1、2014届山东省烟台市高三上学期期末考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是 A亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快 B牛顿根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因 C卡文迪许通过实验，测定了引力常量 D奥斯特通过实验研究，发现了电磁感应现象 答案： C 试题分析：亚里士多德根据生活经验得出重物下落比轻物快，伽利略通过逻辑推理推翻了该观点，所以选项 A错误；理想斜面实验是伽利略提出的，所以选项 B错误；牛顿发现了万有引力定律，但并没有给出引力常量，直至一百多年后，卡文迪许通过扭秤实验测得，所以选项 C正确；
2、奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现的电磁感应现象，所以选项 D错误； 考点：物理学史 （ 4分）下列说法正确的是 _ A原子核发生衰变时遵守电荷数守恒和质量数守恒的规律 B 射线、 射线、 射线都是高速运动的带电粒子流 C氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子 D汤姆逊提出了原子核式结构学说 答案： AC （ 4分，选对一项得 2分） 试题分析：原子核反应、衰变都遵守两个守恒定律，选项 A正确； 射线是高速运动的氦核流， 射线是高速运动的电子流，而 射线高能电磁波，所以选项B错误；根据玻尔理论可知，氢原子跃迁时只能辐射满足能级差的光子，所以选项 C正确；汤姆逊发现了电子，卢瑟福能过
3、粒子散射实验提出了原子核式结构说，所以选项 D错误； 考点：原子核物理 （ 4分）下列说法正确的是 _ A布朗运动是液体分子的无规则运动 B分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小 C热量能够自发地从高温物体传导到低温物体，但不能自发地从低温物 体传导到高温物体 D水的饱和汽压随温度的升高而增大 答案： CD (4分，选对一项得 2分 ) 试题分析：布朗运动只是反映了液体分子的无规则运动，是一种宏观表现，所以选项 A错误；分子间的引力总是随着分子间的距离减小而增大，所以选项 B错误；由热力学第二定律可知，选项 C正确；由分子动理论可知，温度越高饱和汽压越大，所以选项 D正确； 考点：分子动理论
4、 在倾角为 的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块 A、 B，它们的质量均为 m，弹簧劲度系数为 k， C为一固定挡板，系统处于静止状态现用一恒力 F沿斜面方向拉物块 A使之向上 运动，当物块 B刚要离开 C时， A的速度为v，则此过程（弹簧的弹性势能与弹簧的伸长量或压缩量的平方成正比，重力加速度为 g） A物块 A运动的距离为 B物块 A加速度为 C拉力 F做的功为 D拉力 F对 A做的功等于 A的机械能的增加量 答案： AD 试题分析：初始时刻以 A为研究对象分析受力可知弹簧弹力 ，故可知此时弹簧的压缩量为 ，同理，当物体 B刚要离开 C时，以物体 B为研究对象分析受力可知弹簧弹力 ，此时
5、弹簧的伸长量为 ，所以可知物体 A运动的距离 ，故选项 A正确；此时再以物体 A研究对象分析受力有 ，故其加速度为 ，所以选项 B错误；对系统初末状态而言，弹簧的弹性势能没有改变，由动能定理可知 ，所以选项 C错误、 D正确； 考点：共点力平衡、动能定理 如图， MN 和 PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为 L，导轨弯曲部分和水平部分均光滑，二者平滑连接右端接一个阻值为 R的定值电阻水平部分导轨左边区域有宽度为 d的匀强磁场区域，磁场方向竖直向上，磁感应强度大小为 B质量为 m、电阻也为 R的金属棒从磁场区域的右边界以平行于水平导轨的初速度 v0进入磁场，离开磁场后沿弯曲轨道上升 h高度时
6、速度变为零，已知金属棒与导轨间接触良好，则金属棒穿过磁场区域的过程中（重力加速度为 g） A金属棒产生的最大感应电动势为 Bdv0 B通过金属棒的电荷量为 C克服安培力所做的功为 D整个过程电路中产生的焦耳热为 答案： D 试题分析：根据电磁感应定律可知，导体棒在磁场中切割磁感应线产生的最大感应电动势 ，在磁场中运动时因受安培力作用而做减速运动，所以在刚开始运动时速度最大，所以最大电动势为 ，所以选项 A错误；通过导体棒的电荷量 ，所以选项 B错误；根据动能定理可知，故可知克服安培力所做的功 为 ，所以选项 C错误；克服安培力做的功转化为电能通过电路转化为焦耳热，所以选项 D 正确； 考点：法
7、拉第电磁感应定律、功能关系 如图所示，已知物体与三块材料不同的长方形板间的动摩擦因数分别为 、2和 3，三块板长度均为 L，并排铺在水平地面上，该物体以一定的初速度 v0从 a点滑上第一块板，则物体恰好滑到第三块的末尾 d点停下来，物体在运动中三块板均保持静止；若让物体从 d点以相同大小的初速度水平向左运动，三块木板仍能保持静止，则下列说法正确的是 A物体仍能运动到 a点并停下来 B物体不能运动到 a点 C物体 两次经过 c点时速度大小相等 D物体两次经过 b点时速度大小相等 答案： AC 试题分析：从 a点到 d点根据动能定理可知 ，同理当物体从 d点以相同的速度向左运动时，由动能定理得，解
8、得 ，即物体仍能运动到 a点并停下，所以选项 A正确、 B错误；设物体运动到 c点的速度为 ，由动能定理可知 ，从 d点出发时有，故可知物体两次经过 c点时的速度大小相等，所以选项 C正确；同理可知物体两次通过 b点时速度不相等，所以选项 D错误； 考点：动能定理 如图所示，一平行板电容器的电容为 C，两极板 M、 N 间距离为 d，所接电源的电动势为 E，两板间 a、 b、 c三点的连线构成一等腰直角三角形三角形的两直角边长均为 L，其中 ab边与两板平行，以下说法正确的是 A电容器所带电荷量为 CE B两极板间匀强电场的电场强度大小为 C a、 c两点间的电势差为 D若增大两板间距离时，
9、a、 c两点间电势差不变 答案： AB 试题分析：根据电容器的电压、电荷量和电容的关系可知，电荷量 ，所以选项 A正确； 根据匀强电场中电势差与电场强度的关系可知，极板间的电场强度为 ，所以选项 B正确；同理可知 ac 间的电势差 ，所以选项 C错误；增大两板间距离时，两极板间的电势差不变，故电场强度变小，所以可知 ac两点间的电势差变小，故选项 D错误； 考点：平行板电容器 假设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的 n倍，地球表面的重力加速度为 g，第一宇宙速度为 v，则 A同步卫星在轨道上的运行速度为 v B同步卫星在轨道上的运行速度为 v/n2 C同步卫星的向心加速度为 ng D同步卫星的
10、向心加速度为 g/n2 答案： D 试题分析：根据万有引力定律和牛顿第二定律可知对同步卫星有：，故可知卫星的运行速度 ，所以可知同步卫星的运行速度为 ，故选项 A、 B错误；同理可知向心加速度 ，所以可知同步卫星的向心加速度 ，故选项 C错误、 D正确； 考点：万有引力定律及其应用 如图甲所示，一个边长为 L的正方形线框固定在匀强磁场（图中未画出）中，磁场方向垂直于导线框所在平面，规定向里为磁感应强度的正方向，向右为导线框 ab边所受安培力 F的正方向，线框中电流 i沿 abcd方向时为正已知在 0 4s时间内磁场的磁感应强度的变化规律如图所示则下列图象所表示的关系正确的是 答案： AD 试题
11、分析：根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律可知，由图像斜率可知，磁感应强度的变化率一定，故电流大小一定，根据楞次定律可知，在 0 2s内，感应电流的方向沿逆时针方向， 2 4s内电流为顺时针方向，故可知 C错误、 D正确； ab边所受安培力，故可知选项 A正确、 B错误； 考点：法拉第电磁感应定律 如图所示，宽度为 200m的河，河水的流速为 v1=3m/s，河的下游有一养殖区已知小船在静水中的速度为 v2=4m/s，现让小船从 A处驶到对岸且能避开养殖区，小船行驶过程中船头一直垂直指向对岸，则下列说法正确的是 A A处与养殖区的距离 L至少为 120m B A处与养殖区的距离 L至少为 150m
12、 C船在河中运动的实际速度为 5m/s D船在河中运动的实际速度为 7m/s 答案： BC 试题分析：小船渡河所用时间 ，所以可知到养殖区的距离，故 A错误、 B正确；根据运动的合成规律可知小船运动的实际速度 ，所以选项 C正确、 D错误； 考点：运动的合成与分解 下列说法正确的是 A举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态 B宇航员在飞船中绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态 C由于卫星中的物体处于失重状态，所以卫星中的物体没有惯性 D卫星环绕地球运动的过程中，卫星内所有物体的运动状态始终保持不变 答案： B 试题分析：杠铃被举起不动时处于平衡状态，所以选项 A错误；宇宙飞船在绕
13、地球做匀速圆周运动时，重力充当向心力，宇航员对座椅没有压力，处于完全失重状态，所以选项 B正确；惯性是物质的性质，与运动状态无关，无论是失重还是超重或是平衡态下，物体都具有惯性，所以选项 C错误；绕地飞行过程中，卫星内所有物体运动方向时刻在改变，故运动状态一直在改变，所以选项D错误； 考点：失重与超重 一辆电动小车由静止开始沿直线运动，其 v-t图象如图所示，则汽车在 01s和 1s 3s两段时间内 A运动方向相反 B位移相同 C加速度相同 D平均速度相同 答案： D 试题分析：由 图可以看出，在 0 1s内沿正方向运动，加速度为，位移为 ，这段时间内的平均速度为，同理可知在 1s 3s内质点
14、出沿正方向运动，加速度为 -0.5m/s2，位移为 1m，平均速度为 0.5m/s，故只有选项 D正确，其它均错误； 考点：匀变速直线运动图像 （ 6分）如图所示，光滑水平面上滑块 A、 C质量均为 m 1kg， B质量为M 3kg开始时 A、 B静止，现将 C以初速度 v0 2m/s的速度滑向 A，与 A碰后 C的速度变为零，而后 A向右运动与 B发生碰撞并粘在一起，；求： A与 B碰撞后的共同速度大小； A与 B碰撞过程中， A与 B增加的内能为多少？ 答案：（ 1） ；（ 2） 1.5J； 试题分析： （ 2分） 解得 （ 1分） （ 1分） （ 2分） 考点：动量守恒定律 在如图所示的
15、电路中，电源电动势为 E、内电阻为 r， C为电容器， R0为定值电阻， R为滑动变阻器开关闭合后，灯泡 L能正常发光当滑动变阻器的滑片向右移动后，下列判断正确的是 A灯泡 L将变暗 B电源消耗的功率将变大 C R0两端的电压将减小 D电容器 C的电荷量将减小 答案： A 试题分析：由闭合电路欧姆定律可知，动态电路变化满足 “串反并同 ”规律，当滑动变阻器滑片向右移动时，电阻变大，与其有串联关系的灯泡将变暗，干路电流变大，电源功率变小，所以选项 A正确、 B错误；与变阻器有并联关系的电容器两端电压变大，电荷量变大，所以选项 D错误； 与电容器串联，其电压为零，所以选项 C错误； 考点：闭合电路
16、欧姆定律 完全相同的两物体 P、 Q，质量均为 m，叠放在一起置于水平面上，如图所示现用两根等长的细线系在两物体上，在细线的结点处施加一水平拉 力 F，两物体始终保持静止状态，则下列说法正确的是（重力加速度为 g） A两物体间的摩擦力大小为 F B两物体间弹力大小可能为 0 C物体 Q 对地面的压力大小为 2mg D物体 P受到细线的拉力大小为 F/2 答案： C 试题分析：以 PQ整体为研究对象进行受力分析可知，竖直方向上受到重力和支持力，二力平衡，由牛顿第三定律可知，物体 Q 对地面的压力大小为 2mg，所以选项 C正确；水平方向上受拉力和地面的摩擦力，二力平衡，设两绳间的夹角为 ，以结点
17、为研究对象进行受力分析可知，细线的拉力为 ，所以选项 D错误；以物体 P为研究对象进行受力分析可知，两物体间的摩擦力为 ，所以选项 A错误；很显然， P对 Q 有压力，两物体间弹力不为零，故选项 B错误； 考点：共点力平衡 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 55 9，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦交变电流，图中 R为可变电阻， R为定值电阻下列说法正确的是 A电压表 V2的示数为 36V B原线圈两端电压的瞬时值表达式为 （ V） C R减小时，电流表的示数变大，电压表 V2的示数变大 D变压器原线圈的输入功率和副线圈的输出功率之比为 55 9 答案： A 试题
18、分析：根据理想变压器的特点可知，输出电压的峰值 ，电压表测得的是有效值，根据正弦交变电流规律可知，电压表 V2的示数为，所以选项 A正确；由图乙可知，交变电流的周期 0.02s，峰值电压为 ，故电压的瞬时值表达式为 ，所以选项 B错误；输入功率等于输出功率，所以选项 D错误； 考点：理想变压器 如图所示， a、 b是 x轴上关于 O 点对称的两点， c、 d是 y轴上关于 O 点对称的两点， a、 b两点上固定一对等量异种点电荷，带正电的检验电荷仅在电场力的作用下从 c点沿曲线运动到 d点，以下说法正确的是 A将检验电荷放在 O 点时受到的电场力为零 B检验电荷由 c点运动到 d点速度先增大后
19、减小 C c、 d两点电势相等，电场强度大小相等 D检验电荷从 c运动到 d的过程中，电势能先减少后增加 答案： C 试题分析：根据等量异种电荷周围的电场公布特点可知， O 点的场强不为零，故检验电荷在此处受电场力作用不为零，所以选项 A错误；因不知场源电荷及检验电荷的正负，故无法确定电场力是做正功还是做负功，所以无法确定速度及电势能变化，故选项 B、 D错误； c、 d两点位于中垂线即零势面上，所以两点电势相等，由对称性可知，两点的电场强 度大小相等，所以选项 C正确； 考点：静电场、电势能、电场强度 实验题 (4分 )用多用电表的欧姆挡测量一未知电阻的阻值，若将选择开关拨至“100”的挡位
20、测量时，指针停在刻度盘 0附近处，为了提高测量的精确度，有下列可供选择的步骤： A将两根表笔短接 B将选择开关拨至 “1k”挡 C将选择开关拨至 “10”挡 D将两根表笔分别接触待测电阻的两端，记下读数 E调节欧姆调零旋钮，使指针停在 0刻度线上 F将选择开关拨至交流电压最高挡上 将上述步骤中必要的步骤选出来，这些必要步骤的合理顺序是 _（填写步骤的代号）；若操作正确，上述 D步骤中，指针偏转情况如图所示，则此未知电阻的阻值是 _ 答案： CAEDF 120 试题分析：指针指在 0附近，说明所测电阻较小，使用的档位太大，应换用小量程；改换量程后需重新进行调零，使用完毕后将选择开关拨至关或交流电
21、压最高档上，所以正确的操作步骤是 CAEDF；所选倍率为 ，故待测电阻为 ； 考点：欧姆表的使用和读数 （ 4 分）某同学采用如图所示的实验装置做 “验证机械能守恒定律 ”的实验时，请 指出这个实验过程中产生误差的主要原因（找出两条即可） : _。 答案：纸带与打点计时器限位孔和振针间存在摩擦阻力 测量纸带长度时存在误差（每一条 2分，其它叙述正确的也给分） 试题分析：在该实验中，引起误差的主要原因有两个方面，一个纸带与计时器间的摩擦阻力，另一个是测量长度时的偶然误差； 考点： “验证机械能守恒定律 ”实验 （ 4分）某实验小组设计了如图（ a）所示的实验装置，探究物体的加速度与受力的关系，通
22、过改变重物的质 量，利用传感器可得到滑块运动的加速度 a和所受拉力 F，而后做出 a-F关系图象他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条 a-F图线，如图（ b）所示由图象可知图线 不过坐标原点的原因是 _ _；滑块和加速度传感器的总质量 m_kg答案：轨道倾角太大 0.5 （每空 2分） 试题分析：由图 II可知，在没有拉力的情况下，滑块已有加速度，说明在倾斜木板时平衡摩擦力过度了，即轨道倾角太大了；在轨道水平的情况下分析受力有 ，即 ，由图 II可知，其斜率为 ，两种情 况下的斜率相等，所以可知总质量 ； 考点：探究牛顿第二定律实验 （ 6分）实验室中现有如下器材： 电池
23、E（电动势 6V） 电流表 A（量程 0.6A） 电压表 Vl（量程 3V，内阻未知） 电压表 V2（量程 3V，内阻 10K） 滑动变阻器 R1（最大阻值约 20） 滑动变阻器 R2（最大阻值 10） 开关 S和导线若干 某同学设计了一个同时测定滑动变阻器 R1最大阻值和电压表 Vl内阻的实验电路，如图所示若某次实验中电流表的示数用 I表示，电压表 Vl、 V2的示数分别用U1、 U2表示，电压表 V2的内阻用 r2表示，则 R1的最大阻值 R1m _；电压表 Vl的内阻 r1 _ 答案： 试题分析：根据欧姆定律可知，变阻器 R1的最大阻值 ；根据串联电路的规律可知两电压表的电流相等，故有
24、，所以可知电压表 Vl的内阻 ； 考点：欧姆定律 填空题 （ 4分）如图所示，一列简谐波沿 x轴传播，实线为 t=0时的波形图，此时P质点向 y轴负方向运动，虚线为经过 0.01s时第一次出现的波形图，则波沿 x轴 _（填 “正 ”或 “负 ”）方向传播，波速为 _m/s 答案：正 （每空 2分）。 试题分析：由题意可知，此时 P质点向 y轴负方向运动，根据波形平移法可以判断出波沿 x轴正方向传播；已知周期大于 0.01s，波传播的时间不到一个周期，传播距离不到一个波长，则波在 0.01s的时间内传播的距离为 1m，则波速； 考点：波长、频率和波速的关系 计算题 （ 6分）某同学欲测直角三棱镜
25、 ABC的折射率 n他让光线沿平行于 BC 边的方向射到三棱镜的侧面 AB上，经棱镜 AB边和 AC 边的两次折射和 BC 边的一次反射后，又从另一侧面 AC 边上的 P点射出 在右面图上画出光路图； 若将射向 AB边的光的入射角调整为 60，此时的折射角 30，求折射率 n的值 答案：（ 1） ；（ 2） 试题分析： 光路图如图所示（ 3分，丢掉光线的箭头扣分） （ 3分） 考点：光的折射定律 （ 6分）如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸开口向上竖直放置，横截面积为 S 2l0-3m2、质量与厚度均不计的活塞，与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为 24cm.大
26、气压强 P0 l.0105Pa.现将质量为 4kg的物块放在活塞上，取 g 10m/s2.求： 稳定后活塞与气缸底部之间的距离； 分析说明上述过程气体是吸热还是放热 . 答案：（ 1） ；（ 2）放热； 试题分析： 气体温度不变： （ 2分） 得 （ 1分） 气体体积变小，外界对气体做功。等温变化，内能不变。由热力学第一定律可知气体放热。（ 3分） 考点：热力学定律 （ 12分）如图所示，在平面直角坐标系 xOy平面内存在着方向相反的两个匀强磁场区域，其中圆心在坐标原点、半径为 R的圆形区域 内磁场方向垂直于 xOy平面向里，第一象限和第四象限的圆形区域外（区域 ）的磁场方向垂直于 xOy平面
27、向外， MN 为与 x轴垂直且与 y轴相距 2.5R的一条直线，现有 一质量为 m、电荷量为 +q的带电粒子，经过加速电压为 U的加速电场加速后，从坐标为 (-R， 0)的 A点沿 x轴正方向射入区域 ，并从横坐标为 0.5R处的 P点进入区域 已知粒子第一次经过直线 MN 和第二次经过直线 MN 时的速度方向恰好相反，不计粒子重力，求： （ 1）粒子进入圆形区域 时的运动速度 v的大小； （ 2）区域 和 中磁感应强度 B1、 B2的大小； （ 3）粒子从 A点开始到第二次经过直线 MN 的过程中运动的总时间 t. 答案：（ 1） ；（ 2） ； ；（ 3）试题分析：轨迹如图： （ 1） （
28、 1分） （ 1分） （ 2）由图可知： （ 1分） （ 1分） 由 得 （ 1分） （ 1分） 同理可得 （ 1分） （ 3）由 得 （ 1分） （ 1分） （ 1分） （ 2分） 考点：带电粒子在磁场中的运动 （ 10分）如图所示，圆心角为 90的光滑圆弧形轨道，半径为 1.6m，其底端切线沿水平方向长为 的斜面，倾角为 60，其顶端与弧形轨道末端相接，斜面正中间有一竖直放置的直杆，现让质量为 1Kg的物块从弧形轨道的顶端由静止开始滑下，物块离开弧形轨道后刚好能从直杆的顶端通过，重力加速度取 10m/s2，求： （ 1）物块滑到弧形轨道底端时对轨道的压力大小； （ 2）直杆的长度为多大 答
29、案：（ 1） 30N；（ 2） 2.1m； 试题分析：（ 1）沿弧形轨道下滑过程 : （ 2分） 在轨道最低点时 : （ 1分） 解得 : （ 1分） 由牛顿第三定律可知物块对轨道的压力大小为 30N （ 1分） （ 2） （ 2分） （ 2分） （ 1分） 考点：机械能守恒定律、抛体运动、圆周运动规律 （ 8分）下图为某小型企业的一道工序示意图，图中一楼为原料车间，二楼为生产车间为了节约能源，技术人员设计了一个滑轮装置用来运送原料和成品，在二楼生产的成品装入 A箱，在一楼将原料装入 B箱，而后由静止释放 A箱，若 A箱与成品的总质量为 M， B箱与原料的总质量为 m(mM)，这样在 A箱下落的同时会将 B箱拉到二楼生产车间，当 B箱到达二楼平台时可被工人接住，若 B箱到达二楼平台时没有被工人接住的话，它可以继续上升 h高度速度才能减小到零不计绳与滑轮间的摩擦及空气阻力，重力加速度为 g，求： （ 1）一楼与二楼的高度差 H； （ 2）在 AB箱同时运动的过程中绳对 B箱的拉力大小 答案：（ 1） ；（ 2） 试题分析：（ 1）对 M、 m组成的系统： （ 2分） 对 m: （ 1分） 解得 : （ 1分） （ 2）对 M: （ 2分） 对 m: （ 1分） 解得 : （ 1分） 考点：机械能守恒定律、牛顿第二定律
