并收回。一、选择题：本题共10小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线a、b所示，则A.两次t=0时刻线圈平面均与中性面垂直B.曲线a表示的交变电动势瞬时值为15cos50tVC.曲线a、b对应的线圈转速之比为3:2D.曲线b表示的交变电动势有效值为10V2.如图所示，虚线是某静电场的一簇等势线，边上标有电势的值。一带电粒子只在电场力作用下沿图中的实线从A经过B运动到C。下列判断正确的是A.粒子一定带负电B.A处场强大于C处场强C.粒子在A处电势能大于在C处电势能D.粒子从A到B电场力所做的功大于从B到C电场力所做的功3.甲、乙两质点沿同一直线向同一方向运动，其v-t图像如图。甲的图线是一条平滑的曲线，乙的图线是一条倾斜的直线。已知t1时刻两质点位于同一位置，t2时刻甲图线的切线与乙图线平行。下列判断正确的是A.t=0时刻，乙在甲的前面B.t2时刻两质点的加速度相同C.t1~t3时间内两质点间的距离先变大后变小D.t3时刻两质点再次相遇4.如图所示，两小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向抛出后，恰好都落在斜面底端，不计空气阻力。则两小球抛出时的速度大小之比va:vb为A.1:1B.2:1C.1:2D.2:15.宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动，飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上，用R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，g0表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度，N表示人对秤的压力。不考虑地球自转的影响，则关于g0、N下面正确的是A.g0=gB.220rgRgC.N=mgD.N=mg06.如图所示，光滑的水平地面上有三块木块a、b、c，质量均为m，a、c之间用轻质细绳连接。现用一水平恒力F作用在b上，三者开始一起做匀加速运动，a、c间细绳的拉力为T，a、b间的摩擦力为f。运动过程中把一块橡皮泥粘在木块a上，系统仍加速运动，且a、b、c之间始终没有相对滑动。稳定后，T和f的变化情况是A.T变大，f变小B.T变大，f变大C.T变小，f变小D.T变小，f变大7.甲、乙两球从同一地点足够高处同时由静止释放，两球下落过程中所受空气阻力f与球的速率v成正比。落地前两球均已做匀速运动，最终速度分别为v甲、v乙。已知两球质量m甲m乙，则下列判断正确的是A.两球同时到达地面B.最终速度v甲v乙C.最终速度v甲v乙D.下落的全过程中克服空气阻力做的功Wf甲Wf乙8.如图，斜面体A放在水平地面上，物体B在水平力F作用下静止于A上。F增大稍许后，A、B均未运动。则在F增大后，一定变大的是A.物体B受到的摩擦力B.物体B对A的压力C.斜面体A对地面的压力D.F与物体B受到摩擦力的合力9.如图，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上。已知A的质量为4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计。现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。整个系统处于静止状态。释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时，C恰好离开地面。则下列说法正确的是A.斜面倾角α=30°B.A的最大速度为km52C.C刚离开地面时，B的加速度为零D.从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B两小球组成的系统机械能守恒10.如图电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动过程中，四个理想电表的示数都发生变3U。以下化，其每次示数相对初始值的变化量绝对值分别记为21U、UI、和判断正确的是A.32UUB.IU2不变C.IU3变大D.IU1不变[来源:Z§xx§k.Com]第II卷（非选择题共60分）非选择题：包括必考题和选考题两部分。第11题~第15题为必考题，每个考题考生都必须作答，第16~18为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题（共48分）11.（4分）如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置。用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距L=48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，记录小车到达A、B时的速率。（1）本实验有关的说法正确的是：（填写选项的字母标号）A.两速度传感器之间的距离应适当远些B.要调整长木板的倾斜角度，平衡小车受到的摩擦力C.应先释放小车，再接通速度传感器的电源D.改变所挂钩码的数量时，要使所挂钩码的质量远小于小车质量E.用天平测出小车和车上的拉力传感器的总质量[来源:Z_xx_k.Com]（2）某同学在右表中记录了实验测得的几组数据，vB2－vA2是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式为a=，表中第5次实验缺失的数据是m/s2（结果保留三位有效数字）；（3）表中a与F并不成正比，这是由于（填写“平衡摩擦力不足”或“平衡摩擦力过度”）造成的。12.（9分）某实验小组要精确测定额定电压为3V的灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约30。[来源:学科网ZXXK]实验室提供的器材有：A.电流表A1（量程为0至200mA，内阻RA1约为2Ω）B.电流表A2（量程为50mA，内阻RA2=10Ω）C.定值电阻R1=10ΩD.定值电阻R2=50ΩE.滑动变阻器R（0~20Ω）一只F.电压表V（量程为15V，内阻RV为3kΩ）G.蓄电池E（电动势为4V，内阻很小）H.开关S一只（1）要完成实验，除导线、蓄电池、开关、滑动变阻器外，还需选择的器材有（填写器材前的字母编号）。（2）在答题纸上方框中画出实验电路图。（3）写出测量灯正常工作时的电阻表达式Rx=（说明式中题目未给出的各字母的意义）。13.（10分）如图，在竖直平面内有一固定轨道，其中BCD是圆心为O、半径R=0.45m的43光滑圆弧轨道，AB是长为0.45m的水平直轨道，两轨道相切于B点。一质量m=0.2kg次数F（N）vB2－vA2（m2/s2）a（m/s2）10.600.770.8021.041.611.6831.422.342.4442.003.483.6352.624.6563.005.495.72的小物块从A点由静止开始在恒定水平拉力F=7.4N作用下沿AB方向运动，到达B点前撤去力F。已知小物块沿圆轨道运动，离开D点后经0.1s落回到A点。物块与水平轨道AB间的动摩擦因数=0.1，重力加速度大小为g=10m/s2。求：（1）物块经圆轨道最高点C时对圆轨道的压力大小；（2）撤去F时物块距离B点多远？14.（12）如图，ab和cd为质量m=0.1kg、长度L=0.5m、电阻R=0.3Ω的两相同金属棒，ab放在半径分别为r1=0.5m和r2=1m的水平同心圆环导轨上，导轨处在磁感应强度为B=0.2T竖直向上的匀强磁场中；cd跨放在间距也为L=0.5m、倾角为=30的光滑平行导轨上，导轨处于磁感应强度也为B=0.2T方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。四条导轨由导线连接并与两导体棒组成闭合电路，除导体棒电阻外其余电阻均不计。ab在外力作用下沿圆环导轨匀速转动，使cd在倾斜导轨上保持静止。ab与两圆环导轨间的动摩擦因数均为0.5，重力加速度为g=10m/s2。求：（1）从上向下看ab应沿顺时针还是逆时针方向转动？（2）ab转动的角速度大小；（3）作用在ab上的外力的功率。[来源:学科网]15.（13分）如图，在坐标系xOy第III象限以坐标原点O为圆心的半圆形区域内，存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场。位于P（a，0）处的粒子源可以沿坐标平面向磁场内各个方向发射质量为m、电荷量为q、速率为v的带正电粒子，不计粒子重力，忽略粒子间的相互作用。已知所有射入磁场的粒子均从x轴上离开，且沿+y方向射入磁场的粒子，从Q（-3a，0）点射出。求：（1）匀强磁场的磁感应强度；（2）磁场区域的最小半径；（3）沿与+y成30方向射入磁场的粒子，经过y轴时的纵坐标值。（二）选考题：请考生从给出的3道试题中任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应题号右边的方框涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。16.[物理—选修3-3]（12分）（1）（5分）对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。选错1个扣3分，最低得分为0分）A.温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大B.当分子间的距离增大时，分子间的引力在减小，但斥力减小得更快，所以分子间作用力总表现为引力C.当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大D.布朗运动不是分子的运动，但它反映了分子运动的无规则性E.外界对系统做功，系统内能一定增加（2）（7分）如图所示，内径粗细均匀的U形管，右侧B管上端封闭，左侧A管上端开口，管内注入水银，并在A管内装配有光滑的、质量可以不计的活塞，使两管中均封入L=25cm的空气柱，活塞上方的大气压强为=76cmHg，这时两管内水银面高度差h=6cm。今用外力竖直向上缓慢地拉活塞，直至使两管中水银面相平。设温度保持不变，则：A管中活塞向上移动距离是多少？17.[物理—选修3-4]（12分）（1）（5分）下列说法中正确的是。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。选错1个扣3分，最低得分为0分）A.做简谐运动的物体，其振动能量与振动的频率有关B.全息照相的拍摄利用了光的干涉原理C.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源和观察者的运动无关D.在同一种介质中，不同频率的机械波的传播速度不同E.医学上用激光做“光刀”来进行手术，主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点（2）（7分）如图所示，折射率为2的平行的玻璃砖，下表面涂有反射物质，右端垂直地放置一标尺MN。一细束光以45°角度入射到玻璃砖的上表面，会在标尺上的两个位置出现光点，若两光点之间的距离为a（图中未画出），则光通过玻璃砖的时间是多少？（设光在真空中的速度为c，不考虑细光束在玻璃砖下表面的第二次反射）18.[物理—选修3-5]（12分）（1）（5分）下列关于原子和原子核的说法正确的是。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。选错1个扣3分，最低得分为0分）A.天然放射现象说明原子核内部具有复杂结构B.汤姆逊通过粒子散射实验的研究发现了电子，从而揭示了原子是有复杂结构的C.若钍234的半衰期为24天，则8个钍234经过48天还剩2个D.波尔理论认为，原子中的电子在某些不连续的特定轨道上绕核转动是稳定的，不产生电磁辐射[来源:学科网]E.HeThU422349023892是衰变（2）（7分）在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A和B，A的质量为B的2倍，两者相距为d，已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为，现给A一初速度513gd，使A与B发生弹性正碰，碰撞时间极短，重力加速度大小为g。求两木块都停止运动时的距离。