2019-2020学年山东省潍坊市高三（上）期末物理试卷PDF版含答案

2019-2020 学年山东省潍坊市高三（上）期末物理试卷
一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求
的．
1．（3 分）一定质量的理想气体，其状态变化的 P﹣T 图象如图所示。气体在由状态 1 变化到状态 2 的过程中，下
列说法正确的是（ ）

A．分子热运动的平均速率增大
B．分子热运动的平均速率减小
C．单位体积内分子数增多
D．单位面积、单位时间内撞击器壁的分子数增多
2．（3 分）一列简谐横波某时刻的波形如图所示，该时刻 a、b 两质点均到达波峰位置，c 质点加速度正在增大。下
列判断正确的是（ ）

A．a、b 两质点之间的距离为半个波长
B．a、b 两质点振动开始时刻相差半个周期
C．a 质点完成全振动的次数比 b 多一次
D．a 质点完成全振动的次数比 b 少一次
3．（3 分）中国空间站的建设过程是，首先发射核心舱，核心舱入轨并完成相关技术验证后，再发射实验舱与核心
舱对接，组合形成空间站。假设实验舱先在近地圆形过渡轨道上运行，某时刻实验舱短暂喷气，离开过渡轨道与
运行在较高轨道上的核心舱安全对接。忽略空气阻力，以下说法正确的是（ ）
A．实验舱应当向前喷出气体
B．喷气前后，实验舱与喷出气体的总动量不变
C．喷气前后，实验舱与喷出气体的机械能不变


D．实验舱在飞向核心舱过程中，机械能逐渐减小
4．（3 分）某质点做简谐运动的振幅为 A，周期为 T，则质点在 时间内的最大路程是（ ）
A．1.5A B．A C．0.5A D．0.2A
5．（3 分）质量为 50kg 的货物静置于水平地面上，货物与地面间的摩擦因数为 0.5．某同学用大小为 240N 的恒力
使货物运动，取 g＝10m/s
2
，则物块和地面间滑动摩擦力的大小可能是（ ）
A．250N B．240N C．200N D．100N
6．（3 分）如图 1 所示，将可视为质点的小物块用轻弹簧悬挂于拉力传感器上，拉力传感器固定于天花板上，将小
物块托起一定高度后释放，拉力传感器记录了弹簧拉力 F 随时间 t 变化的关系如图 2 所示。以下说法正确的是
（ ）
A．t0 时刻弹簧弹性势能最大
B．2t0 站时刻弹簧弹性势能最大
C． t0 时刻弹簧弹力的功率为 0
D． t0 时刻物体处于超重状态
7．（3 分）如图，在某种液体内，有一轴截面为正三角形的薄壁透明圆锥罩 ABC，底面水平，罩内为空气。发光点
D 位于 AB 中点，发出的垂直于 BC 的光恰好不能射出液面。下列说法正确的是（ ）

A．D 发出的光照射到 CB 界面时可能发生全反射
B．液面上方能够看到透明罩所有位置都被照亮
C．液体的折射率为


D．液体的折射率为
8．（3 分）一物体沿光滑水平面运动时，其速度 v 随位移 x 变化的关系如图所示，则物体（ ）

A．相同时间内速度变化量相同
B．相同时间内速度变化量越来越小
C．相同位移内所受外力做功相同
D．相同位移内所受外力的冲量相同
二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分．在每小题给出的四个选项中，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．
9．（4 分）在图甲所示的理想变压器 a、b 端加图乙所示的交变电压。已知变压器原副线圈的匝数比为 4：1，R1 为
热敏电阻（温度升高时，其电阻减小），R 为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表。下列判断正确的是（ ）

A．电压表 V1 的示数为 22V
B．电压表 V2 的示数为 V
C．R1 处温度升高时，V1 示数与 V2 示数的比值变小
D．R1 处温度升高时，V1 示数与 V2 示数的比值变大
10．（4 分）如图所示，在地面上方水平向左的匀强电场中，两个质量均为 m 的带电小球 a、b 经过场中 P 点以后的
运动轨迹分别如图中虚线所示。下列说法正确的是
（ ）



A．a 球带正电
B．b 球带正电
C．a 球运动过程中电势能逐渐增大
D．b 球运动过程中电势能逐渐减小
11．（4 分）如图甲，在桌面上有一本书，书的上方放一水杯，给水杯施加一水平力，其大小 F 随时间 t 变化关系如
图乙所示。设桌面对书的摩擦力为 f，书的速度为 v，假定各接触面间的最大静摩力等于滑动摩擦力，下列反映
f 和 v 随时间 t 变化的图线中可能正确的（ ）

A． B．
C． D．
12．（4 分）如图所示，水平金属导轨 P、Q 间距为 L，M、N 间距为 2L，P 与 M 相连，Q 与 N 相连，金属棒 a 垂
直于 P、Q 放置，金属棒 b 垂直于 M、N 放置，整个装置处在磁感应强度大小为 B，方向竖直向上的匀强磁场中。
现给棒 a 一大小为 v0 的初速度，设导轨足够长，两棒质量均为 m，在棒 a 的速度由 v0 减小到 0.8v0 的过程中，
两棒始终与导轨接触良好。以下说法正确的是（ ）

A．俯视时感应电流方向为顺时针
B．b 的最大速度为 0.4v0


C．回路中产生的焦耳热为
D．通过回路中某一截面的电荷量为
三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分．
13．（6 分）某同学在实验室找到了一台陈旧的激光器，铭牌已模糊不清，为了测出该激光器发出光的波长，他在实
验室中进行了以下操作：
a；将双缝放置在距墙面恰好是 5 块完整地面砖的位置；
b．用激光器照射双缝，在墙面上得到了如图所示的清晰的干涉条纹。
（1）图中第五条亮条纹中心位置的读数为 cm，相邻两干涉条纹间距△x＝ cm；

（2）已知所用双缝的宽度 d＝0.10mm，实验室的地面由“80cmx80cm”地面砖铺成，则该激光器发出光的波长
为 m（结果保留 2 位有效数字）。
14．（8 分）有一节干电池，电动势已知为 1.15V．某小组要用以下器材测量其内阻：
A．待测电池（E＝1.5V，内阻约几欧）
B．电流表（量程为 100μA，内阻约几百欧）
C．电阻箱 R（0?99.9Ω，1A）
D．滑动变阻器 R0（0?15kΩ，0.1A）
E．开关 S、S2 和导线若干
实验电路图如图所示。实验步骤如下：
①闭合 S，断开 S2，调节 R0 使电流表满偏（指针指在 I＝100μA 刻度处）；
②调整电阻箱 R，使其为较大的阻值 R1，再闭合 S2，读出电流表的示数 I1；
③逐渐减小电阻箱 R 的阻值，使其分别等于 R2、R3、?，读出对应的电流表的示数 I2、I3、?；
④以 为纵轴，以 为横轴作出 ﹣ 图象（I、R 均为国际单位），求得图线斜率 k＝1.6×10
4
Ω?A
﹣1
。
回答以下问题。


（1）步骤①中，电流表满偏时，滑动变阻器与电流表内阻的总阻值为 kΩ；
（2）步骤③中改变电阻箱阻值时，开关 S2 应处于 （填“闭合”或“断开”）状态；
（3）求内阻有两种方法：①利用多组数据作出图象求解，②利用其中任意两组数据求解。两种方法相比，减小
偶然误差最有效的方法是 （填“①”或“②”）；
（4）电池内阻 r＝ Ω。

15．（8 分）如图所示，在绿茵场上，甲同学从 A 点将足球沿 AC 方向踢出，足球沿地面做初速度 v0＝10m/s，加速
度 a1＝﹣lm/s
2
的匀减速运动。在足球被踢出的同时，乙同学从 B 点开始做初速为 0 的匀加速运动，速度达到 v
＝8m/s 后做匀速运动，到达 C 点时刚好接到足球。已知 A、C 间的距离与 B、C 间的距离均为 x＝48m，求：
（1）足球在 A、C 间运动的时间 t；
（2）乙同学做加速运动的加速度大小 a2。

16．（8 分）有一种汽车胎压监测技术是利用放置在轮胎内的压强传感器监测汽车轮胎压强的技术，这对于确保行车
安全具有重要意义。小明在夏季气温为 26℃时，观察到自己汽车胎压值为 230kPa，冬季气温为﹣13℃时，胎压
监测系统报警，显示轮胎的胎压值为 190kPa，不考虑轮胎容积的变化，试判断该轮胎是否漏气。如果漏气，求
漏掉的气体质量占原来气体的百分之几；如果不漏气，要使轮胎气压恢复到 230kPa，需要再充入温度为﹣13℃、
压强为 100kPa 的气体体积是轮胎容积的百分之几。
17．（14 分）如图所示，水平光滑地面上，“L”形轨道的 AB 段为光滑半圆弧轨道，BC 段为水平轨道，二者相切于
B 点，整个装置靠在竖直墙壁左侧，处于静止状态。一可视为质点的物块从 C 点水平滑上轨道，离开最高点 A
后落到水平轨道上，与轨道合为一体。已知物块质量 m＝0.1kg，经过 B 点时动能 Ek＝1.2J，到达最高点 A 时对
轨道的压力为 1N，轨道质量 M＝0.5kg，忽略空气阻力，取 g＝10m/s
2
．求：
（1）半圆轨道的半径；（2）物块落到水平轨道上的落点到 B 的距离；（3）轨道与物块一起运动的共同速度。



18．（16 分）如图所示，在水平分界线 KL 上方有磁感应强度大小为 B，方向垂直于纸面向外的匀强磁场，下方有
垂直于纸面向里的匀强磁场。边界 NS 和 MT 间距为 2.5h，P、Q 分别位于边界 NS、MT 上距 KL 为 h。质量为
m，电荷量为+q 的粒子由静止开始经电场加速后（电场未画出），从 P 点垂直于 NS 边界射入上方磁场，然后垂
直于 KL 射入下方磁场，最后经 Q 点射出。
（1）求在磁场中运动的粒子速度大小；
（2）求粒子在磁场中运动的时间；
（3）其它条件不变，减小加速电压，要使粒子不从 NS 边界射出，求加速电压的最小值。




2019-2020 学年山东省潍坊市高三（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求
的．
1．【解答】解：根据理想气体状态方程 ＝C（常数）得：p＝ T．1 和 2 分别与坐标原点的连线的斜率表示 。
AB、从图中看出气体温度升高，则分子的平均动能增加，分子热运动的平均速率增大，故 A 正确，B 错误；
C、图象的斜率表示 ，即斜率越大体积越小。所以图象中 1 的体积小于 2 的体积，从状态 1 变化到状态 2 体积
变大，一定质量的理想气体，气体分子的总数一定，所以单位体积内分子数减小，
故 C 错误；
D、气体温度升高，则分子的平均动能增加，单位体积内分子数减小，所以单位面积、单位时间内撞击器壁的分
子数不确定，故 D 错误；
故选：A。
2．【解答】解：A、根据波长的定义可知，相邻的波峰间距离为一个波长，故 a、b 两点之间的距离为一个波长，故
A 错误。
B、根据简谐横波传播过程中，振动在一个周期内传播一个波长的距离，可知 a、b 两点振动开始时刻相差一个
周期，故 B 错误。
CD、c 质点加速度正在增大，则简谐横波向左传播，b 点完成全振动次数比 a 点多一次，故 C 错误，D 正确。
故选：D。
3．【解答】解：AB、由题意可知，实验舱喷气后轨道变大，做离心运动，实验舱在喷气过程速度变大，实验舱喷
气过程系统动量守恒，喷气前后实验舱与喷出气体的总动量不变，喷出气体后实验舱速度变大，由动量守恒定律
可知，应向后喷出气体，故 A 错误，B 正确。
C、喷气过程作用力对实验舱与气体均做正功，系统机械能增加，故 C 错误。
D、忽略空气阻力，实验舱在飞向核心舱过程只有万有引力做功，实验舱的机械能守恒，故 D 错误。
故选：B。
4．【解答】解：质点在振动的过程中，经过平衡位置处的速度最大，所以在平衡位置附近的 时间内的路程最大，
即两侧各 时间内。


波的波动方程为：y＝Asinωt，其中 ，
若以平衡位置为起点，质点在 时刻的位移：y＝Asinω ＝Asin ＝ 。
则质点在 时间内通过的最大路程为 A，故 B 正确，ACD 错误。
故选：B。
5．【解答】解：当拉力水平时，根据滑动摩擦力的大小计算公式得：f＝μFN＝μmg＝0.5×50×10N＝250N＞240N
所以拉力一定不水平，假设拉力与水平方向夹角为 θ，对货物受力分析有
竖直方向：N+Fsinθ＝mg
水平方向：Fcosθ≥μN＝f，联立解得：161.2N≤f≤238N
故 ABD 错误，C 正确。
故选：A。
6．【解答】解：AB、t0 时刻弹簧弹力最大，形变量最大，弹性势能 EP＝ 最大，2T0 时形变量最小，弹性势
能最小，故 A 正确 B 错误
C、 时刻物块的速度不是 0，弹簧的弹力功率不是 0，故 C 错误
D、物体做简谐运动，拉力为 2F0 时为平衡位置，mg＝2F0，即 时拉力等于重力，合力为 0，加速度为 0，
即不超重也不失重，故 D 错误
故选：A。
7．【解答】解：A、D 发出的光照射到 CB 界面时，是从光疏介质向光密介质入射，不能发生全反射，故 A 错误；
B、由题，发光点 D 发出的垂直于 BC 的光垂直于 BC 恰好不能射出液面，可知点 D 发出的垂直于 BC 的光垂直
于 BC 以下的部分不能射出界面，所以在液面上方不能够看到透明罩所有位置都被照亮，故 B 错误；
CD、由几何关系可知，发光点 D 发出的垂直于 BC 的光垂直于 BC 进入液体后，在上边的界面处的入射角等于
60°，恰好不能射出液面，则临界角为 60°，所以折射率：n＝ ＝ ，故 C 正确，D 错误；
故选：C。
8．【解答】解：AB、在相同位移内速度变化量相等，因速度越来越大，则在相同位移内时间越来越短，则相同时
间内速度变化量越来越大，故 AB 错误。
C、相同时间内速度变化量越来越大则加速度越来越大，外力越来越大，则相同位移内所受外力做功越来越多，


故 C 错误。
D、相同位移内速度变化量相同，则动量的变化量相同，即相同位移内外力的冲量相同，故 D 正确。
故选：D。
二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分．在每小题给出的四个选项中，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．
9．【解答】解：A、分析图乙可知，输入电压的最大值为 22 V，根据正弦式交变电流最大值和有效值的关系可知，
电压表 V1 的示数为 22V，故 A 正确。
B、根据电压与匝数之比可知，输出电压为 5.5V，电压表 V2 测热敏电阻两端电压，示数小于 5.5V，故 B 错误。
CD、R1 处温度升高时，阻值变小，则两端电压减小，但输入和输出电压不变，则 V1 示数与 V2 示数的比值变大，
故 C 错误，D 正确。
故选：AD。
10．【解答】解：A、a 球最后做直线运动，电场力和重力的合力在这条直线上，可知，a 球受到的电场力必定水平
向左，与电场方向一致，则 a 球带正电，故 A 正确。
B、b 球做直线运动，电场力和重力的合力在这条直线上，可知，b 球受到的电场力必定水平向右，与电场方向
相反，则 b 球带负电，故 B 错误。
C、电场力对 a 球做正功，则 a 球运动过程中电势能逐渐减小，故 C 错误。
D、电场力对 b 球做正功，则 b 球运动过程中电势能逐渐减小，故 D 正确。
故选：AD。
11．【解答】解：A、由于力 F 开始不为零，所以开始桌面对书的摩擦力不为零，故 A 错误。
B、如果杯子与书之间的最大静摩擦力大于书与桌面间的最大静摩擦力，假如一开始力 F 大于书与桌面间的最大
静摩擦力，则书相对于桌面发生相对运动，书受到的滑动摩擦力不变，故 B 正确。
C、如果开始整体处于静止状态，杯子与书之间的最大静摩擦力 f′大于书与桌面间的最大静摩擦力 f，开始时力
F＞f′，即杯子与书发生相对运动，根据牛顿第二定律可得 f′﹣f＝ma，则书做初速度为零的匀减速直线运动，
故 C 正确。
D、如果杯子与书之间的最大静摩擦力 f′大于书与桌面间的最大静摩擦力 f，开始时力 F＜f，系统处于静止状态，
随着力 F 的增大两个摩擦力都增大，但书与桌面的摩擦力先达到最大，书开始运动，但随着力 F 的增大，加速
度增大，最后二者发生相对运动后加速度不变，所以速度图象的斜率先增大后不变；如果杯子与书之间的最大静
摩擦力 f′小于书与桌面间的最大静摩擦力 f，书不会运动，故 D 错误。


故选：BC。
12．【解答】解：A、穿过回路的磁通量向上减少，根据楞次定律判断可知，俯视时感应电流方向为逆时针，故 A
错误。
B、设 b 的最大速度为 v。
根据动量定理
对棒 a 有：﹣B Lt＝m?0.8v0﹣mv0
对棒 b 有：B ?2Lt＝mv
联立解得：v＝0.4v0，故 B 正确。
C、回路中产生的焦耳热为 Q＝ ﹣[ + ]＝ ，故 C 正确。
D、根据 B ?2Lt＝mv，结合 q＝ t，解得，通过回路中某一截面的电荷量为 q＝ ，故 D 错误。
故选：BC。
三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分．
13．【解答】解：（1）刻度尺的分度值为 1mm，需要估读到下一位，0.1mm，根据刻度尺的读数规则读数，第五条
亮条纹中心位置的读数为 x5＝10.55cm。
第一条亮条纹中心位置的读数为 x1＝0.58cm，
则相邻两干涉条纹间距△x＝ ＝2.49cm＝0.0249m。
（2）已知所用双缝的宽度 d＝0.10mm＝0.0001m，双缝到墙面的距离 L＝80cm×5＝400cm＝4m，
根据干涉条纹间距公式可知， ，
代入数据解得，波长 λ＝6.2×10
﹣7
m。
故答案为：（1）10.55；2.49；（2）6.2×10
﹣7
。
14．【解答】解：（1）根据步骤①得出，电流表满偏时的总阻值为： ；
（2）根据电路的安全性，可以判断出在调节电阻箱的阻值时，理应处于断开状态；
（3）由于图象法直观形象，并且容易剔除误差较大的点，从而可以减小实验误差，故应选择图象法进行分析，
误差更小；
（ 4 ） 根 据 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律 可 知 ， E ＝ ， 变 形 得 ：



再根据（1）得出的滑动变阻器与电流表内阻的总阻值为 15kΩ，且 图象的斜率为 k＝1.6×10
4
Ω?A
﹣1
，解得：
r＝1.6Ω。
故答案为：（1）15；
（2）断开；
（3）①；
（4）1.6。
15．【解答】解：（1）对足球，由匀变速直线运动公式得：x＝v0t+ a1t
2
，即：48m＝10t+ ×（﹣1）t
2
，解得：t
＝8s
（2）对乙同学，设匀加速的时间为 t1，匀速的时间为 t2
则：x1＝ a2t ，x2＝vt2，且 x1+x2＝x，v＝a2t1，t1+t2＝t，联立解得：a2＝2m/s
2

答：（1）足球在 A、C 间运动的时间 t 为 8s；
（2）乙同学做加速运动的加速度大小 a2 为 2m/s
2
。
16．【解答】解：假设轮胎不存在漏气，气体做等容变化，设初始态、胎内压强为 p1，温度为 T1，末态压强为 p2，
温度为 T2，
由查理定律得： ＝
代入数据解得：p2＝200kPa＞190kPa，故漏气
假设原来轮胎内的气体全部变为 l90kPa，温度为﹣13℃，设此时的体积为 V，轮胎的容积为 V0，
则： ＝
△V＝V3﹣V0
＝ ＝0.05＝5%
答：漏气，漏掉的气体质量占原来气体的 5%。
17．【解答】解：（1）在最高点由牛顿第二定律 N+mg＝m
从 B 到 A 的过程：
联立解得：R＝0.4m，vA＝ m/s


（2）物块离开 A 点后做平抛运动，则：
2R＝ gt
2

x＝vAt
代入数据解得：x＝0.8 m
（3）物块离开 A 到与轨道的速度相等的过程中，二者组成的系统沿水平方向的动量守恒，选取向左为正方向，
则：mvA＝（m+M）v 共
代入数据可得：v 共＝ m/s
答：（1）半圆轨道的半径为 0.4m；
（2）物块落到水平轨道上的落点到 B 的距离为 0.8 m；
（3）轨道与物块一起运动的共同速度大小为 m/s。
18．【解答】解：（1）根据洛伦兹力提供向心力可得：qvB＝m
解得粒子速度为：v＝ ；
（2）粒子在下方磁场做圆周运动的半径为：R＝
粒子运动的时间为：t＝
解得：t＝
（3）设加速电压的最小值为 U，粒子射入磁场的速度 v′，粒子在上方、下方磁场做圆周运动的半径分别为 r1、
r2
根据题意可得：r1＝4r2
当粒子在上方磁场的轨迹与 NS 相切时，加速电压最小，根据图中几何关系可得：
r1（1+cosθ）＝h
（r1+r2）sinB＝
根据洛伦兹力提供向心力可得：
qv′B＝m 或 qv′B′＝m
根据动能定理可得：qU＝


解得：U＝ 。
答：（1）在磁场中运动的粒子速度大小为 。
（2）粒子在磁场中运动的时间为 。
（3）其它条件不变，减小加速电压，要使粒子不从 NS 边界射出，加速电压的最小值为 。