2022年山東省泰安市2021屆高三上學(xué)期期末考試試題

1、試卷類型： a 高三年級(jí)考試物 理 試 題20181 注意事項(xiàng)：1本試卷分第i 卷(選擇題 )和第卷 (非選擇題 )兩部分，共100 分，時(shí)間90 分鐘。2請將第i 卷正確答案的序號(hào)涂在答題卡的相應(yīng)位置上，考試結(jié)束只交答題卡。第 i 卷(選擇題，共 40分) 一、選擇題：本題共10 小題。每小題4 分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第15 題只有一項(xiàng)符合題目要求，第610 題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4 分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0 分。1下列說法正確的是a平均速度、總電阻、交變電流的有效值等概念的建立都體現(xiàn)了等效替代的思想b卡文迪許利用扭秤裝置比較準(zhǔn)確地測出了引力常量，從而提出了萬

2、有引力定律c庫侖提出了電場線，用來形象地描述電場d丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，并總結(jié)出了右手螺旋定則2關(guān)于原子和原子核，下列說法正確的是a比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定b一群處于n=3 能級(jí)的氫原子，向較低能級(jí)躍遷時(shí)最多只能放出兩種頻率的光子c21083bi 的半衰期是5 天， 100 克21083bi 經(jīng)過 10 天后的質(zhì)量為50 克d衰變所釋放的電子來自原子核外的電子3如圖，電阻r、電容 c 和電感 l 并聯(lián)后，接入輸出電壓有效值、頻率可調(diào)的交流電源。當(dāng)電路中交流電的頻率為f 時(shí)，通過 r、c 和 l 的電流有效值恰好相等。若將頻率降低為f21，分別用 i1、i2和 i3表示此時(shí)通過

3、r、c 和 l 的電流有效值，則ai1=i2=i3bi1i2i3ci3i1i2di1i2=i34宇航員登上某一星球后，測得該星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2 倍，而該星球的平均密度與地球的相同，則該星球半徑是地球半徑的a0.5 倍b2 倍c4 倍d8 倍5如圖所示，物體自o 點(diǎn)由靜止開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，途經(jīng)a、b、c 三點(diǎn)，其中a、b之間的距離l1=2.5m，b、c 之間的距離l2=3.5m。若物體通過l1、l2這兩段位移的時(shí)間相等，則o、a 之間的距離l 等于a0.5m b1.0m c 1.5m d2.0m 6如圖所示， 某人向放在水平地面上正前方的小桶中拋球，球被拋出時(shí)的速度沿

4、水平方向，結(jié)果球越過小桶落到小桶的后方。為了能把小球拋進(jìn)小桶中，可能做出的調(diào)整為(不計(jì)空氣阻力 ) a拋出點(diǎn)高度不變，增大初速度b拋出點(diǎn)高度不變，減小初速度精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁，共 8 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁，共 8 頁 - - - - - - - - -c初速度不變，降低拋出點(diǎn)高度d初速度不變，增大拋出點(diǎn)高度7如圖所示， 水平傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，在傳送帶的右側(cè)固定一彈性擋桿。在t=0 時(shí)刻，將工件輕輕放在傳

5、送帶的左端，當(dāng)工件運(yùn)動(dòng)到彈性擋桿所在的位置時(shí)與擋桿發(fā)生碰撞，已知碰撞時(shí)間極短，不計(jì)碰撞過程的能量損失。則從工件開始運(yùn)動(dòng)到與擋桿第二次碰撞前的運(yùn)動(dòng)過程中，工件運(yùn)動(dòng)的v-t 圖象下列可能的是8已知通電長直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度滿足rikb(其中 k 為比例系數(shù)，i為電流強(qiáng)度， r 為該點(diǎn)到直導(dǎo)線的距離)。現(xiàn)有四根平行的通電長直導(dǎo)線，其橫截面恰好在一個(gè)邊長為 l 的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，電流方向如圖，其中a、c 導(dǎo)線中的電流大小為i1， b、d 導(dǎo)線中的電流大小為i2。已知 a 導(dǎo)線所受的磁場力恰好為零，則下列說法正確的是a電流的大小關(guān)系為i1=2i2b四根導(dǎo)線所受的磁場力均為零c正方形中心

6、o 處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零d若移走 a 導(dǎo)線，則中心o 處的磁場將沿ob 方向9如圖，水平向右的勻強(qiáng)電場中，一帶電粒子從a 點(diǎn)以豎直向上的初速度開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)最高點(diǎn) b 后回到與 a 在同一水平線上的c 點(diǎn)，粒子從 a 到 b 過程中克服重力做功2j，電場力做功 3j，則a粒子在 b 點(diǎn)的動(dòng)能比在a 點(diǎn)多 1j b粒子在c 點(diǎn)的電勢能比在b 點(diǎn)少 3j c粒子在c 點(diǎn)的機(jī)械能比在a 點(diǎn)多 12j d粒子在 c 點(diǎn)的動(dòng)能為6j 10如圖，三個(gè)小球a、b、c 的質(zhì)量均為m，a 與 b、c 間通過鉸鏈用輕桿連接，桿長為l。b、c 置于水平地面上，用一輕質(zhì)彈簧連接，彈簧處于原長?，F(xiàn)a 由靜止釋放下降到最低點(diǎn)

7、，兩輕桿間夾角由 60o變?yōu)?120o 。a、b、c 在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦，重力加速度為g。則此下降過程中aa 的動(dòng)能最大時(shí)，b、c 的動(dòng)能均為零ba 的動(dòng)能最大時(shí)，b 受到地面的支持力等于23mg c彈簧的彈性勢能最大時(shí)，a 的加速度為零d彈簧的彈性勢能最大值為mgl213精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 8 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 8 頁 - - - - - - - - -

8、第卷(非選擇題共 60 分) 注意事項(xiàng)： 第卷用0.5 毫米黑色簽字筆答在答題卡上。二、實(shí)驗(yàn)題，本題共2 題，共 14 分。把答案填寫在答題卡中的相應(yīng)位置上11(6 分)如圖，用 “ 碰撞實(shí)驗(yàn)器 ” 可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。(1)實(shí)驗(yàn)中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的， 但是可以通過僅測量(填選項(xiàng)前的序號(hào))，間接地解決這個(gè)問題a小球開始釋放的高度h b小球拋出點(diǎn)距地面的高度h c小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移(2)用天平測量兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2。圖中 o 點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在水平地面上的垂直投影，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球m1多次從斜軌上s位置靜止釋放；然

9、后，把被碰小球m2靜止于軌道的水平部分，再將入射小球m1從斜軌上 s 位置靜止釋放，與小球m2相撞，并多次重復(fù)，分別找到小球的平均落點(diǎn)m、p、 n，并測量出平均水平位移om、op、on。(3)若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為(用(2)中測量的量表示 )；若碰撞是彈性碰撞。那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為(用(2)中測量的量表示 )。12(8 分)某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性，所使用的器材有：小燈泡l(額定電壓3.8v，額定電流 0.32a)；電壓表 v( 量程 5v ， 內(nèi)阻 3k)；電流表 a(量程 0.3a，內(nèi)阻 0.5)；固定電阻r0(阻值 1.0)；滑動(dòng)變阻器r(阻值 09.0)；電源

10、e(電動(dòng)勢 5v，內(nèi)阻不計(jì) )；開關(guān) s；導(dǎo)線若干。(1)實(shí)驗(yàn)要求能夠?qū)崿F(xiàn)在00.32a 的范圍內(nèi)對小燈泡進(jìn)行測量，利用上述器材，設(shè)計(jì)電路，在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖。(2)實(shí)驗(yàn)測得該小燈泡伏安特性曲線如圖(a)所示。由實(shí)驗(yàn)曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻(填“ 增大 ” 、“ 不變 ” 或“ 減小 ”)；設(shè)a 為實(shí)驗(yàn)曲線上的某點(diǎn)，過a 點(diǎn)的切線斜率為k1，坐標(biāo)原點(diǎn)與a 點(diǎn)連線的斜率為k2，則對應(yīng) a點(diǎn)時(shí)小燈泡的電阻為。(3)用另一電源e0(電動(dòng)勢 3v，內(nèi)阻 1.0)和題給器材連接成圖(b)所示的電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器r 的阻值，可以改變小燈泡的實(shí)際功率。閉合開關(guān)s，在 r 的變化范圍內(nèi)，

11、 小燈泡的最小功率為w。(結(jié)果保留2 位有效數(shù)字 ) 精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁，共 8 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁，共 8 頁 - - - - - - - - -三、解答題，本題共3 題，共 46 分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題。答案必須明確寫出數(shù)值和單位13(12 分)如圖，質(zhì)量為m=1kg 的滑塊 a 放在質(zhì)量為m=2kg 的長木板b 上， b

12、放在水平地面上， a 與 b 之間、 b 與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=0.1，b 的長度為l=2.5m ，a 的大小不計(jì)。 a、b 之間由一繞過光滑輕質(zhì)動(dòng)滑輪的柔軟輕繩相連，開始a 位于 b 的最左端，滑輪位于 b 的右端。給滑輪施加一水平恒力f=20n，滑輪兩側(cè)與a、 b 相連的繩子保持水平，重力加速度 g=10ms2。求(1)a 在 b 上滑行的時(shí)間；(2)此過程中水平力f 的功。14(14 分)如圖，兩固定的絕緣斜面傾角均為 ，上沿相連。兩細(xì)金屬棒ab(僅標(biāo)出 a 端)和cd(僅標(biāo)出 c 端)長度均為l、質(zhì)量分別為2m 和 m；用兩根不可伸長的柔軟輕導(dǎo)線將它們連成閉合回路 abdca，并

13、通過固定在斜面上沿的兩光滑絕緣小定滑輪跨放在斜面上，兩定滑輪間的距離也為 l。左斜面上存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b，方向垂直于斜面向上。已知斜面及兩根柔軟輕導(dǎo)線足夠長，回路電阻為r，兩金屬棒與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，重力加速度大小為 g。使兩金屬棒水平，從靜止開始下滑。求(1)金屬棒運(yùn)動(dòng)的最大速度vm；(2)當(dāng)金屬棒運(yùn)動(dòng)的速度為2mv時(shí)，其加速度大小是多少? 精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 頁，共 8 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - -

14、第 4 頁，共 8 頁 - - - - - - - - -15 (20 分 )回旋加速器是現(xiàn)代高能物理研究中用來加速帶電粒子的常用裝置。圖1 為回旋加速器原理示意圖，置于高真空中的兩個(gè)半徑為r 的 d 形金屬盒，盒內(nèi)存在與盒面垂直磁感應(yīng)強(qiáng)度為 b 的勻強(qiáng)磁場。兩盒間的距離很小，帶電粒子穿過的時(shí)間極短可以忽略不計(jì)。位于d 形盒中心 a 處的粒子源能產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為q 的帶正電粒子，粒子的初速度可以忽略。粒子通過兩盒間被加速，經(jīng)狹縫進(jìn)入盒內(nèi)磁場。兩盒間的加速電壓按圖2 所示的余弦規(guī)律變化，其最大值為 u0。加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力作用。已知t0=0 時(shí)刻產(chǎn)生的粒子每次通過狹縫時(shí)都能被

15、最大電壓加速。求(1)兩盒間所加交變電壓的最大周期t0；(2)t0=0 時(shí)刻產(chǎn)生的粒子第1 次和第 2 次經(jīng)過兩d 形盒間狹縫后的軌道半徑之比；(3)1201tt與602tt時(shí)刻產(chǎn)生的粒子到達(dá)出口處的時(shí)間差。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 頁，共 8 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 頁，共 8 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 頁，共 8 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 頁，共 8 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 7