山東省淄博市南定中學(xué)2022年高三物理期末試卷含解析

山東省淄博市南定中學(xué)2022年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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）人站在臺階式自動扶梯上不動，隨扶梯向上勻速運動，下列說法中錯誤的是（）A．重力對人做負功B．摩擦力對人做正功C．支持力對人做正功D．合力對人做功為零參考答案：：解：人站在自動扶梯上不動，隨扶梯向上勻速運動，受重力和支持力，重力做負功，支持力做正功，合外力為零，所以合外力做功等于零．人不受摩擦力，所以沒有摩擦力做功．故A、C、D正確，B錯誤．本題選錯誤的，故選：B2.如圖所示，水平傳送帶AB距離地面的高度為h，以恒定速率v0順時針運行．甲、乙兩相同滑塊（視為質(zhì)點）之間夾著一個壓縮輕彈簧（長度不計），在AB的正中間位置輕放它們時，彈簧瞬間恢復(fù)原長，兩滑塊以相同的速率分別向左、右運動．下列判斷正確的是（）A．甲、乙滑塊不可能落在傳送帶的左右兩側(cè)B．甲、乙滑塊可能落在傳送帶的左右兩側(cè)，但距釋放點的水平距離一定相等C．甲、乙滑塊可能落在傳送帶的同一側(cè)，但距釋放點的水平距離一定不相等D．若甲、乙滑塊能落在同一點，則摩擦力對甲乙做的功一定相等參考答案：D【考點】功的計算；摩擦力的判斷與計算；平拋運動．【分析】彈簧彈開后，兩滑塊以相同的速率分別向左、右運動．根據(jù)滑塊的受力判斷物體的運動，需討論滑塊彈簧后的速度與傳送帶的速度的大?。窘獯稹拷猓篈B、設(shè)v大于v0．彈簧立即彈開后，甲物體向左做初速度為v，加速度為a的勻減速運動．乙物體向向右做初速度為v，（若v大于v0），則乙也做加速度為a的勻減速運動．若甲乙都一直做勻減速運動，兩個物體落地后，距釋放點的水平距離相等，若甲做勻減速運動，乙先做勻減速后做運動，則水平距離不等，故AB錯誤．CD、若v小于v0．彈簧立即彈開后，甲物體向左做初速度為v，加速度為a的勻減速運動．速度為零后可以再向相反的方向運動．整個過程是做初速度為v，加速度和皮帶運動方向相同的減速運動．乙物體做初速度為v，加速度為a的勻加速運動，運動方向和加速度的方向都和皮帶輪的運動方向相同．甲乙到達B點時的速度相同．落地的位置在同一點，此過程摩擦力對甲乙做的功一定相等．故C錯誤，D正確．故選：D．3.某一時刻，一物體沿水平和豎直方向的分速度分別為8m/s和6m/s，則該物體的速度大小是（）A．2m/s B．6m/s C．10m/s D．14m/s參考答案：C【考點】運動的合成和分解．【分析】合速度與分速度遵循平行四邊形定則，直接作圖合成即可．【解答】解：速度是矢量，其合成遵循平行四邊形定則，如圖故合速度為：v==m/s=10m/s故選：C．4.如圖所示，在光滑絕緣斜面上放置一矩形鋁框abcd,鋁框的質(zhì)量為m、電阻為R，斜面上ef線與gh線間有垂直斜面向上的勻強磁場，ef//gh//pq//ab,eh>bc。如果鋁框從磁場上方的某一位置由靜止開始運動。則從開始運動到ab邊到達gh線之前的速度(v)—時間(t)圖象可能正確的有：（

）

參考答案：5.下列表述正確的是A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律并且通過實驗測出了引力常數(shù)B．在赤道上發(fā)射同一衛(wèi)星時，向東發(fā)射比向西發(fā)射消耗的能量要多些C．在空中某點拋出一個物體（不計阻力），該物體的運動可以分解為自由落體運動和沿初始拋出方向的勻速運動D．在國際單位制中，力學(xué)的基本單位有牛頓、米和秒?yún)⒖即鸢福篊二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖甲所示，利用打點計時器測量小車沿斜面下滑時所受阻力的示意圖，小車拖在斜面上下滑時，打出的一段紙帶如圖乙所示，其中O為小車開始運動時打出的點。設(shè)在斜面上運動時所受阻力恒定。(1)已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，則小車下滑的加速度α=

▲

m/s2，打E點時小車速度=

▲

m/s（均取兩位有效數(shù)字）。(2)為了求出小車在下滑過程中所受的阻力，可運用牛頓運動定律或動能定理求解，在這兩種方案中除知道小車下滑的加速度a、打E點時速度、小車質(zhì)量m、重力加速度g外，利用米尺還需要測量哪些物理量，列出阻力的表達式。方案一：需要測量的物理量

▲

，阻力的表達式（用字母表示）

▲

；方案二：需要測量的物理量

▲

，阻力的表達式（用字母表示）

▲

。參考答案：量斜面的長度L和高度H,

(前1分,后2分)

方案二:測量斜面長度L和高度H,還有紙帶上OE距離S,7.黑洞是一種密度極大的天體，從黑洞發(fā)出的光子都無法掙脫引力而射出．若在某黑洞表面可以不斷的發(fā)射出一種頻率為γ的光子，光子貼著黑洞表面射出后恰可以沿著黑洞表面做勻速圓周運動，運行周期為T，引力常量為G，則此黑洞的平均密度為

參考答案：8.某同學(xué)研究小車在斜面上的運動，用打點計時器記錄了小車做勻變速直線運動的位移，得到一段紙帶如圖所示。在紙帶上選取幾個相鄰計數(shù)點A、B、C、D，相鄰計數(shù)點間的時間間隔均為T，B、C和D各點到A的距離為s1、s2和s3。由此可算出小車運動的加速度大小

，打點計時器在打C點時，小車的速度大小vc＝

。（用已知的物理量符號表示）參考答案：a=(s2-2s1)/T2或a=(s3-2s2+s1)/T2或a=(s3-s2-s1)/2T2

vc=(s3-s1)/2T9.一個圓盤邊緣系一根細繩，繩的下端拴著一個質(zhì)量為m的小球，圓盤的半徑是r，繩長為L，圓盤勻速轉(zhuǎn)動時小球隨著一起轉(zhuǎn)動，并且細繩與豎直方向成θ角，如圖所示，則圓盤的轉(zhuǎn)速是______.參考答案：10.做勻變速直線運動的小車帶動紙帶通過打點計時器,打出的部分計數(shù)點如圖所示.每相鄰兩計數(shù)點間還有四個點未畫出來,打點計時器使用的是50Hz的低壓交流電.（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）①相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔是

ｓ，打點計時器打“2”時,小車的速度v2=

m/s.②小車的加速度大小為________m/s2（要求用逐差法求加速度）③請你依據(jù)本實驗原理推斷第7計數(shù)點和第8計數(shù)點之間的距離大約是

cm參考答案：①

01

、

0.49

；②

0.88

；③

9.74

11.質(zhì)量相等的兩輛汽車以相同的速度分別通過半徑皆為R的凸形橋的頂部與凹形橋底部時，兩橋面各受的壓力之比F1：F2=

。參考答案：12.在“用DIS探究牛頓第二定律”的實驗中（1）下圖（左）是本實驗的裝置圖，實驗采用分體式位移傳感器，其發(fā)射部分是圖中的_____，與數(shù)據(jù)采集器連接的是______部分．（填①或②）（2）上圖（右）是用DIS探究加速度與力的關(guān)系時所得到的a–F實驗圖象，由圖線可知，小車的質(zhì)量為___________kg．參考答案：（1）①，②

（每空格1分）（2）m=0.77kg13.（4分）圖甲為一個電燈兩端的電壓與通過它的電流的變化關(guān)系曲線，由圖可知，兩者不成線性關(guān)系，這是由于

。如圖乙所示，將這個電燈與20的定值電阻R串聯(lián)，接在電動勢為8V的電源上，則電燈的實際功率為

W。（不計電流表電阻和電源內(nèi)阻）參考答案：答案：隨電壓的增大，燈變亮，燈絲溫度升高，電阻率變大，電阻變大；0．6三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某研究性學(xué)習(xí)小組用較粗的銅絲和鐵絲相隔較近距離插入蘋果中，制成了一個蘋果電池，現(xiàn)在用如圖甲所示器材來測定蘋果電池的電動勢和內(nèi)阻。設(shè)計好合適的電路后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I，記錄多組U、I的數(shù)據(jù)，填入事先設(shè)置的表格中，然后逐漸增大銅絲和鐵絲插入的深度，重復(fù)上述步驟進行實驗。按照插入深度逐漸增加的順序，利用相應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)，在U-I坐標系中繪制圖象，如圖乙中的a、b、c所示。⑴實驗器材有：電流表（量程1ｍＡ，內(nèi)阻不計）；電壓表（量程1Ｖ，內(nèi)阻約1k）；滑動變阻器R1(阻值0～200Ω)；滑動變阻器R2(阻值0～10kΩ)，該電路中應(yīng)選用滑動變阻器

▲

(選填“R1”或“R2”)。⑵某同學(xué)根據(jù)正確設(shè)計的電路將圖甲中實物圖連接出一部分，請將剩余部分連接起來。⑶在該實驗中，隨電極插入的深度增大，電源電動勢

▲

，電源內(nèi)阻

▲

（均選填“增大”、“減小”或“不變”）。⑷圖線b對應(yīng)的電路中，當外電路總電阻R=2000Ω時，該電源的輸出功率P=

▲

W（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。參考答案：

⑴R2（2分）

⑵

如右圖(2分)

⑶不變

減?。ǜ?分）

⑷3.20×10-4

（3.10×10-4～3.30×10-4）15.在“把電流表改裝為電壓表”的實驗中，測電流表G的內(nèi)阻時備有下列器材：A．待測電流表（量程lmA，內(nèi)阻約幾十歐）B．滑動變阻器（阻值范圍0﹣100Ω）C．滑動變阻器（阻值范圍0﹣20kΩ）．D．電阻箱（0﹣999.9Ω）E．電阻箱（0﹣9999Ω）F．電源（電動勢6V，有內(nèi)阻）G．電源（電動勢15V，有內(nèi)阻）H．開關(guān)．導(dǎo)線①若采用如圖所示電路測定電流表G的內(nèi)阻，并要求有較高的精確度，以上器材中，R1應(yīng)選用

，R2應(yīng)選用

，電源應(yīng)選用

（用器材前的英文字母表示）②實驗要進行的步驟有：A．合上開關(guān)S1B．合上開關(guān)S2C．將R1的阻值調(diào)到最大D．調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流表指針滿偏E．調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度一半處F．記下R2的阻值并斷開S1G．按上圖所示連接好實驗電路以上步驟，合理的順序是G、C、

、

、E、F（用步驟前的英文字母表示）．③若在步驟F中讀得R2的阻值是40.0Ω，則電流表內(nèi)阻Rg=

Ω，若要將該電流表改裝成量程是6V的電壓表，則表的刻度盤上原0.4mA處應(yīng)改寫成

V④若用兩只完全相同的表頭G，分別改裝成一只電流表和一只電壓表，一位同學(xué)不小心做實驗時誤將兩只改裝后的表串起來連接在一閉合電路中，發(fā)現(xiàn)接通電路后兩只表的指針都偏轉(zhuǎn)，但是電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度比電流表大得多．請簡要說明原因

．參考答案：①C；D；G②A、D、B③40.0；2.4④兩表串聯(lián)后，通過電流表的總電流與電壓表的電流相等，由于電流表改裝成大量程電流表是并聯(lián)較小的分流電阻，所以大部分電流通過了分流電阻，通過表頭的電流很小，所以電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度較??；電壓表的指針有明顯偏轉(zhuǎn)．【考點】伏安法測電阻．【分析】“半偏電流法”測定電流表G的內(nèi)電阻Rg的實驗中，先閉合S1，R1必須調(diào)節(jié)到最高阻值是為了保護該電路的用電器；本實驗在R＞＞R2的條件下，所以電流表兩端的電壓很小，S1閉合前，R2不須調(diào)節(jié)到最大；當S2接通時，R2有電流流過，R2和Rg并聯(lián)，并聯(lián)后的電阻減小，總電流增加，當電流表示數(shù)從滿偏電流I1調(diào)到半偏電流時，R2中電流稍大于，則R2＜Rg．【解答】解：①本實驗在R＞＞R2的條件下進行，則R1應(yīng)選用C，R2應(yīng)選用D，電源應(yīng)選用G②選接好電路，先閉合S1，R1必須調(diào)節(jié)到最高阻值，使電流表指針滿偏，再閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度一半處，記下R2的阻值并斷開S1，確定阻值，故合理的順序是G、C、A、D、B、E、F．③根據(jù)并聯(lián)電路的規(guī)律知：兩條支路電流相同時電阻相等，則若在步驟F中讀得R2的阻值是40.0Ω，則電流表內(nèi)阻Rg=R2=40.0Ω電流表改裝成量程是6V的電壓表，因1mA對應(yīng)的電壓值為6V，電流與電壓成正比，則0.4mA對應(yīng)的電壓值為0.4×6V=2.4V．④兩表串聯(lián)后，通過電流表的總電流與電壓表的電流相等，由于電流表改裝成大量程電流表是并聯(lián)較小的分流電阻，所以大部分電流通過了分流電阻，通過表頭的電流很小，所以電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度較?。浑妷罕淼闹羔樣忻黠@偏轉(zhuǎn)．故答案為：①C；D；G②A、D、B③40.0；2.4④兩表串聯(lián)后，通過電流表的總電流與電壓表的電流相等，由于電流表改裝成大量程電流表是并聯(lián)較小的分流電阻，所以大部分電流通過了分流電阻，通過表頭的電流很小，所以電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度較??；電壓表的指針有明顯偏轉(zhuǎn)．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）某游樂場中有一種叫“空中飛椅”的游樂設(shè)施，其基本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤上，繩子下端連接座椅，人坐在飛椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋。若將人與座椅看成質(zhì)點，則可簡化為如圖所示的物理模型。其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤，可繞豎直轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動，設(shè)輕繩長L=10m，人與座椅的總質(zhì)量m=60kg，轉(zhuǎn)盤靜止時人與轉(zhuǎn)軸之間的距離d=4m,此時座椅離地面H=3m。轉(zhuǎn)盤慢慢加速運動，經(jīng)過一段時間后轉(zhuǎn)速保持穩(wěn)定，此時人與轉(zhuǎn)軸之間的距離變?yōu)镈=10m且保持不變。不計空氣阻力，繩子不可伸長，取g=10m/s2。問：

（1）轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動到穩(wěn)定狀態(tài)時，人距地面的高度？（2）最后轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動時的角速度大約為多少？（3）若轉(zhuǎn)盤穩(wěn)定轉(zhuǎn)動后，一位游客隨身帶的手機突然滑下來。手機著地后，正在轉(zhuǎn)軸中心處的管理員發(fā)現(xiàn)這一情況后，跑過來撿手機。問他至少應(yīng)該跑多遠才行？參考答案：解析：（1）設(shè)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動時繩子與豎直方向間的夾角為θ，質(zhì)點所處的位置和受力情況如圖所示，可得

（2分）質(zhì)點上升的高度h=L（1－cosθ）=2m

H‘=（H+h）=5m（2分）（2）人與座椅所受合力提供向心力F合=mgtanθ=mω2D

②（2分）代入數(shù)據(jù)解得ω=rad/s

③（1分）（3）手機滑下來后沿圓周的切線方向平拋運動，設(shè)手機從拋出至落地的水平距離為x，則

x=vt=ωDt（1分）手機下落時間為t，有H‘=gt2（1分）管理員跑動的距離為（2分）聯(lián)立解得s=5m.

（1分）17.如圖，板長為間距為的平行金屬板水平放置，兩板間所加電壓大小為，足夠大光屏PQ與板的右端相距為，且與板垂直。一帶正電的粒子以初速度沿兩板間的中心線射入，射出電場時粒子速度的偏轉(zhuǎn)角為。已知，，不計粒子的重力。

(1)求粒子的比荷；(2)若在兩板右側(cè)MN、光屏PQ間加如圖所示的勻強磁場，要使粒子不打在光屏上，求磁場的磁感應(yīng)強度大小B的取值范圍；

(3)若在兩板右側(cè)MN、光屏PQ間僅加電場強度大小為、方向垂直紙面向外的勻強電場。設(shè)初速度方向所在的直線與光屏交點為O點，取O點為坐標原點，水平向右為正方向，垂直紙面向外為軸的正方向，建立如圖所示的坐標系，求粒子打在光屏上的坐標。參考答案：(1)設(shè)粒于射出電場時速度v的