山东省泰安市2019届高三物理上学期期末考试试题（PDF）

高三物理试题第页（共6页）试卷类型：A高三年级考试物理试题第Ⅰ卷（选择题共48分）注意事项：1．本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共100分，时间90分钟。2．请将第I卷正确答案的序号涂在答题卡的相应位置上，考试结束只交答题卡。一、选择题：本题共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12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.在光电效应实验中，分别用频率为νa、νb的单色光a、b照射到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为Ua和Ub、光电子的最大初动能分别为Eka和Ekb。h为普朗克常量。下列说法正确的是A．若νaνb，则一定有UaUbB．若νaνb，则一定有EkaEkbC．若νaνb，则一定有hνa-Ekahνb-EkbD．若UaUb，则一定有EkaEkb2．一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，衰变方程为23892U→23490Th+42He。下列说法正确的是A．衰变后钍核的动能比α粒子的动能大B．衰变后钍核与α粒子可能同向运动C．衰变后α粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量D．铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间3．一物体自t=0时开始做直线运动，其速度-时间图象如图所示，下列判断正确的是A．在0～6s内，物体做匀变速直线运动B．在5s时，物体的速度和加速度都为零C．在0～2s内和4～5s内，物体的平均速度相等D．在4～5s和5～6s内，物体的加速度方向相反2019.11高三物理试题第页（共6页）4.已知月球半径为R，飞船在距月球表面高度为R的圆轨道上绕月飞行，周期为T。万有引力常量为G，则A．月球质量为16π2R3GT2B．月球表面重力加速度为32π2RT2C．月球密度为3πGT2D．月球第一宇宙速度为22姨πRT5.如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1∶n2=55∶1，原线圈接入电压u＝2202姨sin100πtV的交流电源，图中电表均为理想电表，闭合开关后，当滑动变阻器的滑动触头P从最上端滑到最下端的过程中，下列说法正确的是A．副线圈中交变电流的频率为100HzB．t=0时，电压表的示数为0C．电流表的示数先变小后变大D．电流表的示数先变大后变小6.在竖直墙壁间有半圆球A和圆球B，其中圆球B的表面光滑，半圆球A与左侧墙壁之间的动摩擦因数为0.9，两球心之间连线与水平方向成θ=37°的夹角，两球恰好不下滑。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8。则圆球B和半圆球A的质量之比为A．5∶1B．6∶1C．12∶1D．15∶17．如图所示，电源电动势E=6V，内电阻r=0.5Ω，变阻器R1的最大电阻Rm=5.0Ω，R2=1.5Ω，R3=R4=1000Ω，平行板电容器C的两金属板水平放置。开关S与a接触，电路稳定后A．电源的最大输出功率为18WB．R1增大时，电容器的带电量减少C．R1的阻值增大时，R2两端的电压增大D．当开关接向b至电路稳定过程中，流过R3的电流方向为d→c8．如图，倾角为θ的光滑斜面与光滑的半径为R的半圆形轨道相切于B点，固定在水平面上，整个轨道处在竖直平面内。现将一质量为m的小球自斜面上距底端高度为H的某点A由静止释放，到达半圆最高点C时，对C点的压力为F，改变H的大小，仍将小球由静止释放，到达C点时得到不同的F值，将对应的F与H的值描绘在F-H图像中，如图所示。则由此可知A．小球开始下滑的高度H的最小值是2RB．图线的斜率与小球质量无关C．a点的坐标值是5RD．b点坐标的绝对值是5mg2高三物理试题第页（共6页）9．如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动。两球质量关系为mA=2mB，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞前后B球动量变化量的大小为4kg·m/s，则A．左方是A球，碰前两球均向右运动B．右方是A球，碰前两球均向右运动C．碰撞后A、B两球速度大小之比为5∶2D．经过验证两球发生的碰撞不是弹性碰撞10．如图，方向水平向左的匀强电场中，一带正电的小球（可视为质点）经过O点时速度大小为v0，方向与水平方向成θ角(θ角是锐角，虚线OA为竖直线)。当它到达P点（图中未画出）时速度恰沿水平方向，且速度大小为2v0。不计空气阻力，则A．点P可能在虚线OA的右侧B．从O到P过程中小球的电势能先增加后减少C．从O到P过程中小球的动量均匀变化D．从O到P过程中小球的重力势能与电势能之和保持不变11．如图，光滑水平面上边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动，穿过方向竖直向上的有界匀强磁场区域。磁场区域的宽度为d（dL）。已知ab边进入磁场时，线框的加速度恰好为0。则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，下列说法正确的有A．所受的安培力方向相同B．穿出磁场的过程中，线圈的加速度可能增加C．进入磁场过程比穿出磁场过程中通过导体内某一截面的电量少D．穿出磁场的过程线圈中产生的热量比进入时多12．如图，质量为m=1kg的物体自空间O点以水平初速度v0抛出，落在地面上的A点,其轨迹为一抛物线。现仿此抛物线制作一个光滑滑道并固定在与OA完全重合的位置上，然后将此物体从O点由静止释放，受微小扰动而沿此滑道滑下，在下滑过程中物体未脱离滑道。P为滑道上一点，OP连线与竖直成45°角,此时物体的速度是4m/s，取g=10m/s2，下列说法正确的是A．OP的长度为0.82姨mB．物体做平抛运动的水平初速度v0为2m/sC．物体沿滑道经过P点时速度的竖直分量为0.85姨m/sD．物体做平抛运动经过P点时的速度为45姨m/s3高三物理试题第页（共6页）第Ⅱ卷（非选择题共52分）注意事项：第Ⅱ卷用0.5毫米黑色签字笔答在答题卡上。二、非选择题：共52分。第13~14题为实验题，第15~17题为解答题，请在答题卡的规定位置作答。13.（4分）某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究，实验装置如图（a）所示，轻弹簧左端固定在长木板上，纸带穿过打点计时器并与物块连接。（1）实验中涉及到下列操作步骤：①接通打点计时器电源②松手释放物块③将木板左端稍微垫起④向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量⑤把纸带向左拉直⑥让物块不接触弹簧，轻轻向右推动物块平衡摩擦力后，通过实验和计算，可求得弹簧被压缩后的最大弹性势能，正确的操作顺序是（填入代表步骤的序号）；（2）实验测得物块的质量m=0.5kg，下图（b）中纸带是把弹簧压缩到某位置所得到的实际打点结果，打点计时器所用交流电的频率为50Hz。由纸带所给数据，可求出弹簧被压缩后的最大弹性势能为J（保留3位有效数字）。14．（10分）某实验小组设计了如图所示的电路，用于研究热敏电阻RT的伏安特性曲线，所用电压表量程为3V，内阻RV约10kΩ，电流表量程为0.5A，内阻RA=2.5Ω，R为电阻箱。（以下计算结果均保留2位有效数字）（1）该实验小组实验操作步骤：①按实验电路图把电路连接好②把电阻箱调到最大，闭合开关;③调节电阻箱电阻值，记录下不同电阻箱电阻值R和对应的电压表示数U和电流表示数I④利用上述物理量的符号，表示电源路端电压U端=。4高三物理试题第页（共6页）（2）该小组同学，通过正确的测量得到数据，并描绘在I-U坐标系中，图线如图所示，其中A曲线是热敏电阻伏安特性曲线，B斜线为电源的电流随路端电压的变化规律。当电压表示数为1.0V时，热敏电阻值RT=Ω；该电源的电动势E=V，内电阻r=Ω；（3）实验中，当电阻箱的阻值调到1Ω时，热敏电阻消耗的电功率P=W。15.（10分）如图，在水平方向的匀强电场中，用长为L的绝缘细线悬挂一个质量为m带电量为Q的金属小球，开始时，用外力将小球拉至最低点。然后将球由静止释放，球的最大摆角为60°。小球可看作质点。求(1)匀强电场的电场强度E的大小；(2)在最大摆角处细线的拉力F和此时小球的加速度。16.（13分）如图甲所示，间距为L的光滑平行水平金属导轨MN、PQ，左端连接有阻值为R的定值电阻。导轨平面内存在着一磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场，磁场区域的左端静止着一质量为m、长度为L电阻为r的金属杆ab。现用一平行于金属导轨的外力向右拉金属杆ab，使之由静止开始运动，图中电压采集器可将其两端的电压即时采集并输入计算机，获得的电压u随时间t变化的关系图象如图乙所示，T时刻金属杆到达磁场区域的右端，此时采集的电压数据为U0。运动中金属杆与导轨始终垂直且接触良好，导轨电阻不计。重力加速度大小为g。(1)写出拉力F随时间t变化的关系式；(2)求金属杆运动到磁场区域正中间时R的功率。5高三物理试题第页（共6页）17．（15分）如图，在半径为R和2R的同心圆环内，存在垂直环面向里的匀强磁场。某时刻一质量为m、电荷量为q（q0）的带电粒子从A点沿半径方向以速度v进入磁场。不计粒子重力。（1）若使粒子不能从大圆边界射出，磁场的磁感应强度B应满足什么条件？（2）若B=3姨mvqR，则至少再过多长时间粒子才能再次经过A点？并画出粒子的运动轨迹。6高三物理试题参考答案第1页（共３页）高三年级考试物理试题参考答案及评分标准第I卷(选择题，共48分)一、选择题：本题共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12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。第Ⅱ卷(非选择题，共52分)二、非选择题：共52分。第13~14题为实验题，第15~17题为解答题，请在答题纸的规定位置作答。13.（1）④⑤①②（2）0.449（共4分，每空2分）14．（1）④U+I(R+RA)（2）10，3.0，2.5（3）0.36（0.34～0.38W均正确）（共10分，每空2分）15.（1）小球由最低点到最大摆角处，由动能定理得：-mgh+QEx=0①h=L(1-cos60°)x=Lsin60°②由①②式得：E=3姨mg3Q③（2）在最大摆角处沿细线方向F-mgcos60°-QEsin60°=0④有③④式得：F=mg⑤沿切线方向mgsin60°-QEcos60°=ma⑥有③⑥式得：a=3姨3g⑦评分标准：本题共10分，期中①④⑥每式2分，其余每式1分。其他解法，只有正确照样给分。2019.1题号123456789答案DCCBCADDBC101112BCADAB高三物理试题参考答案第2页（共３页）16.（1）当金属杆运动的速度为v时，杆中产生的感应电动势e=BLv①根据闭合电路欧姆定律i=eR+r②电压采集器得到的是R两端的电压u=iR③由u-t图象得u=U0Tt④整理得v=(R+r)U0RBLTt⑤可知金属杆做匀加速直线运动。其加速度为a=(R+r)U0RBLT⑥根据牛顿第二定律F-F安=ma⑦而金属杆受到的安培力F安=BiL⑧整理得F=m(R+r)U0BLRT+BLU0RTt⑨（2）设金属杆经过区域正中间时的速度为V，根据运动学公式V2-0=v02-V2⑩此时R两端的电压U=RBLR+rV輥輯訛R消耗的电功率P=U2R輥輰訛由⑤輥輯訛輥輰訛整理得P=U022R輥輱訛评分标准：本题共13分，①-輥輱訛每式1分。17.（1）如图所示，当带电粒子在磁场中的运动轨迹与磁场的外边界相切时为临界情况，由几何关系可知R2+rm2姨+rm=2R①根据牛顿定律，得qvB=mv2rm②整理得B=4mv3qR③高三物理试题参考答案第3页（共３页）即当B＞4mv3qR时，粒子才不会从磁场的外边界射出。④（2）B=3姨mvqR，所以粒子不会从外边界射出磁场，在磁场中运动的轨道半径r=3姨3R⑤根据几何关系知，OA与OO1的夹角αtanα=rR⑥α=π6⑦由对称性知，粒子回到磁场内边界A1时，速度方向指向圆心，所以轨迹圆弧对应的圆心角θ为θ=2(α+π2)⑧粒子从A到A1经历的时间t1=rθv⑨粒子在无磁场区域内沿直径运动一次的时间t2=2Rv⑩再次进入磁场偏转后回到内边界，情形与前相似；粒子经三次磁场偏转后沿OA方向通过