山東省青島市第五十六中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

山東省青島市第五十六中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、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）2014年3月9日凌晨，2014年國(guó)際田聯(lián)室內(nèi)田徑世錦賽在波蘭城市索波特繼續(xù)展開第二比賽日爭(zhēng)奪．在男子撐桿跳決賽中，希臘選手菲利皮迪斯爆冷奪得金牌．若不計(jì)空氣阻力，下列說法不正確的是（）A．在撐桿的過程中桿對(duì)他的彈力大于他對(duì)桿的壓力B．在撐桿上升過程中，他始終處于超重狀態(tài)C．在空中下降過程中他處于失重狀態(tài)D．他落到軟墊后一直做減速運(yùn)動(dòng)參考答案：考點(diǎn)：超重和失重．分析：當(dāng)物體的加速度豎直向上時(shí)，物體處于超重狀態(tài)，當(dāng)當(dāng)物體的加速度豎直向下時(shí)，物體處于失重狀態(tài)；對(duì)支撐物的壓力或?qū)覓煳锏睦π∮谖矬w的重力時(shí)物體處于失重狀態(tài)；對(duì)支撐物的壓力或?qū)覓煳锏睦Υ笥谖矬w的重力時(shí)物體處于超重狀態(tài)．解答：解：A、在撐桿的過程中桿對(duì)她的彈力與她對(duì)桿的壓力是作用力與反作用力，大小相等．故A錯(cuò)誤；B、在撐桿上升開始階段加速度的方向向上，她處于超重狀態(tài)；在上升的最后階段加速度的方向向下，她處于失重狀態(tài)．故B錯(cuò)誤；C、在空中下降過程她只受到重力的作用，加速度的方向向下，她處于失重狀態(tài)．故C正確；D、她落到軟墊后開始時(shí)，軟墊的作用力小于重力，她仍然要做一段加速運(yùn)動(dòng)后才會(huì)減速．故D錯(cuò)誤．本題選擇錯(cuò)誤的，故選：ABD點(diǎn)評(píng)：掌握了超重或失重的概念和特點(diǎn)是解決這類題目的關(guān)鍵，記住加速度向上超重，加速度向下失重．2.如圖所示，一水平方向足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定的速v1沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶右端有一個(gè)與傳送帶等高的光滑水平面，一物體以恒定速率v2沿直線向左滑向傳送帶后，經(jīng)過一段時(shí)間又返回光滑水平面，速率為v2′，則下列說法中正確的是（

）

A.只有v1=v2時(shí)，則v2′=v1

B.若v1>v2時(shí),則v2′=v2

C.若v1<v2時(shí),則v2′=v1

D.不管v2多大,總有v2′=v2參考答案：BC3.(多選)將一個(gè)小球以某一初速度豎直上拋，空氣阻力與速度大小成正比，且始終小于小球的重力。從拋出到落回拋出點(diǎn)的全過程中，下列判斷正確的是A．上升經(jīng)歷的時(shí)間一定小于下降經(jīng)歷的時(shí)間B．小球的加速度方向不變，大小一直在減小C．小球的加速度方向不變，大小先減小后增大D．上升到最高點(diǎn)時(shí)，小球的速度為零，加速度也為零參考答案：AB小球上升過程阻力向下做負(fù)功，下降過程阻力向上做負(fù)功。小球上升和下降經(jīng)過4.（多選）2013年6月10日上午，我國(guó)首次太空授課在距地球300多千米的“天空一號(hào)”上舉行，如圖所示的是宇航員王亞萍在“天空一號(hào)”上所做的“水球”。下列關(guān)于“水球”和“天空一號(hào)”的說法正確的是（地球表面的重力加速度g=10m/s2）A．“水球”的形成是因?yàn)樘罩袥]有重力B．“水球”的向心加速度小于10m/s2C．“天空一號(hào)”運(yùn)行速度小于7.9km/sD．在“天空一號(hào)”上天平可以照常使用參考答案：BC5.如圖6為一火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)．其中R0為定值電阻，R為熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減?。硐胱儔浩髟?、副線圈匝數(shù)比為5∶1，副線圈輸出電壓如圖7所示，則下列說法正確的是()．圖6

圖7A．原線圈輸入電壓有效值為220VB．副線圈輸出電壓瞬時(shí)值表達(dá)式u＝44cos(100πt)VC．R處出現(xiàn)火情時(shí)原線圈電流增大D．R處出現(xiàn)火情時(shí)電阻R0的電功率增大參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，在研究感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的實(shí)驗(yàn)中，把一根條形磁鐵從同樣高度插到線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小關(guān)系是E1____E2；通過線圈導(dǎo)線橫截面電量的大小關(guān)系是ql____q2（選填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：

大于

等于

7.如圖所示，物體A、B間用輕質(zhì)彈簧相連，已知mA=3mB，且物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。在水平外力作用下，A和B一起沿水平面向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)撤去外力的瞬間，物體A、B的加速度分別為aA=

，aB=

。參考答案：8.(7分)利用如圖裝置可測(cè)量大氣壓強(qiáng)和容器的容積。步驟如下：①將倒U形玻璃管A的一端通過橡膠軟管與直玻璃管B連接，并注入適量的水，另一端插入橡皮塞，然后塞住燒瓶口，并在A上標(biāo)注此時(shí)水面的位置K；再將一活塞置于10ml位置的針筒插入燒瓶，使活塞緩慢推移至0刻度位置；上下移動(dòng)B，保持A中的水面位于K處，測(cè)得此時(shí)水面的高度差為17.1cm。②拔出橡皮塞，將針筒活塞置于0ml位置，使燒瓶與大氣相通后再次塞住瓶口；然后將活塞抽拔至10ml位置，上下移動(dòng)B，使A中的水面仍位于K，測(cè)得此時(shí)玻璃管中水面的高度差為16.8cm。(玻璃管A內(nèi)氣體體積忽略不計(jì)，ρ＝1.0×103kg/m3，取g＝10m/s2)(1)若用V0表示燒瓶容積，p0表示大氣壓強(qiáng)，△V示針筒內(nèi)氣體的體積，△p1、△p2表示上述步驟①、②中燒瓶?jī)?nèi)外氣體壓強(qiáng)差大小，則步驟①、②中，氣體滿足的方程分別為＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。(2)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得燒瓶容積V0＝＿＿＿＿＿ml，大氣壓強(qiáng)p0＝＿＿＿＿Pa。(3)(單選題)倒U形玻璃管A內(nèi)氣體的存在(A)僅對(duì)容積的測(cè)量結(jié)果有影響(B)僅對(duì)壓強(qiáng)的測(cè)量結(jié)果有影響(C)對(duì)二者的測(cè)量結(jié)果均有影響(D)對(duì)二者的測(cè)量結(jié)果均無影響參考答案：（1）p0(V0+△V)=(p0+△p1)V0;

p0V0=(p0-△p2)(V0+△V);（2）560

9.58×104（3）C（1）對(duì)于步驟①，根據(jù)玻意耳定律可得p0(V0+△V)=(p0+△p1)V0;對(duì)于步驟②，根據(jù)玻意耳定律可得p0V0=(p0-△p2)(V0+△V);（2）聯(lián)立解得V0＝△V=56×10ml=560ml；p0＝△p1=56×0.171×1.0×103×10Pa=9.58×104Pa。（3）倒U形玻璃管A內(nèi)氣體的存在對(duì)二者的測(cè)量結(jié)果均有影響，選項(xiàng)C正確。

9.如圖所示，在邊長(zhǎng)為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，其方向垂直紙面向外，一個(gè)阻值為R、邊長(zhǎng)為a的等邊三角形導(dǎo)線框架EFG正好與上述磁場(chǎng)區(qū)域的邊界重合，現(xiàn)使導(dǎo)線框以周期T繞其中心O點(diǎn)在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖中虛線位置，則在這時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)=Ba2，通過導(dǎo)線框任一截面的電量q=Ba2．參考答案：考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．專題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．分析：本題的關(guān)鍵是根據(jù)幾何知識(shí)求出時(shí)間內(nèi)磁通量的變化△?，再根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律求出平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和平均感應(yīng)電流，由q=It求電荷量．解答：解：兩等邊三角形所夾的小三角形為等邊三角形，小三角形高為：h=根據(jù)對(duì)稱性可知，小三角形的底邊長(zhǎng)為：，則小三角形的面積為S=a2根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知：Ba2有：q==Ba2故答案為：Ba2；Ba2點(diǎn)評(píng)：求平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí)應(yīng)用E=，q=來求．10.兩點(diǎn)電荷間距離為r時(shí)，相互作用力為F，當(dāng)距離變?yōu)閞/2時(shí)，它們之間相互作用力為______________F，為使作用力仍為F，則兩點(diǎn)電荷的電量可同時(shí)為原來的_________________倍.參考答案：4

，

11.2012年11月23日上午，艦載機(jī)殲-15在我國(guó)首艘航母“遼寧航”上成功起降．可控核反應(yīng)堆是驅(qū)動(dòng)航空母艦的理想設(shè)備，其工作原理是利用重核裂變反應(yīng)釋放出大量核能獲得動(dòng)力．是若干核反應(yīng)的一種，其中n為中子，X為待求粒子，為X的個(gè)數(shù)，則X是

（選填“質(zhì)子”、“中子”或“電子”），＝

．參考答案：中子，212.用如圖所示的裝置測(cè)定木塊與水平桌面問的

動(dòng)摩擦因數(shù)，除圖中器材外還有刻度尺。實(shí)驗(yàn)中將A

拉到某適當(dāng)位置P后用手按住，調(diào)節(jié)滑輪使桌面上

方的細(xì)線水平，待B穩(wěn)定后迅速放手，B落地后不再

彈起，A最終停在Q點(diǎn)。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，并記下相關(guān)

數(shù)據(jù)。

(1)已知A、B質(zhì)量相等，實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有___________________________________________________________________________(并注明符號(hào))．

木塊與桌面問的動(dòng)摩擦因數(shù)可表示為μ=__________(用測(cè)量物理量的符號(hào)表示)

(2)符發(fā)現(xiàn)A釋放后會(huì)撞到滑輪，請(qǐng)?zhí)岢鲆粋€(gè)解決辦法__________________________________________________________________________________________。參考答案：13.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸的正方向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)該波恰好傳播到x=4m處，t=0.1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)最低點(diǎn)，則該波的傳播速度為10m/s；t=0.6s時(shí)，位于x=8m處的質(zhì)點(diǎn)b恰好第一次沿y軸負(fù)方向通過平衡位置．參考答案：解：簡(jiǎn)諧橫波沿x軸的正方向傳播，圖示時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)正向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過T第一次到達(dá)最低點(diǎn)，即有T=0.1s，得T=0.4s由圖知λ=4m，則波速v===10（m/s）當(dāng)圖示時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài)傳到b點(diǎn)處時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b恰好第一次沿y軸負(fù)方向通過平衡位置，則所用時(shí)間為t==s=0.6s，即t=0.6s時(shí)，位于x=8m處的質(zhì)點(diǎn)b恰好第一次沿y軸負(fù)方向通過平衡位置．故答案為：10，0.6．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）試通過分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大小。參考答案：粒子的動(dòng)量，物質(zhì)波的波長(zhǎng)由，知，則。解析：物質(zhì)波的的波長(zhǎng)為，要比較波長(zhǎng)需要將中子和電子的動(dòng)量用動(dòng)能表示出來即，因?yàn)?，所以，故?5.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波某時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點(diǎn)此時(shí)的振動(dòng)方向。參考答案：；P點(diǎn)沿y軸正向振動(dòng)考點(diǎn)：本題考查橫波的性質(zhì)、機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波的關(guān)系。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.無線電通信是利用電磁波信號(hào)可以在自由空間中傳播的特性信息交換的一種通信方式．其中的“藍(lán)牙”技術(shù)在生活中很常見，它實(shí)際上是一種短距離無線電技術(shù)，利用“藍(lán)牙”技術(shù)，能夠有效地簡(jiǎn)化掌上電腦、筆記本電腦和移動(dòng)電話手機(jī)等移動(dòng)通信終端設(shè)備之間的通信．“藍(lán)牙”技術(shù)最明顯的缺點(diǎn)是手距離限制，即設(shè)備間超過一定距離就無法通信，某中學(xué)物理學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)來研究移動(dòng)設(shè)備的“藍(lán)牙”通信能力，讓兩輛帶有“藍(lán)牙”通信能力且總質(zhì)量相等的小車A、B分別沿圖1所示的足夠長(zhǎng)的軌道a1和b1勻速運(yùn)動(dòng)，如圖1所示，兩車的速度分別為vA=10m/s和vB=5m/s同方向勻速行駛，兩軌道的距離為d=5m，當(dāng)兩車的距離超過L=10m時(shí)兩車就無法“藍(lán)牙”通信．（1）若兩車在直軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力大小與速度關(guān)系滿足Ff=kv2（其中k為常數(shù)），求A、B兩車在直軌道上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)提供的機(jī)械功率之比為多少？（2）求兩車在直軌道上同方向運(yùn)動(dòng)的過程中，最長(zhǎng)能連續(xù)通信多少時(shí)間？（忽略信號(hào)傳遞的時(shí)間）（3）實(shí)驗(yàn)小組通過上述實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，直線軌道會(huì)受場(chǎng)地的限制會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的連續(xù)測(cè)試能力，決定將軌道改為圓形，如圖2所示，讓A、B兩車分別在軌道a2和b2順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道a2和b2的半徑分別為R1=10m和R2=20m，求這種情形兩車最長(zhǎng)能連續(xù)通信多少時(shí)間？參考答案：解：（1）當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，機(jī)車勻速運(yùn)動(dòng)，則有：P=Fv代入數(shù)值可得：（2）兩車沿軌道方向的距離為X時(shí)，恰好能通信，由幾何關(guān)系可知：L2=x2+d2代入數(shù)據(jù)解得：x=15m能連續(xù)通信時(shí)間t1，滿足：vAt﹣vBt=2x代入數(shù)據(jù)解得：t=6s（3）兩車在軌道做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度分別為：如圖所示，當(dāng)兩車恰能通信時(shí)分別位于M1和N1，由幾何知識(shí)可知，△M1N1O為直角三形，其中α=60°，則兩車能連續(xù)通信時(shí)間t′滿足：ωAt′﹣ωBt′=2a解得：答：（1）A、B兩車在直軌道上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)提供的機(jī)械功率之比為8：1（2）最長(zhǎng)能連續(xù)通信時(shí)間為6s（3）這種情形兩車最長(zhǎng)能連續(xù)通信時(shí)間為【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律；功率、平均功率和瞬時(shí)功率．【分析】（1）當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，小車做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)P=Fv=fv即可求的功率比值；（2）利用幾何關(guān)系求的間距為L(zhǎng)時(shí)沿軌道方向的距離即可求的時(shí)間；（3）根據(jù)v=ωr求的角速度，根據(jù)幾何關(guān)系即可求的．17.用如圖所示的裝置測(cè)量某種礦物質(zhì)的密度，操作步驟和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：a．打開閥門K，使管A、容器C、容器B和大氣相通。上下移動(dòng)D，使水銀面與刻度n對(duì)齊；b．關(guān)閉K，向上舉D，使水銀面達(dá)到刻度m處。這時(shí)測(cè)得B、D兩管內(nèi)水銀面高度差h1=19.0cm；c．打開K，把m=400g的礦物質(zhì)投入C中，使水銀面重新與n對(duì)齊，然后關(guān)閉K；d．向上舉D，使水銀面重新到達(dá)刻度m處，這時(shí)測(cè)得B、D兩管內(nèi)水銀面高度差h2=20.6cm。已知容器C和管A的總體積為VC=1000cm3，求該礦物質(zhì)的密度。

（2分）參考答案：解：設(shè)水銀的密度為ρ，大氣壓強(qiáng)為p0，容器B體積為VB，礦物體積V。以C、A、B中封閉的氣體為研究對(duì)象，以封閉時(shí)水銀面處于n處為初狀態(tài)，以水銀面調(diào)至m處為末狀態(tài)。根據(jù)玻意耳定律有

（3分）以C中裝入礦物質(zhì)后C、A、B中氣體為研究對(duì)象，以封閉時(shí)水銀面處于n處為初狀態(tài)，以水銀面調(diào)至m處為末狀態(tài)。根據(jù)玻意耳定律有

（3分）又