山東省青島市開發(fā)區(qū)第五中學2022年高三物理下學期期末試卷含解析

山東省青島市開發(fā)區(qū)第五中學2022年高三物理下學期期末試卷含解析一、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.關于曲線運動和圓周運動，以下說法中正確的是A．做曲線運動的物體受到的合外力一定不為零B．做曲線運動的物體的加速度一定是變化的C．做圓周運動的物體受到的合外力方向一定指向圓心D．做勻速圓周運動物體的加速度方向一定指向圓心參考答案：ADA、物體既然是做曲線運動，那么物體必定要受到合外力的作用，所以做曲線運動的物體受到的合外力一定不為零，所以A正確；

B、物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上，但是合外力大小和方向不一定變化，比如平拋運動也是曲線運動，但是此時物體受到的只有重力的作用，是不變的，所以B錯誤；

C、做圓周運動的物體可以是在做加速的圓周運動，不一定是勻速的圓周運動，只有做勻速圓周運動物體受到的合外力方向才始終指向圓心，向心加速度的方向也就始終指向圓心，所以C錯誤，D正確；故選AD。2.(多項選擇題)一物體做勻變速直線運動，某時刻速度的大小為4m/s,1s后速度的大小變?yōu)?0m/s.在這1s內該物體的(

)A．位移的大小可能小于4m

B．位移的大小可能大于10mC．加速度的大小可能小于4m/s2

D．加速度的大小可能大于10m/s2參考答案：AD3.以下四種器材中，不能用來指南北的是參考答案：D4.籃球場上，某籃球運動員甲從三分線外投出一質量為m的籃球，籃球在空中升高h后被另一個運動員乙跳起攔截。已知籃球被拋出時的速度為v0，當它被乙攔截時的速度為v，用g表示重力加速度，則在此過程中籃球克服空氣阻力所做的功等于A．

B．C．

D．參考答案：D5.下列說法中，正確的是A．力的產(chǎn)生離不開施力物體，但可以沒有受力物體B．沒有施力物體和受力物體，力照樣可以獨立存在C．有的物體自己就有一個力，這個力不是另外的物體施加的D．力不能離開施力物體和受力物體而獨立存在參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如題12B-1圖所示的裝置，彈簧振子的固有頻率是4Hz?，F(xiàn)勻速轉動把手，給彈簧振子以周期性的驅動力，測得彈簧振子振動達到穩(wěn)定時的頻率為1Hz，則把手轉動的頻率為___▲____。（A）1Hz（B）3Hz（C）4Hz（D）5Hz參考答案：A)受迫振動的頻率等于驅動力的頻率，f=1hz，故A對；B、C、D錯。

7.有兩個力，一個是8N，一個是12N，合力的最大值等于______，最小值等于______。參考答案：20N，4N8.在光的單縫衍射實驗中可觀察到清晰的亮暗相間的圖樣，下列甲、乙兩幅圖中屬于光的單縫衍射圖樣的是

(填“甲”或“乙”)；在電磁波發(fā)射技術中，使電磁波隨各種信號而改變的技術叫調制，調制分調幅和調頻兩種，在丙、丁兩幅圖中表示調頻波的是

(填“丙”或“丁”)。參考答案：乙丁9.如圖11所示，mA=4kg，mB=1kg，A與桌面動摩擦因數(shù)μ=0.2，B與地面間的距離s=0.8m，A、B原來靜止。則B剛落到地面時的速度為

m/s，B落地后，A在桌面上能繼續(xù)滑行

米才能靜止下來。（g取10m/s2）

圖11參考答案：0.8

0.1610.氣墊導軌可以在導軌和滑塊之間形成一薄層空氣膜，使滑塊和導軌間的摩擦幾乎為零，如圖所示，讓滑塊從氣墊導軌是某一高度下滑，滑塊上的遮光片的寬度為s，當遮光片通過電門時與光電門相連的數(shù)字毫秒器顯示遮光時間為t，則庶光片通過光電門的平均速度為v= （1）關于這個平均速度，有如下討論： A．這個平均速度不能作為實驗中遮光片通過光電門時滑塊的瞬時速度 B．理論上，遮光片寬度越窄，遮光片通過光電門的平均越接近瞬時速度 C．實驗中所選遮光片并非越窄越好，還應考慮測量時間的精確度，遮光片太窄，時間測量精度就會降低，所測瞬時速度反而不準確 D．實驗中，所選遮光片越寬越好，這樣時間的測量較準，得到的瞬時速度將比較準確，這些討論中，正確的是：

； （2）利用這一裝置可驗證機械能守桓定律?；瑝K和遮光片總質量記為M（kg），若測出氣墊導軌總長L0、遮光片的寬度s，氣墊導軌兩端到桌面的高度差h、滑塊從由靜止釋放到經(jīng)過光時門時下滑的距離L和遮光時間t，這一過程中：滑塊減少的重力勢能的表達式為：

，滑塊獲得的動能表達式為：

；參考答案：（1）BC

（2）

知道光電門測量滑塊瞬時速度的原理，能根據(jù)已知的運動學公式求出速度進而計算物體的動能是解決本題的關鍵。11.一水平放置的水管，距地面高h＝l.8m，管內橫截面積S＝2cm2。有水從管口處以不變的速度v0＝2m/s源源不斷地沿水平方向射出，則水流的水平射程為

???

m，水流穩(wěn)定后在空中有

?

m3的水。（g取10m/s2）參考答案：12.由于水的表面張力，荷葉上的小水滴總是球形的．在小水滴表面層中，水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為_____（選填“引力”或“斥力”）．分子勢能Ep和分子間距離r的關系圖象如圖所示，能總體上反映小水滴表面層中水分子Ep的是圖中______（選填“A”“B”或“C”）的位置．參考答案：

(1).引力

(2).C【詳解】由于在小水滴表面層中，水分子間的距離大于，所以水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為引力，由于當分子間距離為時，分子間作用力為0，分子勢能最小即圖中的B點，由于表面層中分子間距大于，所以能總體反映小水滴表面層中水分子勢能的是C位置。13.質量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時從原來靜止在光滑水平面上的小車兩端.以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質量為20kg，則當兩人跳離小車后，小車的運動速度大小為______________m/s，方向與______________（選填“甲”、“乙”）的初速度方向相同。參考答案：1.5m/s，甲三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個木塊，A、B、C，質量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開始時A、B以共同速度v0運動，C靜止。某時刻細繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設共同速度為v，球A和B分開后，B的速度為,由動量守恒定律有,,聯(lián)立這兩式得B和C碰撞前B的速度為?？键c：動量守恒定律15.如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時針運動，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現(xiàn)將一質量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個物理量的數(shù)值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當小鐵塊的速度達到6m/s時，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說明小鐵塊一直做加速運動設達到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開傳送帶后做平拋運動根據(jù)h=gt2得下落時間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對a沒有影響，也就對v和L2沒有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數(shù)值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（20分）圖為一種質譜儀工作原理示意圖。在以O為圓心，OH為對稱軸，夾角為2α的扇形區(qū)域內分布著方向垂直于紙面的勻強磁場，對稱于OH軸的C和D分別是離子發(fā)射點和收集點。CM垂直磁場左邊界于M，且OM=d?，F(xiàn)有一正離子束以小發(fā)散角（紙面內）從C射出，這些離子在CM方向上的分速度均為v0。若該離子束中比荷為的離子都能匯聚到D，試求：（1）磁感應強度的大小和方向（提示：可考慮沿CM方向運動的離子為研究對象）；（2）離子沿與CM成θ角的直線CN進入磁場，其軌道半徑和在磁場中的運動時間；（3）線段CM的長度。參考答案：解析：（1）設沿CM方向運動的離子在磁場中做圓周運動的軌道半徑為R由

R=d

得B＝磁場方向垂直紙面向外

（2）設沿CN運動的離子速度大小為v，在磁場中的軌道半徑為R′，運動時間為t

由vcosθ=v0

得v＝

R′==

方法一：設弧長為st=

s=2(θ+α)×R′

t=

方法二：離子在磁場中做勻速圓周運動的周期T＝t=Ｔ×=

（3）方法一：

CM=MNcotθ

=

Ｒ′=

以上3式聯(lián)立求解得

CM=dcotα

方法二：設圓心為A，過A做AB垂直NO，

可以證明NM＝BO

∵NM=CMtanθ

又∵BO=ABcotα=R′sinθcotα

=

∴CM=dcotα17.如圖所示，帶光滑弧形槽的小車質量m，靜止在光滑水平面上。一質量也為m的小球以速度v0從槽口水平?jīng)_上小車。已知小車水平槽口離地面的高度為h，重力加速度為g。①求小球在車上上升的最大高度。②當小球返回到小車的右端時，小車的速度、小球的速度各為多少？③當小球落地時車與球之間的水平距離是多少？參考答案：①設小球上升到最大高度時的高度為h，共同速度為v1由水平方向動量守恒得mv0＝2mv1(1)(1分)由機械守恒得18.（22分）以圓的圓心為坐標原點，建立如圖所示的直角坐標系xoy，在該圓形區(qū)域內，有與y軸平行的勻強電場和垂直圓面的勻強磁場。一個不計重力的帶電粒子從A點沿x軸進入場區(qū)，恰好做勻速直線運動，穿過場區(qū)的時間為T0.若撤去磁場只保留電場，其他條件不變，則該粒子從C點穿出電場，AC連線與x軸的夾角為=300，此間所用時間為t1。若撤去電場只保留磁場，其他條件不變，該粒子穿出場區(qū)所用