2021-2022學(xué)年山東省濟(jì)南市濟(jì)寧師范?？茖W(xué)校附屬高級(jí)中學(xué)高三物理期末試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年山東省濟(jì)南市濟(jì)寧師范?？茖W(xué)校附屬高級(jí)中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. （單選）如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，R1=20，R2=30，C為電容器已知通過(guò)R1的正弦交流電如圖乙所示，則（） A 交流電的頻率為0.02Hz B 原線圈輸入電壓的最大值為200V C 電阻R2的電功率約為6.67W D 通過(guò)R3的電流始終為零參考答案：解：A、根據(jù)變壓器原理可知原副線圈中電流的周期、頻率相同，周期為0.02s、頻率為50赫茲，A錯(cuò)由圖乙可知通過(guò)R1的電流最大值為Im=1A、根據(jù)歐姆定律可

2、知其最大電壓為Um=20V，再根據(jù)原副線圈的電壓之比等于匝數(shù)之比可知原線圈輸入電壓的最大值為200V，B錯(cuò)；C、根據(jù)正弦交流電的峰值和有效值關(guān)系并聯(lián)電路特點(diǎn)可知電阻R2的電流有效值為I=、電壓有效值為U=V，電阻R2的電功率為P2=UI=W=6.67W，所以C對(duì)D、因?yàn)殡娙萜饔型ń涣鳌⒆柚绷鞯淖饔?，則有電流通過(guò)R3和電容器，D錯(cuò)；故選：C2. 如圖所示，物體放在傾斜木板上，當(dāng)傾角為30o和45o時(shí)，物體受到的摩擦力大小恰好相同，則物體和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)最接近 A0.5 B0.6 C0.7 D0.8參考答案：C3. 關(guān)于一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生狀態(tài)變化時(shí)，其狀態(tài)量P、V、T的變化情況，不可能的是

3、 （ ）（A）P、V、T都增大 （B）P減小，V和T增大（C）P和V減小，T增大 （D）P和T增大，V減小參考答案：C4. 某一人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為月球繞地球軌道半徑的13，則此衛(wèi)星運(yùn)行的周期大約是( )A.14天 B.48天C.816天 D.1620天參考答案：B5. （多選）一質(zhì)點(diǎn)沿軸運(yùn)動(dòng)，其位置隨時(shí)間變化的規(guī)律為：，的單位為s。下列關(guān)于該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是（ ）A該質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為5m/s2 B物體回到=0處時(shí)其速度大小為10m/sCt= 2s時(shí)刻該質(zhì)點(diǎn)速度為零 D03s內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)的平均速度大小為5m/s 參考答案：BD二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共

4、計(jì)16分6. 如圖，電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r=1，電阻R1=4，R2=22，滑動(dòng)變阻器R的阻值030閉合電鍵S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，理想電流表和理想電壓表示數(shù)變化量的大小分別用I、U表示則5；R1消耗的最小電功率為P=1.78W參考答案：解：根據(jù)閉合電路歐姆定律得 U=EI（R1+r），則由數(shù)學(xué)知識(shí)得知：=R1+r=4+1=5當(dāng)變阻器與電阻R2并聯(lián)的電阻最大時(shí)，外電路電阻最大，總電流最小，R1消耗的電功率最小，此時(shí)有：RaP=RPb+R2，又RaP+RPb=30，R2=22，解得：RaP=26，RPb=4則外電路總電阻為：R=RaP+R1=13+4=17電路中總電流

5、為：I=A=AR1消耗的最小電功率為：P=I2R1=4W1.78W故答案為：5，1.787. 某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運(yùn)動(dòng)。質(zhì)量分別為mA和mB的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時(shí)在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時(shí)松開B球，B球自由下落。A球落到地面N點(diǎn)處，B球落到地面P點(diǎn)處。測(cè)得mA=0.04 kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.25m，M、N點(diǎn)間的距離為1.500m，則B球落到P點(diǎn)的時(shí)間是_ _s，A球落地時(shí)的動(dòng)能是_ _J。（忽略空氣阻力，g取9.8m/s2）參考答案： 0.5 0.66 8. 如圖所示，用彈簧

6、豎直懸掛一氣缸，使氣缸懸空靜止已知活塞與氣缸間無(wú)摩擦，缸壁導(dǎo)熱性能良好環(huán)境溫度為T，活塞與筒底間的距離為h，當(dāng)溫度升高T時(shí)，活塞尚未到達(dá)氣缸頂部，求： 活塞與筒底間的距離的變化量； 此過(guò)程中氣體對(duì)外界 （填“做正功”、“做負(fù)功卵或“不做功”），氣體的內(nèi)能_（填“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：9. （4分）如圖所示，質(zhì)量為m2的物體A放在車廂的水平底板上，用豎直細(xì)繩通過(guò)光滑定滑輪與質(zhì)量為m1的物體B相連，車廂正沿水平軌道向右行駛，此時(shí)與物體B相連的細(xì)繩與豎直方向成角。則底板對(duì)m2支持力FN=_，物體m2受到的摩擦力的大小f=_。參考答案： 答案： （2分） （2分）10. (4分)質(zhì)量為

7、110-2kg的氫氣球，受到浮力的大小為0.12N，距天花板距離為4m。今沿水平方向以3m/s速度拍出（不計(jì)空氣阻力），當(dāng)它到達(dá)天花板時(shí)，水平位移是 ，速度的大小為 （g取10m/s2）。 參考答案： 答案：6m；5m/s 11. 如圖，質(zhì)量為kg的木板放在光滑水平面上，一質(zhì)量為kg的物塊放在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長(zhǎng)開始時(shí)兩者都以m/s的初速度向相反方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木板的速度為m/s時(shí)，物塊的速度大小為 m/s，木板和物塊最終的共同速度大小為 m/s 參考答案：0.8 ； 2 12. (5分)如圖所示為AB兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v-t圖像。由圖像可知，B追上A之前，兩質(zhì)點(diǎn)相距的最大距離smax=

8、m。參考答案： 答案：313. 如圖所示，一個(gè)硬質(zhì)圓環(huán)豎直放置在地面上，兩根輕桿OA、OB一端由鉸鏈（圖中未畫出）連接在圓環(huán)圓心O處，另一端也由鉸鏈分別連接在圓環(huán)A、B兩點(diǎn)。重物G由一根輕繩OC懸掛在O點(diǎn)。開始時(shí)，輕桿OA水平，OB與OA夾角為150。若從圖示位置將圓環(huán)順時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)90，桿OA對(duì)O點(diǎn)的作用力大小變化情況是_；若從圖示位置將圓環(huán)逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)90，桿OB對(duì)O點(diǎn)的作用力大小變化情況是_（均選填“一直變大”、“一直變小”、“先變大后變小”或“先變小后變大”）。參考答案：先變大后變?。灰恢弊冃?。三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

9、”實(shí)驗(yàn)中：（1）某組同學(xué)用如圖甲所示裝置，采用控制變量的方法，來(lái)探究小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與小車受到的力的關(guān)系。該組同學(xué)由實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)，作出a-F圖象，如圖乙所示，那么該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題可能是 A實(shí)驗(yàn)中摩擦力沒有平衡B實(shí)驗(yàn)中摩擦力平衡過(guò)度C實(shí)驗(yàn)中繩子拉力方向沒有跟平板平行D實(shí)驗(yàn)中小車質(zhì)量發(fā)生變化（2）下圖所示是某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，他在紙帶上取A、B、C、D、E、F、G等7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出），將毫米刻度尺放在紙帶上。根據(jù)下圖可知，打下E點(diǎn)時(shí)小車的速度為 ms，小車的加速度為 ms2。（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：由題圖可看出

10、當(dāng)受力為0時(shí)，小車已經(jīng)有一定的加速度，故斜面墊塊過(guò)高，平衡摩擦力過(guò)度，選B。利用“勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該段時(shí)間的平均速度”和逐差法可得要求的速度和加速度。15. 現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)斜面（如圖1所示）小車、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺（1）填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖郑晟埔韵聦?shí)驗(yàn)步驟（不考慮摩擦力的影響）：讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開始下滑至斜面底端A2，記下所用的時(shí)間t；用米尺測(cè)量A1與A2之間的距離x，則小車的加速度a=；用米尺測(cè)量A1相對(duì)于A2的高度h設(shè)小車所受重力為mg，則小車所受合外力F=

11、；改變改變斜面的傾角或斜面高h(yuǎn)，重復(fù)上述測(cè)量；以h為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖如能得到一條過(guò)原點(diǎn)的直線，則可以驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律（2）在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖2中的甲所示，有一位同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量作出了圖乙中的A圖線試分析：A圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠；A圖線上部彎曲的原因是未滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量參考答案：考點(diǎn)：探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系版權(quán)所有專題：實(shí)驗(yàn)題；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題分析：（1）小車做的是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律：s=at2可求出加速度a（2）小

12、車所受的合外力是重力沿斜面的分力，大小為：mgsin，為斜面的夾角，求出sin，即可求出合外力F（3）用動(dòng)能定理可解得：h=，所以h與成正比，所以我們需要改變h（4）根據(jù)牛頓第二定律和圖象的特點(diǎn)可分析實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)誤差產(chǎn)生的原因解答：解：（1）小車做的是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律：s=at2，解得：a=；（2）小車所受的合外力是重力沿斜面的分力，大小為：mgsin，為斜面的夾角，sin=，所以合力為：F=mgsin=；（3）用動(dòng)能定理可解得：h=，所以h與成正比，我們需要改變h，所以需要：改變斜面的傾角或斜面高h(yuǎn)（3）根據(jù)牛頓第二定律和圖象的特點(diǎn)可分析實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)誤差產(chǎn)生的原因（4）由圖象

13、可知，當(dāng)小車所受拉力不為零時(shí)，加速度仍然沒有產(chǎn)生，因此該實(shí)驗(yàn)的操作不當(dāng)為：沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠設(shè)小車與砝碼的質(zhì)量為M，小桶與砂子的質(zhì)量為m，根據(jù)牛頓第二定律得：對(duì)m：mgF拉=ma對(duì)M：F拉=Ma解得：F拉=當(dāng)mM時(shí)，繩子的拉力近似等于砂和砂桶的總重力當(dāng)小桶與砂子的質(zhì)量為m變大后不能滿足mM的條件，故圖象彎曲，故應(yīng)填：未滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量故答案為：；改變斜面的傾角或斜面高h(yuǎn)；沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠；未滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量點(diǎn)評(píng)：（1）第一題的關(guān)鍵是找出實(shí)驗(yàn)原理，是重力沿斜面的分力做為合外力，最終得到h=，所以h與成正比，來(lái)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析（2）解決實(shí)驗(yàn)問題首先要

14、掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)其中平衡摩擦力的原因以及做法在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)清楚四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 已知一足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面的傾角為,以一定的速度勻速運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻在傳送帶適當(dāng)?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣鹊奈飰K(如圖a所示),以此時(shí)為t=0時(shí)刻記錄了小物塊之后在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間的變化關(guān)系,如圖b所示(圖中取沿斜面向上的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?其中兩坐標(biāo)大小v1v2,已知傳送帶的速度保持不變,則下列判斷正確的是()A. t1-t2內(nèi),物塊對(duì)傳送帶一直做正功B. 物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)C. 系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一定比物塊動(dòng)能的減少量大D. 0-t2內(nèi),傳送

15、帶對(duì)物塊做功為參考答案：BC由圖知，物塊先向下運(yùn)動(dòng)后向上運(yùn)動(dòng)，則知傳送帶的運(yùn)動(dòng)方向應(yīng)向上。0t1內(nèi)，物塊對(duì)傳送帶的摩擦力方向沿傳送帶向下，則物塊對(duì)傳送帶一直做負(fù)功。故A錯(cuò)誤。在t1t2內(nèi)，物塊向上運(yùn)動(dòng)，則有 mgcosmgsin，得tan故B正確。0t2內(nèi)，重力對(duì)物塊做正功，物塊的重力勢(shì)能減小、動(dòng)能也減小都轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能，則由能量守恒得知，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一定比物塊動(dòng)能的減少量大。故C正確。0t2內(nèi)，由圖“面積”等于位移可知，物塊的總位移沿斜面向下，高度下降，重力對(duì)物塊做正功，設(shè)為WG，根據(jù)動(dòng)能定理得：W+WG=mv22-mv12，則傳送帶對(duì)物塊做功Wmv22-mv12故D錯(cuò)誤。故選BC。

16、【點(diǎn)睛】由速度圖象要能分析物塊的運(yùn)動(dòng)情況，再判斷其受力情況，得到動(dòng)摩擦因數(shù)的范圍，根據(jù)動(dòng)能定理求解功是常用的方法17. 如圖所示，光滑水平地面上停著一輛平板車，其質(zhì)量為M（且M=3m），長(zhǎng)為L(zhǎng)，車右端（A點(diǎn)）有一塊靜止的質(zhì)量為m的小金屬塊。金屬塊與車間有摩擦，以中點(diǎn)C為界，AC段與CB段摩擦因數(shù)不同?，F(xiàn)給車施加一個(gè)向右的水平恒力，使車向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)金屬塊在車上開始滑動(dòng)，當(dāng)金屬塊滑到中點(diǎn)C時(shí)，立即撤去這個(gè)力。已知撤去力的瞬間，金屬塊的速度為v0，車的速度為2v0，最后金屬塊恰停在車的左端（B點(diǎn)）。如果金屬塊與車的AC段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，與CB段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。（1）若，m=1kg，求水平恒力F的大?。唬?）求與的比值。參考答案：18. （16分）如圖所示，坐標(biāo)平面的第象限內(nèi)存在大小為E、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。足夠長(zhǎng)的擋板MN垂直x軸放置且距原點(diǎn)O的距離為d。一質(zhì)量為m、帶電量為-q的粒子若自距原點(diǎn)O為L(zhǎng)的A點(diǎn)以大小為v0，方向沿y軸正方向的速度進(jìn)入磁場(chǎng)，則粒子恰好到達(dá)O點(diǎn)而不進(jìn)入電場(chǎng)?，F(xiàn)該粒子仍從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，但初速度大小為2v0，為使粒子進(jìn)入電場(chǎng)后能垂直打在擋板上，求粒子（不計(jì)重力）在A點(diǎn)第二次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)：（1）其速度方向與x軸正方向之間的夾角。（2）粒子到達(dá)擋板上時(shí)的速度大小及打到擋板MN上的位置到x軸的距