山東省煙臺市2021-2022學(xué)年高三上學(xué)期期末考試物理試題

1、 20212022學(xué)年度第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平診斷高三物理1答題前，考生先將自己的姓名、考生號、座號填寫在相應(yīng)位置。2選擇題答案必須用2B鉛筆（按填涂樣例）正確填涂；非選擇題答案必須用0.5毫米黑色簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3請按照題號在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。保持卡面清潔，不折疊、不破損。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。BA1如圖所示，用一個質(zhì)量不計的網(wǎng)兜把足球掛在光滑豎直墻壁上的A點，足球與墻壁的接觸點為B。若只增大懸繩的長度，足球始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，關(guān)于懸繩對

2、球的拉力F和墻壁對球的支持力FN，下列說法正確的是 AF和FN都增大BF增大，F(xiàn)N減小CF減小，F(xiàn)N增大DF和FN的合力不變x/mt/sOt1x1t2x2ba2在同一平直公路上行駛的甲、乙兩輛汽車，其x-t圖像分別如圖中直線a和曲線b所示，直線a和曲線b相切于點（t2，x2）。下列說法正確的是 A甲車做勻速運動，乙車做加速運動B在運動過程中，乙車始終沒有超過甲車C在t1 t2時間內(nèi)，甲車的速度大于乙車的速度t/sF/N1234406281012fabcdeD在0t2時間內(nèi)，甲車的平均速度大于乙車的平均速度3某同學(xué)將鐵架臺放在豎直電梯的底板上，將力傳感器上端固定在鐵架臺的鐵夾上，力傳感器下端懸掛

3、一個質(zhì)量為m的鉤碼。當(dāng)電梯從1樓由靜止開始運行到5樓停止的過程中，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集到傳感器受到的拉力F隨時間t的變化如圖所示，忽略由于輕微抖動引起的示數(shù)變化。下列說法正確的是Aabc過程與def過程中電梯運動的方向相反Bab過程鉤碼處于超重狀態(tài)，bc過程鉤碼處于失重狀態(tài)Cabc過程中鉤碼的機械能先增加后減少 D曲線abc與線段ac包圍的面積等于曲線def與線段df包圍的面積4一輛汽車在平直公路上由靜止開始啟動，汽車先保持牽引力F0不變，當(dāng)速度為v1時達到額定功率Pe，此后以額定功率繼續(xù)行駛，最后以速度vm勻速行駛。若汽車所受的阻力f為恒力，汽車運動過程中的速度為v、加速度為a、牽引力為F、牽引

4、力的功率為P，則下列圖像中可能正確的是OtAvt0vmOvDPv1vmPeOvBFfvmv1F0OCFfF05如圖所示，固定斜面傾角為，在斜面上方的O點將一個可視為質(zhì)點的小球以不同大小的初速度水平向右朝斜面拋出，當(dāng)初速度的大小為v0時，小球運動到斜面上的過程中位移最小，重力加速度為g。則小球在空中的運動時間為v0OA BCDP6如圖，一容器的內(nèi)壁是半徑為r的半球面，容器固定在水平地面上。在半球面水平直徑的一端有一質(zhì)量為m（可視為質(zhì)點）的小滑塊P，它在容器內(nèi)壁由靜止開始下滑到最低點，在最低點時的向心加速度大小為a，已知重力加速度大小為g。則P由靜止下滑到最低點的過程中克服摩擦力做的功為Amr(g

5、a) Bmr(2ga)Cmr(ga) Dmr(2g+a) 7某同學(xué)設(shè)計了一種利用放射性元素衰變的電池，該電池采用金屬空心球殼結(jié)構(gòu)，如圖所示，在金屬球殼內(nèi)部的球心位置放有一小塊與球殼絕緣的放射性物質(zhì)，放射性物質(zhì)與球殼之間是真空，球心處的放射性物質(zhì)的原子核發(fā)生衰變，向四周均勻發(fā)射電子，電子的電荷量為e。已知單位時間內(nèi)從放射性物質(zhì)射出的電子數(shù)為N，在金屬殼外表面有一塊極小的圓形面積S，其直徑對球心的張角為弧度，則通過S的電流大小約為SAB CDF/Nt/s108642054321乙8如圖甲所示，質(zhì)量M=1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動摩擦因數(shù)1=0.1，在木板的左端放置一個質(zhì)量m

6、=1kg的物塊，物塊可視為質(zhì)點，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)2=0.4。設(shè)木板足夠長，現(xiàn)對物塊施加一個水平向右的力F，力F隨時間t的變化如圖乙所示。已知最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，取g=10m/s2，則下面四個圖中能正確反映物塊受到木板的摩擦力大小f隨時間t變化的是甲FMmf/Nt/s108642054321Af/Nt/s108642054321Bf/Nt/s108642054321Cf/Nt/s108642054321D二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。vBA9如圖所示，質(zhì)量為

7、3m的小球B靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m、速度為v的小球A與小球B發(fā)生正碰，碰撞可能是彈性的，也可能是非彈性的，因此碰撞后小球B的速度可能有不同的值。碰撞后小球B的速度大小可能是A0.2v B0.4vC0.5v D0.6v甲OxOx乙10如圖甲所示，一條電場線與Ox軸重合，取O點電勢為零，Ox方向上各點的電勢隨x變化的情況如圖乙所示。若在O點由靜止釋放一電子，電子僅受電場力的作用，則下列判斷正確的是A電子將沿Ox軸負(fù)方向運動B電子的電勢能將增加C電子運動的加速度先減小后增大D該電場線可能是等量異種點電荷間的電場線112021年2月10日，“天問一號”探測器成功被火星捕獲，進入環(huán)火軌道，探測器被

8、火星捕獲后經(jīng)過多次變軌才能在火星表面著陸。已知火星直徑為地球直徑的P倍，火星質(zhì)量為地球質(zhì)量的k倍，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g。若探測器在半徑為r的軌道1上繞火星做勻速圓周運動的動能為Ek，變軌到火星附近的軌道2上做勻速圓周運動后，動能增加了E，以下判斷正確的是A軌道2的半徑為B軌道2的半徑為C“天問一號”在軌道2時的速率約為D“天問一號”在軌道2時的速率約為12如圖所示，一“”形金屬導(dǎo)軌MPQ固定在水平面上，PMQ=45，金屬導(dǎo)軌左端接一阻值為R=2的電阻，金屬棒及軌道電阻不計，空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.5T。在金屬導(dǎo)軌右側(cè)E位置處垂直于MQ邊放置一足夠長

9、的、質(zhì)量為m=1kg的光滑金屬棒，此時，金屬棒與M點間的距離為2m，之后在外力作用下，金屬棒以v0=2m/s的初速度從E位置處水平向右運動2m到達了F位置處，已知此過程中，通過金屬棒的電流保持恒定，下列說法中正確的是BRMv0PEQFA此過程用時1.5sB金屬棒做勻減速直線運動C此過程中外力做功1.5JD此過程中通過電阻R的電荷量為1.5C三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13（6分）某實驗小組利用如圖甲所示裝置驗證小鐵球在豎直平面內(nèi)擺動過程中機械能守恒。將力傳感器固定，不可伸長的輕繩一端系住小球，另一端連接力傳感器，若某次實驗記錄輕繩拉力大小隨時間的變化如圖乙所示，其中F0是實驗中測得的

10、最大拉力值。1001主尺cm游標(biāo)圖丙20230h力傳感器圖甲FtF0圖乙 = 1 * GB2 現(xiàn)用游標(biāo)卡尺測得小球的直徑如圖丙所示，則小球的直徑為 cm； = 2 * GB2 觀察圖乙中拉力峰值隨時間的變化規(guī)律，分析形成這一結(jié)果的主要原因是 ； = 3 * GB2 若測得小球質(zhì)量為m，直徑為d，輕繩長為l，小球釋放的位置到最低點的高度差為h，重力加速度為g，小球由靜止釋放到第一次運動到最低點的過程中，驗證該過程小球機械能守恒的表達式為 （用題中給定的字母表示）。 14（8分）電導(dǎo)是描述導(dǎo)體導(dǎo)電性能的物理量。電導(dǎo)在數(shù)值上等于電阻的倒數(shù)，其單位是西門子，單位符號S。某實驗小組要測量一段金屬絲Rx（

11、電導(dǎo)約為0.1S）的電導(dǎo)，可供選擇的器材有：電壓表V（量程10V，內(nèi)阻約10k）；電流表A（量程200mA，內(nèi)阻約為1）；R0RxE ASV定值電阻R0（阻值為40）；滑動變阻器R1（最大阻值10）；滑動變阻器R2（最大阻值1000）；電源E（電動勢12V，額定電流2A，內(nèi)阻不計）；圖甲開關(guān)一個，導(dǎo)線若干。實驗小組設(shè)計了如圖甲所示的測量電路。 = 1 * GB2 為了更準(zhǔn)確地測量Rx的電導(dǎo)，滑動變阻器應(yīng)選用_（選填“R1”或“R2”）；409016565I/mA2.04.0U/V1151406.01908.010.0圖乙RxR0+-VA+- = 2 * GB2 請用筆畫線代替導(dǎo)線，在答題卡上將

12、實物圖連接成完整電路； = 3 * GB2 實驗時，調(diào)節(jié)滑動變阻器，并記錄滑片處于不同位置時電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I，作出的U-I圖像如圖乙所示，由此可求得金屬絲Rx的電導(dǎo)為 S（保留2位有效數(shù)字），從設(shè)計原理來看，其測量值_（選填“大于”或“小于”）真實值。15（7分）y0 x/m4268101214QPMvv兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，兩波源分別位于x=0和x=14m處，波源的振幅均為3cm，傳播速度相同。如圖所示為t=0時刻兩列波的圖像，此刻平衡位置在x=4m和x=10m的P、Q兩質(zhì)點剛開始振動，且t1=3s時刻，質(zhì)點P第一次到達波谷處。質(zhì)點M的平衡位置處于x=8m處

13、。求： = 1 * GB2 簡諧波的傳播速度v及兩列波的相遇時刻； = 2 * GB2 從t=0到t2=6s內(nèi)，質(zhì)點M運動的路程。16（9分）OBA = 1 * ROMAN I = 2 * ROMAN II衛(wèi)星攜帶一探測器在半徑為4R的圓軌道 = 1 * ROMAN I上繞地球做勻速圓周運動。在A點，衛(wèi)星上的輔助動力裝置短暫工作，將探測器沿運動方向射出（設(shè)輔助動力裝置噴出的氣體質(zhì)量可忽略）。若探測器恰能完全脫離地球的引力范圍，即到達距地球無限遠(yuǎn)時的速度恰好為零，而衛(wèi)星沿新的橢圓軌道 = 2 * ROMAN II運動，如圖所示，A、B兩點分別是其橢圓軌道 = 2 * ROMAN II的遠(yuǎn)地點和近

14、地點（衛(wèi)星通過A、B兩點時的線速度大小與其距地心距離的乘積相等）。地球質(zhì)量為M，探測器的質(zhì)量為m，衛(wèi)星的質(zhì)量為，地球半徑為R，引力常量為G，已知質(zhì)量分別為m1、m2的兩個質(zhì)點相距為r時，它們之間的引力勢能為EP=，求： = 1 * GB2 衛(wèi)星剛與探測器分離時，衛(wèi)星的線速度大??； = 2 * GB2 衛(wèi)星運行到近地點B時距地心的距離a。17（14分）EADCxBORP“高臺滑雪”一直受到一些極限運動愛好者的青睞。挑戰(zhàn)者以某一速度從某曲面飛出，在空中表演各種花式動作，飛躍障礙物（壕溝）后，成功在對面安全著陸。某實驗小組在實驗室中利用物塊演示分析該模型的運動過程：如圖所示，ABC為一段半徑為R=5

15、m的光滑圓形軌道，B為圓形軌道的最低點。P為一傾角=37的固定斜面，為減小在斜面上的滑動距離，在斜面頂端表面處鋪了一薄層防滑木板DE，木板上邊緣與斜面頂端D重合，圓形軌道末端C與斜面頂端D之間的水平距離為x=0.32m。一物塊以某一速度從A端進入，沿圓形軌道運動后從C端沿圓弧切線方向飛出，再經(jīng)過時間t=0.2s時恰好以平行于薄木板的方向從D端滑上薄木板，物塊始終未脫離薄木板，斜面足夠長。已知物塊質(zhì)量m=3kg，薄木板質(zhì)量M=1kg，木板與斜面之間的動摩擦因數(shù)1=，木板與物塊之間的動摩擦因數(shù)2=，重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，不計空氣阻力，求： = 1 * GB2 物塊滑到圓軌道最低點B時，對軌道的壓力（計算結(jié)果可以保留根號）； = 2 * GB2 物塊相對于木板運動的距離； = 3 * GB2 整個過程中，系統(tǒng)由于摩擦產(chǎn)生的熱量。18（16分）xPQOyAO1O2O3E如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy所在的平面內(nèi)，y軸的左側(cè)為三個依次相切的圓形有界磁場區(qū)域 = 1 * ROMAN I、 = 2 * ROMAN II、 = 3 * ROMAN III，P、O、