山東省淄博市悅莊第二中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試題含解析

山東省淄博市悅莊第二中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試題含解析一、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.(多選)下列說(shuō)法不正確的是(

)A．溫度高的物體內(nèi)能可能大，但分子平均動(dòng)能不一定大B．單晶體和多晶體都有規(guī)則的幾何外形C．熱量可以從低溫物體傳給高溫物體D．夏天將密閉有空氣的礦泉水瓶放進(jìn)低溫的冰箱中變扁的原因是礦泉水瓶?jī)?nèi)的空氣壓強(qiáng)小于外界壓強(qiáng)E．潮濕的天氣絕對(duì)濕度一定很大參考答案：ABE本題考查的是熱學(xué)知識(shí)，溫度高內(nèi)能大，則平均動(dòng)能也是大的。2.（單選）一均勻帶負(fù)電的半球殼，球心為O點(diǎn)，AB為其對(duì)稱(chēng)軸，平面L垂直AB把半球殼分為左右兩部分，L與AB

相交于M點(diǎn)，對(duì)稱(chēng)軸AB上的N點(diǎn)和M點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，已知一均勻帶電球殼內(nèi)部任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零；取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，點(diǎn)電荷q在距離其為r處的電勢(shì)為φ=k（q的正負(fù)對(duì)應(yīng)φ的正負(fù)）．假設(shè)左側(cè)部分在M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E1，電勢(shì)為φ1；右側(cè)部分在M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E2，電勢(shì)為φ2；整個(gè)半球殼在M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E3，在N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E1．下列說(shuō)法正確的是（）A．若左右兩部分的表面積相等，有E1＞E2，φ1＞φ2B．若左右兩部分的表面積相等，有E1＜E2，φ1＜φ2C．不論左右兩部分的表面積是否相等，總有E1＞E2，E3=E4D．只有左右兩部分的表面積相等，才有E1＞E2，E3=E4參考答案：解：A、設(shè)想將右側(cè)半球補(bǔ)充完整，右側(cè)半球在M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度向右，因完整均勻帶電球殼內(nèi)部任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，可推知左側(cè)半球在M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向向左，根據(jù)對(duì)稱(chēng)性和矢量疊加原則可知，E1方向水平向左，E2方向水平向右，左側(cè)部分在M點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)比右側(cè)電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大，E1＞E2，根據(jù)幾何關(guān)系可知，分割后的右側(cè)部分各點(diǎn)到M點(diǎn)的距離均大于左側(cè)部分各點(diǎn)到M點(diǎn)的距離，根據(jù)φ=k，且球面帶負(fù)電，q為負(fù)得：φ1＜φ2，故AB錯(cuò)誤；C、E1＞E2與左右兩個(gè)部分的表面積是否相等無(wú)關(guān)，完整的均勻帶電球殼內(nèi)部任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知，左右半球殼在M、N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小都相等，故左半球殼在M、N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，故C正確，D錯(cuò)誤．故選：C3.一個(gè)帶電粒子以速度v射入某一空間（不計(jì)重力），下列說(shuō)法中正確的有

A．若空間只有電場(chǎng)，粒子的速度可能不變

B．若空間只有電場(chǎng)，粒子的動(dòng)能可能不變C．若空間只有磁場(chǎng)，粒子的速度可能不變

D．若空間只有磁場(chǎng)，粒子的動(dòng)能一定不變參考答案：BCD4.產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí)，關(guān)于逸出光電子的最大初動(dòng)能Ek，下列說(shuō)法正確的是______

A．對(duì)于同種金屬，Ek與照射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)B．對(duì)于同種金屬，Ek與照射光的波長(zhǎng)成反比C．對(duì)于同種金屬，Ek與光照射的時(shí)間成正比D．對(duì)于同種金屬，Ek與照射光的頻率成線性關(guān)系E．對(duì)于不同種金屬，若照射光頻率不變，Ek與金屬的逸出功成線性關(guān)系參考答案：ADE5.（多選）如圖所示，河的寬度為d，河水流速為v水，甲、乙兩船均以靜水中的速度v同時(shí)渡河．出發(fā)時(shí)兩船相距2d，甲、乙船頭均與岸邊成60°角，且乙船恰好能直達(dá)正對(duì)岸的A點(diǎn)．則下列判斷正確的是（）A．甲船正好也在A點(diǎn)靠岸B．甲船在A點(diǎn)左側(cè)靠岸C．甲、乙兩船可能在未到達(dá)對(duì)岸前相遇D．甲、乙兩船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間相等參考答案：解：乙船恰好能直達(dá)正對(duì)岸的A點(diǎn)，根據(jù)速度合成與分解，知v=2u．將小船的運(yùn)動(dòng)分解為平行于河岸和垂直于河岸兩個(gè)方向，抓住分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，知甲乙兩船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間相等．渡河的時(shí)間t=，甲船沿河岸方向上的位移x=ut=L＜2L．故A、C錯(cuò)誤，B、D正確．故選：BD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（1）鈾核U經(jīng)過(guò)______次α衰變和_________次β衰變變成穩(wěn)定的鉛核Pb。（2）U衰變?yōu)镽n，共發(fā)生了_______次α衰變，_________次β衰變。參考答案：7.如圖所示，在河岸上利用定滑輪拉繩使小船靠岸，拉繩速度為v，當(dāng)船頭繩長(zhǎng)方向與水平方向夾角為θ時(shí)，船的速度為

。

參考答案：8.如圖所示，質(zhì)量為m的均勻半圓形薄板可以繞光滑的水平軸A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，AB是它的直徑，O是它的圓心。在B點(diǎn)作用一個(gè)垂直于AB的力F使薄板平衡，此時(shí)AB恰處于水平位置，則F=________；保持力F始終垂直于AB，在F作用下使薄板繞A點(diǎn)沿逆時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)動(dòng)，直到AB到達(dá)豎直位置的過(guò)程中，力F的大小變化情況是________________________。參考答案：答案：；先變大后變小9.為了只用一根彈簧和一把刻度尺測(cè)定某滑塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ（設(shè)μ為定值），某同學(xué)經(jīng)查閱資料知：一勁度系數(shù)為k的輕彈簧由伸長(zhǎng)量為x至恢復(fù)到原長(zhǎng)過(guò)程中，彈力所做的功為，于是他設(shè)計(jì)了下述實(shí)驗(yàn)：

第1步：如圖所示，將彈簧的一端固定的豎直墻上，彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)另一端位置A?，F(xiàn)使滑塊緊靠彈簧將其壓縮至位置B，松手后滑塊在水平桌面上運(yùn)動(dòng)一段距離，到達(dá)C位置時(shí)停止：第2步：將滑塊掛在豎直放置的彈簧下，彈簧伸長(zhǎng)后保持靜止?fàn)顟B(tài)。

回答下列問(wèn)題：

（1）你認(rèn)為，該同學(xué)應(yīng)該用刻度尺直接測(cè)量的物理量是（寫(xiě)出名稱(chēng)并用符號(hào)表示）

。

（2）用測(cè)得的物理量表示滑塊與水平桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ的計(jì)算式：μ=

。參考答案：（1）AB間距離x1，BC間距離s，彈簧豎直懸掛時(shí)伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度x2（3分）（2）10.為判斷線圈繞向，可將靈敏電流計(jì)G與線圈L連接，如圖所示．己知線圈由a端開(kāi)始繞至b端：當(dāng)電流從電流計(jì)G左端流入時(shí)，指針向左偏轉(zhuǎn)．將磁鐵N極向下從線圈上方豎直插入L時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針向左偏轉(zhuǎn)．（1）在圖中L上畫(huà)上幾匝線圈，以便能看清線圈繞向；（2）當(dāng)條形磁鐵從圖中的虛線位置向右遠(yuǎn)離L時(shí)，指針將指向．（3）當(dāng)條形磁鐵插入線圈中不動(dòng)時(shí)，指針將指向

．（選填“左側(cè)”、“右側(cè)”或“中央”）

參考答案：

(1)如右圖所示。(2)左側(cè)(3)中央11.4．在圖示的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中，所有電源的電動(dòng)勢(shì)均為E0，所有電阻器的電阻值均為R0，所有電容器的電容均為C0，則圖示電容器A極板上的電荷量為

。參考答案：．（5分）12.某實(shí)驗(yàn)小組在做驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)時(shí)，選用如下器材:釘有白紙的方木板、細(xì)繩及繩套、一根橡皮筋、直尺、兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)(1)下列實(shí)驗(yàn)要求中，不正確的是___________A.彈簧測(cè)力計(jì)使用前要校零B拉細(xì)線方向應(yīng)與木板板面平行C.用一個(gè)力拉橡皮筋與用兩個(gè)力拉橡皮筋時(shí)，只需將橡皮筋拉到同一長(zhǎng)度(2)某同學(xué)將兩個(gè)彈簧掛鉤互掛對(duì)拉時(shí)，發(fā)現(xiàn)測(cè)力計(jì)示數(shù)不相同，在沒(méi)有其他彈簧測(cè)力計(jì)可選的情況下，如果使用了其中一個(gè)示數(shù)偏大的測(cè)力計(jì)完成實(shí)驗(yàn)，對(duì)本實(shí)驗(yàn)是否有影響____(填“有”、“無(wú)”＂)。參考答案：

(1).C

(2).無(wú)【詳解】（1）A.彈簧測(cè)力計(jì)實(shí)驗(yàn)前要教零，故A正確；B.在使用彈簧秤時(shí)要注意使彈簧秤與木板平面平行，故B正確；C.兩次拉橡皮筋時(shí)，需將橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O，這樣做的目的是保證兩次彈簧秤拉力的效果相同，故C錯(cuò)誤；本題選不正確的，故選：C；（2）在兩個(gè)力拉橡皮筋時(shí)，先測(cè)一個(gè)力，保持橡皮筋端點(diǎn)位置及兩細(xì)繩方向不變，用測(cè)力計(jì)測(cè)另一個(gè)細(xì)繩的拉力即可，當(dāng)測(cè)力計(jì)示數(shù)偏大，三個(gè)力F1、F2及F都成比例變大，對(duì)實(shí)驗(yàn)無(wú)影響；13.在同一光滑斜面上放同一導(dǎo)體棒，右圖所示是兩種情況的剖面圖。它們所外空間有磁感強(qiáng)度大小相等的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，但方向不同，一次垂直斜面向上，另一次豎直向上,兩次導(dǎo)體A分別通有電流I1和I2，都處于靜止平衡。已知斜面的傾角為θ，則I1：I2=

，斜面對(duì)導(dǎo)體A的彈力大小之比N1：N2=

。參考答案：cosθ：1

cos2θ：1三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)利用圖1示裝置研究小車(chē)的勻變速直線運(yùn)動(dòng)．①實(shí)驗(yàn)中，必要的措施是

．A．細(xì)線必須與長(zhǎng)木板平行B．先接通電源再釋放小車(chē)C．小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量D．平衡小車(chē)與長(zhǎng)木板間的摩擦力②他實(shí)驗(yàn)時(shí)將打點(diǎn)機(jī)器接到頻率為50Hz的交流電源上，得到一條紙帶，打出的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖2所示（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)，圖中未畫(huà)出）s1=3.59cm，s2=4.41cm，s3=5.19cm，s4=5.97cm，s5=6.78cm，s6=7.64cm，則小車(chē)的加速度a=

m/s2（要求充分利用測(cè)量的數(shù)據(jù)），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度vB=

m/s．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①AB；②0.80；0.40．【考點(diǎn)】測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度；探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．【專(zhuān)題】實(shí)驗(yàn)題；定性思想；推理法；直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專(zhuān)題．【分析】①分析實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和實(shí)驗(yàn)原理，明確實(shí)驗(yàn)中需要注意事項(xiàng)即可求解；②根據(jù)逐差法可求得物體運(yùn)動(dòng)的加速度；根據(jù)平均速度表示中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可求得B點(diǎn)的速度．【解答】解：①A、為了讓小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)使小車(chē)受力恒定，故應(yīng)將細(xì)線與木板保持水平；同時(shí)為了打點(diǎn)穩(wěn)定，應(yīng)先開(kāi)電源再放紙帶；故AB正確；C、本實(shí)驗(yàn)中只是研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故不需要讓小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量；只要能讓小車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)即可；故C錯(cuò)誤；D、由C的分析可知，只要摩擦力恒定即可，不需要平衡摩擦力；故D錯(cuò)誤；故選：AB；②每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，故兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)=5×0.02=0.1s；根據(jù)逐差法可知，物體的加速度a===0.80m/s2；B點(diǎn)的速度等于AC段的平均速度，則有：v===0.40m/s；故答案為：①AB；②0.80；0.40．15.在一次研究性課題的活動(dòng)中，某小組提出了測(cè)量一種棉線能承受的最大拉力的課題。實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材：米尺一根、量角器一個(gè)、質(zhì)量為m=20g的鉤碼一個(gè)。把一個(gè)鉤碼直接懸掛在這種棉線上，結(jié)果棉線沒(méi)有斷，而且沒(méi)有發(fā)生明顯伸長(zhǎng)。下面是一些同學(xué)的設(shè)計(jì)方案。方案一：如圖，將棉線一端固定在某一位置，然后在棉線下方不斷增加鉤碼，直到棉線斷裂，記下此時(shí)的鉤碼個(gè)數(shù)為n，算出鉤碼總的重力就是棉線能承受的最大拉力F。方案二：如圖，將棉線一端固定在某一位置，另一端系住一個(gè)鉤碼。用水平力拉動(dòng)鉤碼緩慢移動(dòng)，逐漸增加α角，直到棉線剛好斷裂，記下此時(shí)的α角，算出棉線能承受的最大拉力F。方案三：如圖，用鉤碼和棉線做成一個(gè)重鍾線確定豎直方向，再用量角器確定水平方向后將米尺水平固定。棉線兩端各系一個(gè)小釘子，張緊后測(cè)出釘子之間的棉線長(zhǎng)度L1。將一個(gè)鉤碼掛在棉線上，一端的釘子A不動(dòng)的情況下，逐漸移動(dòng)另一個(gè)釘子B，直到棉線斷了為止。記下此時(shí)釘子A、B的位置，并測(cè)出它們之間的距離L2。由公式算出棉線能承受的最大拉力F。（1）請(qǐng)結(jié)合所學(xué)的物理知識(shí)，對(duì)上述方案一的可行性和準(zhǔn)確性進(jìn)行評(píng)價(jià)。方案一：____________________________________________________.（2）經(jīng)過(guò)分析，認(rèn)為上述三個(gè)方案中最佳的是方案____________,相應(yīng)計(jì)算棉線承受的最大拉力的表達(dá)式F=___________________。（請(qǐng)用題目中的字母表示）參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（05年全國(guó)卷Ⅰ）（16分）原地起跳時(shí)，先屈腿下蹲，然后突然蹬地。從開(kāi)始蹬地到離地是加速過(guò)程(視為勻加速)，加速過(guò)程中重心上升的距離為“加速距離”。離地后重心繼續(xù)上升，在此過(guò)程中重心上升的最大距離稱(chēng)為“豎直高度”?，F(xiàn)有列數(shù)據(jù)：人原地上跳的“加速距離”d1=0.50m，“豎直高度”h1=1.0m；跳蚤原地上跳的“加速距離”d2=0.00080m，“豎直高度”h2=0.10m。假設(shè)人具有與跳蚤相等的起跳加速度，而“加速距離”仍為0.50m，則人上跳的“豎直高度”是多少？參考答案：解析：解法一：人以跳蚤的加速度a原地上跳時(shí)，“豎直高度”為h，則加速上升階段和豎直上升階段合外力做的功的絕對(duì)值相等。

跳蚤以加速度a原地上跳時(shí)有

可以解得

解法二：用a表示跳蚤起跳的加速度，v表示離地時(shí)的速度，則對(duì)加速過(guò)程和離地后上升過(guò)程分別有

v2=2ad2

v2=2gh2

若假想人具有和跳蚤相同的加速度a，令V表示在這種假想下人離地時(shí)的速度，H表示與此相應(yīng)的豎直高度，則對(duì)加速過(guò)程和離地后上升過(guò)程分別有

V2=2ad1

V2=2gH

由以上各式可得H=

代人數(shù)值，得

H=62.5m17.如圖所示，x軸上方有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向與y軸平行；x軸下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里。一質(zhì)量為m、電量為-q（q>0）的粒子以速度v0從y軸上的P點(diǎn)平行x軸方向射入電場(chǎng)后，從x軸上的Q點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，并從坐標(biāo)原點(diǎn)O離開(kāi)磁場(chǎng)。已知OP=L，OQ=2L。不計(jì)重力和一切摩擦，求：(1)(8分)粒子到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向(2)(2分)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑(3)(6分)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間(4)(2分)粒子離開(kāi)P點(diǎn)后第一次到達(dá)Y軸時(shí)的位置坐標(biāo)參考答案：解：（1）（8分）設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，到達(dá)Q時(shí)豎直分速度為vy，速度大小為v，方向與x軸夾角為θ，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：

………（3分）聯(lián)立解得

………（1分）由勾股定理得

………（2分）

………………（2分）（2）（2分）粒子在磁場(chǎng)中的軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系可得粒子在磁場(chǎng)中的軌道半徑R=………（2分）（3）（6分）粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2=…………（2分）由圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)得

……………（2分）故

t2=

…………（2分）（4）（2分）由幾何關(guān)系得：位置坐標(biāo)為（0，-2L）…（2分）

18.如圖所示為一種電磁裝置，由粒子源、加速電場(chǎng)、偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)組成．在S點(diǎn)有