山東省青島市第一高級中學2022年高三物理上學期期末試卷含解析

山東省青島市第一高級中學2022年高三物理上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.表面光滑，半徑為R的半球固定在水平地面上，球心O的正上方O/處有一無摩擦定滑輪，輕質細繩兩端各系一個小球掛在定滑輪上，如圖所示，兩小球平衡時，若滑輪兩側細繩的長度分別為L1＝2.4R和L2＝2.5R，則這兩個小球的質量之比為（不計球的大?。?/p>

A．24：1

B．25：1C．24：25

D．25：24參考答案：D2.（多選題）一個半徑為R的絕緣光滑的圓環(huán)豎直放置在方向水平向右的、場強為E的勻強電場中，如圖所示，環(huán)上a、c是豎直直徑的兩端，b、d是水平直徑的兩端，質量為m的帶電小球套在圓環(huán)上，并可以沿環(huán)無摩擦滑動．已知小球自a點由靜止釋放，沿abc運動到d點時的速度恰好為零．由此可知，下列說法正確的是（）A．小球在d點時的加速度為零B．小球在d點時的電勢能最大C．小球在b點時的機械能最大D．小球在運動中動能的最大值為（1+）mgR參考答案：BCD【考點】勻強電場中電勢差和電場強度的關系；電勢能．【分析】小球由a點釋放，受到重力、電場力和環(huán)的彈力作用，根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關系得到電勢能的變化情況，根據(jù)動能定理判斷動能的變化情況，根據(jù)除重力外其余力做功判斷機械能的變化情況．【解答】解：A、小球到達d點的速度為零，向心加速度為零，向心力為零，電場力和軌道的支持力的合力為0，小球還受到豎直向下的重力，加速度方向豎直向下，加速度不為零．故A錯誤；B、根據(jù)功能關系，電場力做負功，電勢能增加；電場力向左，故運動到d點時克服電場力做的功最多，電勢能增加的最多，故B正確；C、根據(jù)功能關系，除重力外其余力做功等于機械能的增加量；小球受到重力、電場力和環(huán)的彈力作用，彈力沿徑向，速度沿著切向，故彈力一直不做功，除重力外只有電場力做功，由于電場力水平向左，故運動到b點時，電場力做的正功最多，機械能增量最大，故C正確；D、根據(jù)動能定理，合力做的功等于動能的增加量；從a到d過程，有：mg?R﹣qE?R=0解得

qE=mg即電場力與重力大小相等，故重力場和電場的復合場中的最低點在bc段圓弧的中點處，bc中點類似于單擺的平衡位置，小球經(jīng)中點時動能最大．小球運動此處時動能最大，根據(jù)動能定理，有解得，故D正確；故選：BCD．3.如圖所示，甲物體在水平外力F的作用下靜止在乙物體上，乙物體靜止在水平面上.現(xiàn)增大水平外力F，兩物體仍然靜止，則下列說法正確的是A.乙對甲的摩擦力一定增大B.乙對甲的支持力一定增大C.乙對地面的摩擦力一定增大D.乙對地面的壓力一定增大參考答案：BC4.最早總結出物體加速度與力、加速度與質量關系的科學家是

A．牛頓

B．伽利略

C．卡文迪許

D．笛卡爾參考答案：A5.（多選）如圖，質量為M、長度為L的小車靜止在光滑的水平面上．質量為m的小物塊（可視為質點）放在小車的最左端．現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使物塊從靜止開始做勻加速直線運動．物塊和小車之間的摩擦力為Ff．物塊滑到小車的最右端時，小車運動的距離為s．在這個過程中，以下結論正確的是（

）Ａ．物塊到達小車最右端時具有的動能為F(L+s)Ｂ．物塊到達小車最右端時，小車具有的動能為FfsＣ．物塊克服摩擦力所做的功為Ff(L+s)Ｄ．物塊和小車增加的機械能為Ffs參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態(tài)，物體對支持面沒有壓力，所以在這種環(huán)境中已無法用天平稱量物體的質量。針對這種環(huán)境，某興趣小組通過查資料獲知，：彈簧振子做簡諧運動的周期為（其中m時振子的質量，k時彈簧的勁度系數(shù)）。他們設計了一種裝置來間接測量物體的質量，如圖所示，A是帶夾子的金屬塊，金屬塊和夾子的總質量為m0，B是待測質量的物體（可以被A上的夾子固定），彈簧的勁度系數(shù)k未知，當他們有一塊秒表。

（1）請你簡要地寫出測量待測物體質量的方法，測量的物理量用字母表示①______________________________；

②______________________________。（2）用所測物理量和已知物理量求待測物體質量的計算式為m＝____參考答案：(1)

①不放B時用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時間t1②將B固定在A上，用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時間t2（此兩步共4分，明確寫出只測一次全振動時間的最多給2分）(2)

（2分）7.如圖所示，三棱鏡截面是邊長為L=2cm的等邊三角形，一束單色光與AB邊成30°角斜射到AB邊中點上，光束進入三棱鏡后與三棱鏡的底邊平行，再經(jīng)過三棱鏡折射后離開三棱鏡。光束離開三棱鏡時相對于入射光線偏轉的角度為θ=___________；棱鏡對這束單色光的折射率n=___________；這束光通過三棱鏡的時間t=___________。(已知真空中的光速c=3×108m/s)參考答案：

(1).60°

(2).

(3).,1×10-10s【詳解】解：如圖所示，由于光束進入三棱鏡后與三棱鏡的底邊平行，可知，折射率：；根據(jù)可得：，這束光通過三棱鏡的時間：8.質點做初速度為零的勻變速直線運動，加速度為，則質點在第3s初的速度是____________m／s，在第3s末的速度是_____________m/s。參考答案：6m/s，9m/s9.某實驗小組的同學在進行“研究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的實驗中準備的實驗器材有木塊、木板、毛巾和砝碼，在實驗中設計的實驗表格和實驗數(shù)據(jù)記錄如下表所示。實驗序數(shù)接觸面的材料正壓力（N）滑動摩擦力（N）1木塊與木板20.42木塊與木板40.83木塊與木板61.24木塊與木板81.65木塊與毛巾82.5（1）根據(jù)上面設計的表格可以知道該實驗用的實驗方法為________________.（2）分析比較實驗序數(shù)為1、2、3、4的實驗數(shù)據(jù)，可得出的實驗結論為_____________________________________________________________________________________________.（3）分析比較實驗序數(shù)為_________的兩組實驗數(shù)據(jù)，可得出的實驗結論是：壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大.參考答案：（1）控制變量法（2）接觸面相同時，滑動摩擦力大小與正壓力大小成正比（3）4、510.一簡諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時刻的波形如圖（a）所示，x=0.30m處的質點的振動圖線如圖（b）所示，該質點在t=0時刻的運動方向沿y軸_________（填“正向”或“負向”）。已知該波的波長大于0.30m，則該波的波長為_______m。參考答案：11.兩靠得較近的天體組成的系統(tǒng)成為雙星，它們以兩者連線上某點為圓心做勻速圓周運動，因而不至于由于引力作用而吸引在一起。設兩天體的質量分布為和，則它們的軌道半徑之比__________；速度之比__________。參考答案：；12.（多選題）如圖所示，平行板電容器AB兩極板水平放置，現(xiàn)將其接在直流電源上，已知A板和電源正極相連．當開關接通時．一帶電油滴懸浮于兩板之間的P點，為使油滴能向上運動，則下列措施可行的是（）A．將開關斷開，將B板下移一段距離B．將開關斷開，將AB板左右錯開一段距離C．保持開關閉合，將AB板左右錯開一段距離D．保持開關閉合，將A板下移一段距離

參考答案：BD解：A、開關斷開后，電容器所帶電量不變，將B板下移一段距離時，根據(jù)推論可知，板間場強不變，油滴所受的電場力不變，仍處于靜止狀態(tài)；故A錯誤．B、將開關斷開，將AB板左右錯開一段距離，電容減小，而電量不變，由C=可知，電壓U增大，由E=知，板間場強增大，油滴所受的電場力增大，油滴將向上運動．故B正確．C、保持開關閉合，將AB板左右錯開一段距離時，板間電壓不變，場強不變，油滴所受的電場力不變，仍處于靜止狀態(tài)；故C錯誤．D、保持開關閉合，將A板下移一段距離，板間距離減小，根據(jù)E=知，板間場強增大，油滴所受的電場力增大，油滴將向上運動．故D正確．故選BD13.在某些恒星內部，3個α粒子可以結合成一個核，已知核的質量為1.99302×10-26kg，α粒子的質量為6.64672×10-27kg，真空中光速c=3×108m/s，這個核反應方程是

，這個反應中釋放的核能為

（結果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：3

(2分)

9×10-13J三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學將銅片和鋅片插入水果中制成一個“水果電池”，該同學利用下列所給器材測量水果電池的電動勢E和內阻r。A.電流表（內阻，滿偏電流）B.電流表（量程20mA，內阻約2）C.滑動變阻器（）D.電阻箱（0~9999.9）E.待測水果電池（電動勢E約4V，內阻r約）F.開關S，導線若干（1）實驗中用電流表改裝成量程的電壓表，需串聯(lián)一個阻值為____的電阻；（2）用電流表和改裝成的電壓表測量水果電池的電動勢和內阻，為盡量減小實驗的誤差，請在虛線方框中畫出實驗電路圖；（3）該同學實驗中記錄的6組對應的數(shù)據(jù)如下表，試根據(jù)表中數(shù)據(jù)在下圖中描點畫出圖線；由圖線可得，水果電池的電動勢E=________V，內電阻r=___________；4.05.08.010.012.014.0U/V3.042.852.301.901.501.14（4）實驗測得的水果電池的電動勢與真實值相比，____________（選填“大于”、“小于”或“等于”）。

參考答案：（1）1985（2分）（2）如下圖所示（圖中直接畫電壓表代替和，同樣給分；電路中有錯不給分）（2分）（3）圖略（2分），（2分，填3.70V~3.95V均給分），（2分，填均給分）（4）等于（2分）15.同打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結構如圖甲所示。a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間。現(xiàn)利用圖乙所示裝置研究滑塊的運動情況，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點，1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為5.0×10－2s和2.0×10－2s。用游標卡尺測量小滑塊的寬度d，卡尺示數(shù)如圖丙所示。（1）讀出滑塊的寬度d＝________cm。（2）滑塊通過光電門1的速度v1＝______m/s。(保留兩位有效數(shù)字)（3）若提供一把米尺，測出兩個光電門之間的距離1.00m，則滑塊運動的加速度為_______m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：（1）5.015（2）1.0（3）2.6四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示,在傾角θ=30°的粗糙斜面上放一物體,重力為G,現(xiàn)在用與斜面底邊平行的力F=G/2推物體,物體恰能在斜面上斜向下勻速直線運動,則物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)是多少?參考答案：17.一個靜止的，放出一個速度為v1的粒子，同時產生一個新核，并釋放出頻率為的γ光子。寫出該核反應方程式，求出這個