1、2014届山东省淄博市高三上学期期末物理试卷与答案（带解析） 选择题 牛顿曾经说过一句名言： “我之所以比别人看得远一些，是因为站在巨人的肩膀上 ”，请你猜想一下牛顿所指的巨人可能是 A爱因斯坦 B爱迪生 C伽利略 D钱学森 答案： C 试题分析：牛顿是物理学史上最伟大的科学家，他的一生对物理学产生了巨大的贡献，但他还是虚心地说 “我之所以比别人看得远些，是因为我站在了巨人的肩上 ”在物理学史上，通过总结前人的研究成果，分析推理得出牛顿第一定律，牛顿所说的巨人是指伽利略故选 C 考点：考查了物理学史 （ 4分）学习物理除了知识的学习外，还要领悟并掌握处理物理问题的思想与方法，以下图示是我们学习
2、过的几个物理实验，其中研究物理问题方法相同的是（ ） A B C D 答案： B 试题分析： 研究三个变量之间的关系时，先假定其中一个量不变，研究另外两个量之间的关系，这种方法称为控制变量法本实验中探究电阻与导体长度，横截面积，材料的关系，需要先保持其中两个物理量不变，研究电阻和第三个物理量的关系，所以采用的是控制变量法； 采用的等效替代法，即两次拉橡皮筋的时使橡皮筋的形变相同； 研究 三个变量之间的关系时，先假定其中一个量不变，研究另外两个量之间的关系，这种方法称为控制变量法而在本实验中探究小车的加速度与力和质量的关系，故先保持小车质量 M不变，而研究合外力和加速度两个物理量之间的关系，或者
3、先保持小车的质量不变，探究小车所受的合外力与小车的加速度之间的关系，故本实验的操作过程采用的为控制变量法； 采用微小变量放大法，即该实验通过平面镜反射光线，入射光线方向保持不变，而法线转过 角，反射光线转过的角度为 ，而光斑走过的位移为 ，故该实验观察测量结果采用的是微小变量放大法，故选 B 考点：考查 了对物理方法的理解 如图所示，以直角三角形 AOC为边界的有界匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为 B， A 60， AO a。在 O点放置一个粒子源，可以向纸面内各个方向发射某种带负电粒子，粒子的比荷为 ，速度大小都为 v0，且满足 ，发射方向由图中的角度 表示。对于粒子进
4、入磁场后的运动（不计重力作用），下列说法正确的是 A粒子在磁场中运动的半径为 a B粒子有可能打到 A点 C以 60飞入的粒子在磁场中运动时间最短 D在 AC边界上只有一半区域有粒子射出 答案： ABD 试题分析：根据公式 代入数据可得 ， A正确；根据，可知粒子的运动半径 R=a，因此当 入射时，粒子恰好从 A点飞出，故 B正确；当 飞入的粒子在磁场中运动时间恰好是 周期，是在磁场中运动时间最长，故 C错误；当 飞入的粒子在磁场中，粒子恰好从 AC中点飞出，因此在 AC 边界上只有一半区域有粒子射出，故 D正确； 考点：考查了带电粒子在有界磁场中的运动 如图所示，水平轻弹簧左端固定在竖直墙上
5、，右端被一用轻质细线拴住的质量为 m的光滑小球压缩（小球与弹簧未拴接）。小球静止时离地高度为 h。若将细线烧断，则（取重力加速度为 g，空气阻力不计） A小球立即做平抛运动 B细线烧断瞬间小球的加速度为重力加速度 g C小球脱离弹簧后做匀变速运动 D小球落地时重力瞬时功率等于 答案： CD 试题分析：对小球受力分析可知，在与弹簧接触时，小球受到球的重力和弹簧的弹力的共同的作用，此过程中弹簧的弹力是不断减小的，离开弹簧之后，小球只受到重力的作用，做匀变速运动 将细绳烧断后，小球受到球的重力和弹簧的弹力的共同的作用，合力斜向右下方，并不是只有重力的作用，所以不是平抛运动，故 A错误由 A的分析可知
6、，小球并不是平抛运动，所以加速度并不为 g，所以 B错误小球离开弹簧后，只受到重力的作用，所以是匀变速运动，故 C正确；小球落地过程中下降的高度为 h，所以重力做功为 ，所以沿重力方向的速度为 ，所以重力的瞬时功率为 故 D正确 考点：考查了力与运动的关系 如图所示，在两等量异种点电荷的电场中， MN 为两电荷连线的中垂线， a、b、 c三点所在直线平行于两电荷的连线，且 a与 c关于 MN对称， b点位于 MN上， d点位于两电荷的连线上。则以下判断正确的是 A b点场强大于 d点场强 B b点电势高于 d点电势 C试探电荷 q在 a点的电势能小于在 c点的电势能 D a、 b两点的电势差等
7、于 b、 c两点的电势差 答案： D 试题分析：在两等量异号电荷连线上，中间点电场强度最小；在两等量异号电荷连线的中垂线上，中间点电场强度最大；所以 b点场强小于 d点场强， A错误； MN是一条等势线，与在两等量异号电荷连线上的点相比较， d点的电势要高，所以 d点电势高于 b点电势， B错误；因 a点的电势高于 c点的电势，故试探电荷 +q在 a点的电势能大于在 c点的电势能， C错误由对称性可知， a、 b两点的电势差等于 b、 c两点间的电势差，故 D正确； 考点： 电势能；电场强度；电势 如图甲所示，在两距离足够大的平行金属板中央有一个静止的电子（不计重力），当两板间加上如图乙所示的
8、交变电压后，若取电子初始运动方向为正方向，则下列图象中能正确反映电子的速度 v、位移 x、加速度 a、动能 Ek四个物理量随时间变化规律的是 答案： A 试题分析：分析电子一个周期内的运动情况： 时间内，电子从静止开始向A板做匀加速直线运动， 沿原方向做匀减速直线运动， 时刻速度为零 时间内向 B板做匀加速直线运动， 继续向 B板做匀减速直线运动根据匀变速运动速度图象是倾斜的直线可知 A符合电子的运动情况故 A正确电子做匀变速直线运动时 x-t图象是抛物线，故 B错误根据电子的运动情况：匀加速运动和匀减速运动，而匀变速运动的加速度不变， a-t图象应平行于横轴故 C错误匀变速运动速度图象是倾斜
9、的直线， 图象是曲线故 D错误 考点：带电粒子在匀强电场中的运动 如图是一火警报警器的电路示意图。其中 R3 为高分子材料制成的热敏电阻，其阻值随着温度的升高而增大。值班室的显示器为电路中的电流表，电源两极之间接一报警器， P点接地。当 R3处出现火情时，显示器的电流 I、报警器两端的电压 U和 Q点电势的变化情况是 A I变大， U变小 B I变大， U变大 C Q点电势升高 D Q点电势不变 答案： BC 试题分析：当传感器 所在处出现火情时， 的电阻增大，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流 I减小，路端电压变大，即报警器两端的电压 U 变大传感器 与电阻 并联部分的电压
10、 ， I 减小，变大，电流表的读数变大故 A错误， B正确；当传感器 所在处出现火情时， 的电阻增大，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流 I 减小，故电阻 两端电压减小；由于 ， p 点接地，电势为零，故 ； 故 Q点电势升高，故 C正确， D错误； 考点：考查了电路动态分析 半径为 r和 R（ r R）的光滑半圆形槽，其圆心在同一水平面上，如图所示，质量相等的两小球（可看成质点）分别自半圆形槽左边缘的最高点无初速释放，在下滑过程中关于两小球的说法正确的是 A机械能均逐渐减小 B经最低点时动能相等 C两球经过最低点时加速度大小不等 D机械能总是相等的 答案： D 试题分析：两
11、小球下滑过程中只有重力做功没有阻力，所以机械能守恒， A错误， D正确；对小球下滑到最低端应用动能定理得： ，可见物体的动能与半径有关，半径大的动能大， B错误；小球在最低点的加速度为，与半径无关， C错误； 考点：本题考查了机械能守恒定律和圆周运动的知识 2013年 12月 15日 4时 35分，嫦娥三号着陆器与巡视器分离， “玉兔号 ”巡视器顺利驶抵月球表面。如图所示是嫦娥三号奔月过程中某阶段运动的示意图，关闭动力的嫦娥三号在月球引力作用下向月球靠近，并将沿椭圆轨道在 B处变轨进入圆轨道，已知嫦娥三号绕月做圆周运动轨道半径为 r，周期为 T，引力常量为 G，下列说法正确的是 A图中嫦娥三号
12、正减速飞向 B处 B嫦娥三号在 B处由椭圆轨道进入圆轨道必须点火减速 C根据题中条件可以算出月球质量 D根据题中条件可以算出嫦娥三号受到月球引力的大小 答案： BC 试题分析：图中嫦娥三号探测器在月球引力作用下向月球靠近，引力做正功，动能增大， A错误；探测器经过椭圆轨道近地点后将做离心运动，故速度大于该处圆轨道的圆周运动速度，要使嫦娥三号由椭圆轨道进入圆轨道，必须在 B处点火减速， B正确；由 可知， ，所以能求出月球的质量， C正确；嫦娥三号受到月球引力的大小为 ，其质量不知道，故引力不可求， D错误。 考点：万有引力定律及其应用 由交流 电源的电动势瞬时值表达式 (V)可知，此交流电 A
13、频率是 Hz B电动势的有效值是 10V C当 t 0.5s时，电动势有最大值 D当 t 0时，线圈平面与中性面重合 答案： BD 试题分析：根据交流电表达式通项： 可得该交流电的 ，根据公式 可得交流电的频率为 2Hz，该交流电的最大值为 ，所以有效值为 ， B正确，当 t 0.5s时， 电动势最小， C错误；当 t 0时， ，线圈平面处于中性面位置， D正确 考点： 考查了对交流电表达式的理解 如图所示，质量为 m的木块在大小为 F、方向与水平面成 角且斜向下的恒力作用下，沿水平地面向左做匀速直线运动。木块与地面间的动摩擦因数为，那么木块受到的滑动摩擦力大小为 A mg B mg-Fsin
14、 C mg Fsin D Fcos 答案： CD 试题分析：对物体受力分析如图，由于匀速运动所以物体所受的合力为零，在水平方向有摩擦力 故 A错误， D正确 再由 ，而 ，则摩擦力 ，故 B错误， C正确 考点：考查了摩擦力的求解，共点力平衡条件的应用，力的合成与分解 实验题 （ 10 分）某同学测量电流表 G1内阻 r1的电路如图所示，供选择的仪器如下： 待测电流表 G1（ 0 5mA，内阻约 300）； 电流表 G2（ 0 10mA，内阻约 100）； 定值电阻 R1（ 300）； 定值电阻 R2（ 10）； 滑动变阻器 R3（ 0 1000）； 滑动变阻器 R4（ 0 20）； 干电池（
15、 1. 5V）； 电键及导线若干。 （ 1）定值电阻应选 _，滑动变阻器应选 _。（在空格内填写序号） （ 2）完成实物图连接。 （ 3）补全实验步骤： 按电路图连接电路，将滑动触头移至最 _端（填 “左 ”或 “右 ”）： 闭合电键，移动滑动触头至某一位置，记录 G1、 G2的读数 I1， I2； 多次移动滑动触头，记录相应的 G1、 G2读数 I1， I2； 以 I2为纵轴， I1为横轴，做出相应图线，如图所示。 （ 4）根据 I2- I1图线的斜率 k及定值电阻，写出待测电流表内阻 r1的表达式_。 答案：（ 1） ， （ 2）如图（ 3） 左 （ 4） 试题分析：（ 1）待测电流表 ，
16、内阻约 ，电流表 并联的电阻应选： 定值电阻 （ ）；保护电阻应选用： 定值电阻 （ 30）； （ 2）根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示 （ 3） 按电路图连接电路，将滑动触头移至最左端； （ 4）由电路图可知： 图象斜率 ， ； 考点：本题考查了实验器材的选取、连接实物电路图、实验数据处理等；要掌握滑动变阻器的分压接法；根据图象应用并联电路特点及欧姆定律可以求出电流表内阻 计算题 （ 11分）频闪照相是研究物理问题的重要手段。如图所示是某同学研究一质量为 m 0.5kg的小滑块从光滑水平面滑上粗糙斜面并向上滑动时的频闪照片。已知斜面足够长，倾角 37，闪光频率为 10Hz。经测量
17、换算获得 实景数据：sl s2 40cm， s3 35cm， s4 25cm， s5 15cm。（取 g 10m/s2， sin37 0.6，cos37 0.8），设滑块通过平面与斜面连接处时没有能量损失。求 （ 1）滑块沿水平面运动的速度大小； （ 2）滑块沿斜面向上运动的加速度及向上运动的最大距离； （ 3）试判断滑块在斜面上运动到最高点后，能否自行沿斜面下滑，并说明理由。 答案：（ 1） v0 4.0m/s（ 2） s 0.8m（ 3）滑块运动到最高点后能自行沿斜面下滑 试题分析：（ 1）物块在水平面上做匀速直线运动的速度 1分 1分 代入数据得 v0 4.0m/s 1分 （ 2）物块沿
18、斜面向上做匀减速直线运动 由公式 s3-s4 a T2 1分 得加速度 a1 10m/s2 1分 方向沿斜面向下 1分 由 1分 得 s 0.8m 1分 （ 3）由牛顿第二定律得 1分 代入数据得 0.5 1分 因为 tan37，所以滑块运动到最高点后能自行沿斜面下滑。 1分 考点：考查了牛顿第二定律与运动学公式的综合应用 （ 11分）一个质量为 m带电量为 q的小球，以初速度 v0自离地面 h高度处水平抛出。重力加速度为 g，空气阻力忽略不计。 （ 1）求小球自抛出到第一次落地点 P的过程中发生的水平位移 x的大小。 （ 2）若在空间加一个竖直方向的匀强电场，发现小球以相同方式水平抛出后做匀
19、速直线运动，请判断电场的方向并求出电场强度 E的大小。 （ 3）若在空间再加一个垂直纸面的匀强磁场，发现小球以相同方式水平抛出后第一次落地点仍然是 P。已知 OP间的距离大于 h，请判断磁场的方向并求出磁感应强度 B的大小。 答案：（ 1） （ 2） （ 3） 试题分析：（ 1）由平抛知识知 1分 1分 得水平位移 1分 （ 2）由题意知，电场的方向竖直向下。 1分 由二力平衡 Eq mg 1分 得 1分 （ 3）由题意知，匀强磁场方向垂直纸面向里。 1分 由几何关系 2分 由牛顿运动定律 1分 联立两式得 1分 考点：考查了平抛运动规律，牛顿第二定律，带电粒子在磁场中的运动 （ 11分）如图
20、甲，在水平地面上固定一倾角为 的光滑斜面，一劲度系数为 k的轻质弹簧的一端固定在斜面底端，弹簧处于自然状态。一质量为 m的滑块从距离弹簧上端为 s0处由静止释放，设滑块与弹簧接触过程中没有机械能损失，弹簧始终处在弹性限度内（不计空气阻力，重力加速度大小为 g）。 （ 1）求滑块与弹簧上端接触瞬间的 动能； （ 2）若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为 vm，求此时弹簧所具有的弹性势能； （ 3）从滑块静止释放瞬间开始计时，请在乙图中定性画出滑块在沿斜面向下运动的整个过程中速度与时间的关系图象。图中横坐标轴上的 t1、 t2及 t3分别表示滑块第一次与弹簧上端接触、第一次速度达到最大
21、值及第一次速度减为零的时刻，纵坐标轴上的 v1为滑块在 t1时刻的速度大小， vm是题中所指的物理量。（本问不要求写出计算过程） 答案：（ 1） （ 2） （ 3） 试题分析：（ 1）滑块从静止释放到与弹簧刚接触的过程中，由动能定理得2分 （ 2）滑块速度最大时受力平衡，设此时弹簧压缩量为 x0，弹簧弹性势能为 EP，则有 2分 3分 得 1分 （ 3）如图 3分 考点： 考查了动能定理的综合应用 （ 13分）如图甲所示， MN、 PQ是固定于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨，间距 L 2.0m； R是连在导轨一端的电阻，质量 m 1.0kg的导体棒 ab垂直跨在导轨上，电压传感器与这部分装
22、置相连。导轨所在空问有磁感应强度B 0.5T、方向竖直向下的匀强磁场。从 t 0开始对导体棒 ab施加一个水平向左的外力 F，使其由静止开始沿导轨向左运动，电 压传感器测出 R两端的电压随时间变化的图线如图乙所示，其中 OA段是直线， AB段是曲线、 BC段平行于时间轴。假设在从 1.2s开始以后，外力 F的功率 P 4.5W保持不变。导轨和导体棒 ab的电阻均可忽略不计，导体棒 ab在运动过程中始终与导轨垂直，且接触良好。不计电压传感器对电路的影响（ g 10m/s2）。求 （ 1）导体棒 ab做匀变速运动的加速度及运动过程中最大速度的大小； （ 2）在 1.2s2.4s的时间内，该装置产生
23、的总热量 Q； （ 3）导体棒 ab与导轨间的动摩擦因数 和电阻 R的值。 答案：（ 1） vm l.0m/s（ 2） Q 5.31J（ 3） 0.2， R 0.4 试题分析：（ 1）导体棒内阻不计， E U， B、 L为常数，在 0 1.2s内导体棒做匀加速直线运动。设导体棒加速度为 a， t1 1.2s时导体棒速度为 v1，由图可知，此时电压 U1 0.90V。 1分 得 v1 0.90m/s 1分 由 1分 得 a 0.75m/s2 1分 从图可知， t 2.4s时 R两端的电压最大， Em l.0V 由 得 vm l.0m/s 1分 （ 2）在 1.2s2.4s内，由功能关系得 2分 解得 Q 5.31J 1分 （ 3）当 t l.2s时，设拉力为 F1，则 1分 同理，设 t 2.4s时拉力为 F2，则 根据牛顿第二定律 1分 1分 又 1分 代入数据可得 0.2， R 0.4 1分 考点：考查了导体切割磁感线运动综合应用
