山东省威海市2013届高三物理上学期期末考试新人教版.doc

-1-绝密启用并使用完毕前高三物理试题高三物理试题本试卷分第卷和第卷两部分，共 8 页。满分 100 分。考试用时 90 分钟。答题前，考生务必用 0.5 毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写在试卷和答题卡规定的位置。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第第卷（卷（必做，共必做，共 4040 分分）注意事项：1第卷共 8 小题。2每小题选出答案后，用 2B 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，再选涂其他答案标号。不涂在答题卡上，只答在试卷上不得分。一、选择题：（本题共 8 小题，每小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，全部选对得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分）1在建立物理概念过程中，学会象科学家那样运用物理思想，使用科学方法，往往比记住物理概念的词句或公式更重要。在高中物理学习内容中，速度、加速度、电场强度这三者所体现的共同的物理思想方法是A比值定义B微小量放大C等效替代D理想模型2一颗极地军用地球侦察卫星，绕地球运行周期约为 1.4h。月球绕地球运动的轨道半径约为 3.8105km，运行周期约为 27 天，地球半径约为 6400 km。仅用以上提供的信息和数据A能求出地球的质量B能求出地球表面的重力加速度C能求出军用地球侦察卫星的质量D能求出军用地球侦察卫星的线速度3如图，在光滑的水平面上，叠放着两个质量分别为m、M的物体（mM），用一水平恒力作用在m物体上，两物体相对静止地向右运动。现把此水平力作用在M物体上，则以下说法正确的是A两物体间的摩擦力大小不变Bm受到的合外力与第一次相同CM受到的摩擦力增大D两物体间可能有相对运动4一次模拟演习中，某特种兵进行了飞行跳伞表演。该伞兵从高空静止的直升飞机上跳下，在t0时刻打开降落伞，在 3t0时刻以速度v2着地。他运动的速度随时间变化的规律如图所示。下列结论正确的是A在 0t0时间内加速度不变，在t03t0时间内加速度增大v1v2Ot02t03t0vtFMm-2-B降落伞打开后，降落伞和伞兵所受的阻力越来越大 KC在t03t0的时间内，平均速度vv1v22D在 0t0时间内降落伞和伞兵的总重力的功率与速度成正比5如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线，A、B是这条直线上的两点。一电子以速度vA经过A点向B点运动，经过一段时间后，电子以速度vB经过B点，且vB与vA方向相反，由题中所给信息，可以判断以下说法正确的是A电子在A点的电场强度可能等于B点的电场强度BA点的电势一定低于B点的电势C电子在A点的速度一定小于它在B点的速度D电子在A点的电势能一定小于它在B点的电势能6静止在地面上的一小物体，在竖直向上的拉力作用下开始运动，在向上运动的过程中，物体的机械能与位移的关系图象如图所示，其中 0s1过程的图线是曲线，s1s2过程的图线为平行于横轴的直线。关于物体上升过程（不计空气阻力）的下列说法正确的是A0s1过程中物体所受的拉力是变力，且不断减小Bs1s2过程中物体做匀速直线运动C0s2过程中物体的动能越来越大Ds1s2过程中物体的加速度等于当地重力加速度7图甲中的理想变压器的原副线圈匝数比为n1:n2=22:1，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，此时电流表 A1的读数为 1.0A，已知电阻R=20，电流表 A1、A2和电压表 V 都是理想电表，则A电压表的读数为10.0VB电流表 A2的读数为 1.0AC变压器的输入功率为 2202WD副线圈产生的交流电频率为 100Hz8如图所示，平行金属导轨与水平面间的夹角为，导轨间距为l，电阻不计，它与阻值为R的定值电阻相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度为B。有一质量为m的导体棒从ab位置由静止平行于斜面向下运动，到达ab位置时的速度大小为v，滑行的距离为s，导体棒的电阻也为R，与导轨之间的动摩擦因数为，则OS1S2St/su/VO0.010.0222022202乙A1A2VR甲ABvBvA-3-A上述滑动过程中导体棒受到的最大安培力为RvlB222B上述滑动过程中导体棒做匀加速直线运动C上述滑动过程中由于电流做功产生的热量为21sincos2mgsmvmgsD上述滑动过程中导体棒损失的机械能为mgssincosmgs第第卷（卷（必做必做 5252 分分+选做选做 8 8 分，分，共共 6060 分）分）注意事项：注意事项：1第卷共 8 道题。其中 913 题为必做部分，1416 题为选做部分。2第卷所有的答案，考生须用 0.5 毫米黑色签字笔答在答题卡规定的区域内，在试卷上答题不得分。3选做部分考生必须从中选择 1 道题作答。答题前，请考生务必将所选题号用 2B 铅笔涂黑，答完题后，再次确认所选题号。【必做部分必做部分】9（6 分）用如图所示装置验证小球沿斜面运动的过程中机械能守恒。斜面的末端与水平桌面相切，小球从离桌面高h处由静止释放，小球离开桌面后落在水平地面上，此过程的水平位移用s表示，桌面高H。改变小球释放的位置，记录多组h、s值。（1）若小球在运动的过程中机械能守恒，则h与s2间应满足的关系是_（2）某同学根据实验结果，画出了hs2图象如上图所示。图象不过原点，并且随着s的增大图象有弯曲的迹象。下列关于产生这种现象的原因及改进措施的论述正确的是a.小球与斜面和桌面间有摩擦，改用动摩擦因数更小的斜面和桌面b.小球运动过程中受到空气阻力的作用，换用密度小一点的空心球进行实验c.小球运动过程中受到空气阻力的作用，换用密度大一点的实心球进行实验d.小球与斜面和桌面间有摩擦，在原基础上适当减小一下斜面的倾角10（9 分）某实验小组利用一滑动变阻器和未知内阻的电流表测量多用电表“1K”挡对应电源的电动势和多用电表的内阻。（1）该小组采用图甲的电路进行实验，请根据图甲将图乙的实物图连接好。hs2OhsH红表笔红表笔多用表-4-（2）实验步骤如下：a.把多用电表的选择开关拨到欧姆档的“1K”位置，将红黑表笔。b.按照电路图连接好电路。c.接通开关，调节滑动变阻器，读出和的数值并记录。d.改变滑动变阻器的阻值，重新读数并记录。e.根据实验原理列出表达式代入数值进行计算。将上述步骤补充完整：a.；c.、实验原理表达式为（说明式中各个物理量的含义）右图是在某次实验欧姆表表盘示意图，欧姆表的读数为11（11 分）如图所示，在足够长的两条平行金属导轨的左端接有一个定值电阻R0，两导轨间的距离L=0.5m，在虚线的区域内有与导轨平面垂直的匀强磁场，磁感应强度B=0.2T，虚线间的距离S=1.0m。完全相同的金属棒ab、cd与导轨垂直放置，两棒间用 2.0m 长的绝缘轻杆连接。棒与导轨间无摩擦，两棒电阻皆为r=0.3，导轨电阻不计。已知R0=2r。现用一外力从图示位置水平向右拉cd棒，使两棒以v=5.0m/s 的速度向右匀速穿过磁场区域。求：（1）从cd棒刚进磁场到ab棒刚离开磁场的过程中通过ab棒的电流大小和方向；（2）从cd棒刚进磁场到ab棒刚离开磁场的过程中拉力做的功；（3）若cd棒刚进入磁场时将水平外力去掉，经一段时间cd棒出磁场，求此段时间内通过cd棒的电量。R0abcd -5-12（12 分）如图甲所示，一竖直面内的轨道是由粗糙斜面AB和光滑圆轨道BCD组成，AB与BCD相切于B点，C为圆轨道的最低点。将小物块（可看作质点）置于轨道ABC上离地面高为H处由静止下滑，可用力传感器测出其经过C点时对轨道的压力FN。现将小物块放在ABC上不同高度处，让H从零开始逐渐增大，传感器测出小物块每次从不同高度处下滑到 C 点时对轨道的压力FN，得到如图乙两段直线PQ和QI，且IQ反向延长线与纵轴交点坐标值为 5 N，g取 10 m/s2。则（1）小物块的质量m为多少？（2）若小物块由斜面上某点从静止开始运动，恰好能通过圆轨道最高点D，求小物块在C点对轨道的压力FN大小为多少？（3）小物块在斜面上某点由静止开始运动，并能通过C点。某同学根据图象所给信息求出圆轨道半径R=2m，轨道BC部分所对应的圆心角为=60。请你再结合图象所给的信息求出斜面对小物体的滑动摩擦力大小为多少？13（14 分）如图所示，在平面内水平和竖直的虚线L1、L2将平面分为四个区域，L2的左侧有一随时间变化的匀强电场，电场的变化情况如图所示(图象中场强大小E0为已知量，其他量均为未知)，电场强度方向与L1平行且水平向右。L2的右侧为匀强磁场，方向垂直纸面向外。现将一绝缘挡板放在第一个区域内，其与L1、L2的交点M、N到O点的距离均为 2b。在图中距L1为b、L2为 4b的A点有一粒子源，可以发射质量为m，电荷量为+q的粒子（粒子的初速度近似为零，不计重力），粒子与挡板碰后电荷量不变，速度大小不变，方向变为平行于L2，当粒子第一次到达理想边界L2时电场消失，粒子再次与挡板碰撞的同时匀强电场恢复且粒子源发射下一个粒子，如此重复。（1）求粒子第一次到达边界L2时的速度大小及速度方向与虚线L1的夹角；（2）若粒子源在t=0 时刻发射一粒子，粒子进入右面磁感应强度为B0的匀强磁场中，恰好打在挡板M处。求坐标轴中的T1、T2的值分别是多少？ABHDF/NIH/mRQO85P41OC甲乙L1NL2OMAEE00-6-【选做部分选做部分】14（8 分）【物理物理 3-3】（1）下列关于分子运动和热现象的说法正确的是a气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力b在车胎突然爆裂后的瞬间，车胎内的气体内能增加c液体表面存在表面张力，表面张力有使液体表面收缩的趋势d所有涉及热现象的宏观自然过程都具有方向性（2）某学校科技兴趣小组，利用废旧物品制作了一个简易气温计：在一个空葡萄酒瓶中插入一根两端开口的玻璃管，玻璃管内有一段长度可忽略的水银柱，接口处用蜡密封，将酒瓶水平放置，如图所示。已知该装置密封气体的体积为 480cm3，玻璃管内部横截面积为 0.4 cm2，瓶口外的有效长度为 48 cm。当气温为 7时，水银柱刚好处在瓶口位置。（1）求该气温计能测量的最高气温。（2）假设水银柱从瓶口处缓慢移动到最右端的过程中，密封气体从外界吸收 3J 热量，则在这一过程中该气体的内能如何变化？变化了多少？（已知大气压为 1 105Pa)15（8 分）【物理物理 3-4】（1）如图为某一简谐横波在某时刻的波形图，已知该机械波传播的速度为 2m/s，此时质点a振动方向沿y轴正方向。则质点a的振动周期是s，从此时刻开始质点b第一次到达波谷需要的时间是s。aCAB12345-8y/cm8Ox/mab-7-（2）如图所示，ABC为折射率n=2的等腰直角三棱镜的横截面，C=90，一束激光a平行于AB边射入棱镜，经一次折射后到达BC边。试通过计算说明激光能否从BC边射出？16（8 分）【物理物理 3-5】（1）物理学家常常根据物理实验观察到的现象提出假设，并用假设解释一些物理现象，进而建立新理论。玻尔关于氢原子结构的理论便是这种研究方法的成功典范。玻尔理论是根据下列哪些现象提出的_a粒子散射实验现象b慢中子轰击铀核产生的裂变现象c天然放射现象d氢原子光谱的不连续现象（2）如图所示，球 1 和球 2 静止在光滑水平面上的B点，由于某种内力的作用两球反向弹开，球 2 与右端的墙壁发生弹性碰撞，结果在t时刻两球在A点发生完全非弹性碰撞。已知AB=BO=S，两球均可看作质点，求：两球在A点碰后的共同速度大小。高三物理答案第第卷卷题号12345678答案ABDBCDADADAAC第第卷卷(包括包括 5 5 个必做题，个必做题，3 3 个选做题，共个选做题，共 6060 分分)9（6 分）ABO红表笔红表笔A-8-（1）2=4shH（2 分）（2）ac（4 分，部分分 2 分）10（9 分）（1）（2 分）（2）a.短接进行欧姆调零c.多用电表的读数、微安表的读数（共 3 分，每空 1 分）E=I(R+R0)其中E表示电源的电动势、I表示微安表的示数、R表示多用电表的读数、R0表示多用电表的内阻（共 2 分，表达式 1 分，其他 1 分）40 K（2 分）11（11 分）（1）R=2.03222rrrrrE E=BLv=0.5V （方程对了给分）I=1.0AERr （方程对了给分）当cd边在磁场中时Iab=0.67AIRr方向ab(数值 1 分，方向 1 分)当ab边进入磁场时Iab=I=1.0A方向ba(数值 1 分，方向 1 分)（2）拉力做的功等于电路消耗的电能W=Q=I2(R+r)t=0.2 J (2 分，方程 1 分，结果 1 分)（3）=qtRrE 分=BLSEtt 分解得：q=0.2C 分12（12 分）（1）由图像可知，当H=0 时FN=4.0 NFN=mgm=0.4 kg(2 分，方程 1 分，结果 1 分)（2）在D点由牛顿第二定律：RmmgD2 1 分C到D动能定理：2221212CDmmmgR 2 分-9-在C点由牛顿第二定律：FNmg=RmC2 分FN=24 N 分（3）在C点由牛顿第二定律：FNmg=RmC2 分由动能定理：mgH060sin)1(Hf=221Cm 分FN=(2mg 34 f)RH+Rf34+mg 分解法 1：图像QI段斜率：k=(2mg34 f)R1=158=3 分f=23N 分解法 2：根据QI线与纵轴的截距：32 f+mg=5 分f=23N 分13（14 分）（1）方法一：设粒子与板作用前的瞬间，速率为v0，由动能定理有0-213200mvbqE 2 分（这个方程也可以用下面两个方程代替200213tmqEb，00atv，每个方程 1 分；或写作20023,vab qEmag每个方程 1 分）得mbqEv006粒子与挡板碰后在电场中做类平抛运动2012qEbtm 2 分（其中只列出maqE 0给 1 分）02qEmbt 粒子到达L2时垂直于L2的速度大小-10-mbqEatv012 分（方程也可写作212vab）粒子到达L2时的速度大小为mbqEvvv0202122 分粒子第一次达到L2的速度与L1方向的夹角3tan10vv 分06 分方法二：根据动能定理0-21420mvbqE 3 分mbqEv022 分0-213200mvbqE 2 分（这个方程也可以用下面两个方程代替201132qEbtm，01vat，每个方程 1 分；或写作20023,vab qEmag每个方程1 分）23sin0vv 分06 分方法三：根据动能定理0-21420mvbqE 3 分mbqEv022 分2012qEbtm 1 分（maqE 0，给 1 分）02qEmbt 粒子到达L2时垂直于L2的速度大小mbqEatv012 分（方程也可写作212vab）11cos2vv 分-11-06 分（2）粒子碰到挡板前的时间210213tmqEb 分（无论前面采用什么方法做的，这一问中只要体现出时间t1和t就给 1 分）016qEmbt 则坐标轴中的011)26(qEmbttT 分粒子在磁场中运动的时间256tT 分2 mTqB 分00235265qBmqBmt粒子由 C 点运动到 M 点的时间0324qEbmvbvCMt （只看方程）分则坐标轴中的003212)226(35qEmbqBmttTT 分14（8 分）（1）cd 2 分（2）2211TVTV 2 分T2=291.2 K=18.2 1 分W=p0SL=1.92 J 1 分QWU=（1.92+3）J=1.08 J 1 分内能增加 1.08 J 1 分15（8 分）（1）21 (共 2 分，每空 1 分)（2）如图sin45sinn 分-12-由于2n所以激光在 AC 边发生折射的折射角为30 分根据几何关系有9060 分发生全发射的临界角 CCnsin1 分45C 分所以C,激光不会从 BC 边射出 分16（8 分）（1）ad 2 分（2）设 1、2 两球质量分别为m1、m2，两球弹开时的速度大小分别为v1、v2.根据题意及动量守恒定律得：1 122=mvm v 2 分v2=3v1=3S/t 1 分1 12212+=(+)mvm vmm v 2 分解得：3=2Svt 1 分aCABC