2022-2023學(xué)年山東省菏澤市二一中學(xué)高三物理期末試卷含解析

1、2022-2023學(xué)年山東省菏澤市二一中學(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. 如圖所示為研究某未知元素放射性的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)在薄鋁片和熒光屏之間有圖示方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，通過(guò)顯微鏡可以觀察到，在熒光屏的某一位置上每分鐘閃爍的亮點(diǎn)數(shù)若撤去電場(chǎng)后繼續(xù)觀察，發(fā)現(xiàn)每分鐘閃爍的亮點(diǎn)數(shù)沒(méi)有變化；如果再將薄鋁片移開(kāi)，觀察到每分鐘閃爍的亮點(diǎn)數(shù)大大增加，由此可以判斷，放射源發(fā)出的射線可能為： （A）射線和射線 （B）射線和射線 （C）射線和X射線 （D）射線和射線 參考答案：D2. 一物體由靜止開(kāi)始沿直線運(yùn)動(dòng)，其加速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖1

2、所示。取物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，則下列關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的vt圖象正確的是 （ ）參考答案：C3. （單選）如圖是娛樂(lè)場(chǎng)所中的一種滑梯，滑梯在最底端是處于水平切線方向，質(zhì)量為M、可看成質(zhì)點(diǎn)的一名滑梯愛(ài)好者從高為h的滑梯頂端靜止下滑，忽略所有摩擦及阻力，則滑梯愛(ài)好者在下滑過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是（）A機(jī)械能不守恒B滑梯愛(ài)好者滑到底層末端時(shí)的速度大小為v=C滑梯愛(ài)好者滑到底層末端時(shí)對(duì)滑梯的壓力為MgD滑梯愛(ài)好者到達(dá)底層末端時(shí)處于失重狀態(tài)參考答案：考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；牛頓第二定律；向心力.專題：機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題分析：只有重力或只有彈力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件判斷機(jī)械能是否守恒；應(yīng)用

3、機(jī)械能守恒定律求出速度，根據(jù)人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析答題解答：解：A、滑梯愛(ài)好者在下滑過(guò)程只有重力做功，機(jī)械能守恒，故A錯(cuò)誤；B、由機(jī)械能守恒定律得：mgh=mv2，解得：v=，故B正確；C、由于滑梯愛(ài)好者做圓周運(yùn)動(dòng)，在最低點(diǎn)，他的加速度豎直向上，處于超重狀態(tài)，他對(duì)滑梯的壓力大于其重力Mg，故CD錯(cuò)誤；故選：B點(diǎn)評(píng)：本題考查了判斷機(jī)械能是否守恒、求速度、判斷壓力與重力的關(guān)系問(wèn)題，分析清楚運(yùn)動(dòng)過(guò)程，應(yīng)用機(jī)械能守恒定律、知道滑梯愛(ài)好者處于超重狀態(tài)即可正確解題4. （單選）如圖所示，在傾角為30的足夠長(zhǎng)的斜面上有一質(zhì)量為m的物體，它受到沿斜面方向的力F的作用。力F可按圖（a）、（b）、（c）、（d）所示的四

4、種方式隨時(shí)間變化（圖中縱坐標(biāo)是F與mg的比值，力沿斜面向上為正）。已知此物體在時(shí)速度為零，若用、分別表示上述四種受力情況下物體在末的速率，則這四個(gè)速率中最大的是（ ）A. B. C. D. 參考答案：C5. 如圖所示為某一電場(chǎng)所形成的一簇電場(chǎng)線，圖中E、F、G、H是以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心的圓周上的四個(gè)點(diǎn)，E、H點(diǎn)在y軸上，G點(diǎn)在x軸上，則下列說(shuō)法中正確的有AO點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于E點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度BOE間的電勢(shì)差大于HO間的電勢(shì)差C正電荷在O點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大于其在G點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能D將正電荷從H點(diǎn)移到F點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)其做負(fù)功參考答案：AC二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 某同學(xué)在研究

5、性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識(shí)解決了如下問(wèn)題：一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h30.0 cm且開(kāi)口向下的小筒中(沒(méi)有外力作用時(shí)彈簧的下端位于筒內(nèi)，用測(cè)力計(jì)可以同彈簧的下端接觸)，如圖甲所示，若本實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)度測(cè)量工具只能測(cè)量露出筒外彈簧的長(zhǎng)度l，現(xiàn)要測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過(guò)改變l而測(cè)出對(duì)應(yīng)的彈力F，作出Fl圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k_ N/m，彈簧的原長(zhǎng)l0_.參考答案：7. 某同學(xué)用如圖所示的裝置來(lái)研究自由落體運(yùn)動(dòng)下列有關(guān)操作的敘述正確的是 A安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)要注意讓上下限位孔在同一豎直線上B將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與直流低壓電源連接C釋放紙帶時(shí)應(yīng)盡量讓重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 D應(yīng)先釋

6、放紙帶，然后接通電源實(shí)驗(yàn)得到一條紙帶，測(cè)得各點(diǎn)之間的距離如圖所示已知電源頻率為50Hz， 則紙帶中相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔是_s從該紙帶可知，重物是做_（選填“勻速”、“勻變速”、 “非勻變速”）運(yùn)動(dòng)，加速度大小a_m/s2（保留三位有效數(shù)字）參考答案：AC （2分）； 0.02 勻變速 （2分） 9.63（8. A、B兩物體在光滑水平地面上沿一直線相向而行，A質(zhì)量為5kg，速度大小為10m/s，B質(zhì)量為2kg，速度大小為5m/s，它們的總動(dòng)量大小為_(kāi)kgm/s；兩者相碰后，A沿原方向運(yùn)動(dòng)，速度大小為4m/s，則B的速度大小為_(kāi)m/s。參考答案：40；109. （4分）圖是一個(gè)單擺做受迫振動(dòng)時(shí)的共

7、振曲線，由圖可知，該單擺的長(zhǎng)是 m；若增大該單擺的擺長(zhǎng)，則與原圖相比較，共振曲線的“峰”將 （填“向左移動(dòng)”、“保持不變”或“向右移動(dòng)”）。（運(yùn)算中）參考答案：1；向左移動(dòng)10. 在探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組組裝了一套如圖所示的裝置，拉力傳感器固定在小車(chē)上，一端與細(xì)繩相連，用拉力傳感器記錄小車(chē)受到拉力的大小。穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶與小車(chē)尾部相連接，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T(mén)，實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：平衡小車(chē)所受的阻力：不掛鉤碼，調(diào)整木板右端的高度，用手輕推小車(chē)，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列_的點(diǎn)測(cè)量小車(chē)和拉力傳感器的總質(zhì)量M ，按圖組裝好儀器，并連接好所需電路，將小車(chē)停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，先接通拉力傳感

8、器和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后 ，打出一條紙帶，關(guān)閉電源在打出的紙帶中選擇一條比較理想的紙帶如圖所示，在紙帶上按打點(diǎn)先后順序依次取O、A、B、C、D、E等多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)間的距離分別用hA、hB、hC、hD、hE表示，則小車(chē)和拉力傳感器在計(jì)時(shí)器打下D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式為 ，若拉力傳感器的讀數(shù)為F，計(jì)時(shí)器打下A點(diǎn)到打下D點(diǎn)過(guò)程中，細(xì)繩拉力對(duì)小車(chē)所做功的表達(dá)式為 某同學(xué)以A點(diǎn)為起始點(diǎn)，以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)動(dòng)能的增量為縱坐標(biāo)，以A點(diǎn)到各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)拉力對(duì)小車(chē)所做的功W為橫坐標(biāo)，得到一條過(guò)原點(diǎn)的傾角為45的直線，由此可以得到的結(jié)論是 參考答案：間距相等 （2分，其他表述正確的同樣給分） 釋放小車(chē) （2

9、分） （2分）；（2分）外力所做的功，等于物體動(dòng)能的變化量（2分，其他表述正確的同樣給分）11. (4分)如圖所示，質(zhì)量為8kg的物體，以100J的初動(dòng)能從斜面底端的A點(diǎn)沿斜面向上作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在上升過(guò)程中經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能減少了80J，機(jī)械能減少了32J，已知A、B間的距離s=2m，則物體受到的滑動(dòng)摩擦力大小為 N，沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為 s。參考答案：答案：16，1 12. 以速度勻速行駛的汽車(chē)，遇特殊情況需緊急剎車(chē)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，若剎車(chē)后第2 s內(nèi)的位移是6.25m,則剎車(chē)后5s內(nèi)汽車(chē)的位移為_(kāi)m 。參考答案：、20 13. 在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在打出的紙帶上選

10、取了A、B、C三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖所示，A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為 s?，F(xiàn)用刻度尺量得AB3.90cm，AC10.20cm，則紙帶經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)間的平均速度大小為 m/s。參考答案：三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 小燈泡燈絲的電阻會(huì)隨溫度的升高而變大.某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象，用實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示小燈泡上的電流和電壓）：I（A）0.120.210.290.340.380.420.450.470. 490.50U（V）0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00在左下框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖. 可用的器材有：電壓表、電流表、滑線變阻器

11、（變化范圍010）、電源、小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干.（2）在右圖中畫(huà)出小煤泡的UI曲線.（3）如果某一電池的電動(dòng)勢(shì)是1.5V，內(nèi)阻是2.0.問(wèn)：將本題中的燈泡接在該電池兩端，小燈泡的實(shí)際功率是多少？（簡(jiǎn)要寫(xiě)出求解過(guò)程；若需作圖，可直接畫(huà)在第（2）小題的方格圖中）參考答案：15. 用圖示裝置測(cè)量重錘的質(zhì)量，在定滑輪兩側(cè)分別掛上重錘和n塊質(zhì)量均為m0的鐵片，重錘下端貼一遮光片，鐵架臺(tái)上安裝有光電門(mén)調(diào)整重錘的高度，使其從適當(dāng)?shù)奈恢糜伸o止開(kāi)始下落，讀出遮光片通過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間t0；從定滑輪左側(cè)依次取下1塊鐵片放到右側(cè)重錘上，讓重錘每次都從同一位置由靜止開(kāi)始下落，計(jì)時(shí)器記錄的擋光時(shí)間分別為t1、t2，計(jì)

12、算出t02、t12（1）擋光時(shí)間為t0時(shí)，重錘的加速度為a0從左側(cè)取下i塊鐵片置于右側(cè)重錘上時(shí)，對(duì)應(yīng)的擋光時(shí)間為ti，重錘的加速度為ai則= （結(jié)果用t0和ti表示）（2）作出i的圖線是一條直線，直線的斜率為k，則重錘的質(zhì)量M= （3）若重錘的質(zhì)量約為300g，為使實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)合理，鐵片質(zhì)量m0比較恰當(dāng)?shù)娜≈凳?A1g B3g C40g D300g參考答案：（1）；（2）；（3）C【考點(diǎn)】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系【分析】（1）根據(jù)題意求出遮光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度，然后應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出加速度之比（2）應(yīng)用牛頓第二定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后根據(jù)函數(shù)表達(dá)式求出重錘

13、的質(zhì)量（3）為使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較明顯，鐵片的質(zhì)量不能選的太大，也不能太小，質(zhì)量要適中，根據(jù)題目給出的數(shù)據(jù)分析答題【解答】解：（1）遮光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度：v0=，vi=，重錘做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由速度位移公式得：v02=2a0h，vi2=2aih，整理得： =；（2）由牛頓第二定律得：Mgnm0g=（M+nm0）a0，（M+im0）g（ni）m0g=（M+nm0）ai，整理得： =1+i，則i圖象的斜率：k=，解得：M=；（3）如果鐵片的質(zhì)量太小，移動(dòng)鐵片時(shí)重錘的加速度變化很小，不便于測(cè)量，如果鐵片的質(zhì)量太大，加速度變化太大也不利于測(cè)量，如果鐵片質(zhì)量太大甚至重錘會(huì)上升，如果重錘的質(zhì)量為

14、300g，鐵片的質(zhì)量如果為1g或3g，鐵片質(zhì)量太小，如果鐵片質(zhì)量為300g，鐵片質(zhì)量與重錘質(zhì)量相等，這是錯(cuò)誤的，因此鐵片質(zhì)量為40g比較合理，故選C；故答案為：（1）；（2）；（3）C四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 小明站在水平地面上，手握不可伸長(zhǎng)的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動(dòng)手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地，如圖15所示，已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長(zhǎng)為，重力加速度為g，忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力。求繩斷時(shí)球的速度大小和球落地時(shí)的速度大小 問(wèn)繩能承受的最大拉力多大？改變繩長(zhǎng)，使球重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)

15、，若繩仍在球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長(zhǎng)應(yīng)為多少？最大水平距離為多少？參考答案：17. 在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標(biāo)系xoy，x軸沿水平方向，如圖甲所示第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第一象限內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)，該區(qū)域同時(shí)存在按如圖乙所示規(guī)律變化的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面（以垂直紙面向外的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较颍┠撤N發(fā)射裝置（圖中沒(méi)有畫(huà)出）豎直向上發(fā)射出一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子（可視為質(zhì)點(diǎn)），該粒子以v0的速度從-x上的A點(diǎn)進(jìn)入第二象限，并從+y上的C點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入第一象限已知OA=OC=L, CD=L（1）試證明粒子在C點(diǎn)的速度大小也為v0；（2）若

16、在時(shí)刻粒子由C點(diǎn)進(jìn)入第一象限，且恰能通過(guò)同一水平線上的D點(diǎn)，速度方向仍然水平，求由C到達(dá)D的時(shí)間（時(shí)間用 表示）；（3）若調(diào)整磁場(chǎng)變化周期，讓粒子在時(shí)刻由C點(diǎn)進(jìn)入第一象限，且恰能通過(guò)E點(diǎn)，求交變磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B0應(yīng)滿足的條件 參考答案：解：（1）豎直方向， （2分）水平方向 （2分） 電場(chǎng)強(qiáng)度 （1分）（2）因?yàn)?所以帶電的粒子在第一象限將做速度也為勻速圓周運(yùn)動(dòng), 使粒子從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到同一水平線D點(diǎn)，如右圖所示，則有： （2分）由于CD=L，OC=L, 即， （2分）因此，由C到達(dá)D的時(shí)間或 （2分）（3）設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)圓軌道半徑為R，則 （2分）使粒子從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)，如右圖所示， （3分）交變磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B0應(yīng)滿足的關(guān)系, 18. 在光滑