2021-2022學(xué)年山東省濱州市鄒平縣長山中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年山東省濱州市鄒平縣長山中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，在絕緣的斜面上方存在著沿水平向右的勻強(qiáng)電場，一帶電金屬塊由靜止開始沿斜面滑到底端，已知在金屬塊下滑的過程中動(dòng)能增加了0.7J，金屬塊克服摩擦力做功0.3J，重力做功1.2J，則以下判斷正確的是(

)A．金屬塊帶正電荷

B．電場力做功0.2JC．金屬塊的機(jī)械能減少1.2J

D．金屬塊的電勢能增加0.2J參考答案：AD2.如圖所示，繩與桿均不計(jì)重力，承受力的最大值一定．A端用絞鏈固定，滑輪O在A點(diǎn)正上方(滑輪大小及摩擦均可忽略)，B端吊一重物P，現(xiàn)施加拉力FT將B緩慢上拉(均未斷)，在桿達(dá)到豎直前()A．繩子越來越容易斷

B．繩子越來越不容易斷C．桿越來越容易斷

D．桿越來越不容易斷參考答案：B3.圖示為某一布朗微粒的運(yùn)動(dòng)路線圖。t＝0時(shí)刻它位于O點(diǎn)，然后每隔5s記錄一次微粒位置，依次為a、b、c、d、e、f，最后將各位置按順序連接而得到此圖。下述分析中正確的是（

）A.線段Oa的長度是微粒前5s內(nèi)的位移大小B.線段ab是微粒在第6s初至第10s末的運(yùn)動(dòng)軌跡C.t＝12.5s時(shí)刻，微粒一定位于bc連線的中點(diǎn)D.t＝22.5s時(shí)刻，微粒一定位于de連線上參考答案：A4.如圖所示，在場強(qiáng)大小為E的水平勻強(qiáng)電場中，一根不可伸長的長度為L的絕緣細(xì)線一端拴一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電小球，另一端固定在O點(diǎn).把小球拉到使細(xì)線水平的位置A，然后將小球由靜止釋放，小球沿弧線運(yùn)動(dòng)到細(xì)線與水平面成θ＝60o的位置B時(shí)速度為零，以下說法正確的是（

）參考答案：AD5.（單選）當(dāng)電阻兩端加上某一穩(wěn)定電壓時(shí)，通過該電阻的電荷量為0.3C，消耗的電能為0.9J。為在相同時(shí)間內(nèi)使0.6C的電荷量通過該電阻，在其兩端需加的電壓和消耗的電能分別是（

）A．3V，1.8J B．3V，3.6J

C．6V，1.8J D．6V，3.6J參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）有一電源，電動(dòng)勢為6Ｖ，內(nèi)電阻為2Ω，將它與一臺(tái)線圈電阻為1Ω的電動(dòng)機(jī)和一個(gè)理想電流表串聯(lián)成閉合電路，電流表讀出電流為0.5Ａ，則整個(gè)電路的總功率Ｐ＝

Ｗ，電動(dòng)機(jī)的輸出功率Ｐ2＝

Ｗ。參考答案：

答案：3，2.257.2004年7月25日，中國用長征運(yùn)載火箭成功地發(fā)射了“探測2號(hào)”衛(wèi)星．右圖是某監(jiān)測系統(tǒng)每隔2.5s拍攝的關(guān)于起始勻加速階段火箭的一組照片．(1)已知火箭的長度為40m，用刻度尺測量照片上的長度，結(jié)果如圖所示．則火箭在照片中第2個(gè)像所對(duì)應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小v=____________m／s．(2)為探究物體做直線運(yùn)動(dòng)過程x隨t變化的規(guī)律，某實(shí)驗(yàn)小組經(jīng)過實(shí)驗(yàn)和計(jì)算得到下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：根據(jù)表格數(shù)據(jù)，請你在下圖所示的坐標(biāo)系中，用縱、橫軸分別選擇合適的物理量和標(biāo)度作出關(guān)系圖線．并根據(jù)圖線分析得出物體從AB的過程中x隨t變化的定量關(guān)系式：________________________．參考答案：(1)42m/s(2)圖略（4分）8.如圖甲所示，在氣墊導(dǎo)軌的左端固定一輕質(zhì)彈簧，軌道上有一滑塊A緊靠彈簧但不連接，已知滑塊的質(zhì)量為m（1）用游標(biāo)卡尺測出滑塊A上的擋光片的寬度，讀數(shù)如圖乙所示，則寬度d=

▲

mm；（2）為探究彈簧的彈性勢能，某同學(xué)打開氣源，用力將滑塊A壓緊到P點(diǎn)，然后釋放，滑塊A上的擋光片通過光電門的時(shí)間為，則彈簧的彈性勢能的表達(dá)式為----

▲

(用題中所給字母表示)；（3）若關(guān)閉氣源，仍將滑塊A由P點(diǎn)釋放，當(dāng)光電門到P點(diǎn)的距離為x時(shí)，測出滑塊A上的擋光片通過光電門的時(shí)間為t，移動(dòng)光電門，測出多組數(shù)據(jù)（滑塊都能通過光電門），并繪出圖像，如圖丙所示，已知該圖線的斜率的絕對(duì)值為k，則可算出滑塊與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

▲

．參考答案：（1）5.10

（3分）（2）

（3分）（3）

9.如圖所示的是研究光電效應(yīng)的裝置的電路圖,若用某一頻率的光照射光電管陰極P,發(fā)現(xiàn)電流表有讀數(shù),則增加光的強(qiáng)度,電流表示數(shù)____(填“變大”“變小”或“不變”).若開關(guān)K斷開時(shí),用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極P,發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零,合上開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時(shí),電流表讀數(shù)為零,由此可知陰極材料的逸出功為____eV.參考答案：

(1).變大

(2).1.9電流表有讀數(shù),說明發(fā)生了光電效應(yīng)，光電流的大小與光的強(qiáng)度成正比。增加光的強(qiáng)度,電流表示數(shù)變大。電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時(shí),電流表讀數(shù)為零,根據(jù)題意光電子的最大初動(dòng)能為：Ek=qU=0.6eV根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程有：W=hv?Ek=2.5eV?0.6eV=1.9eV?！久麕燑c(diǎn)睛】發(fā)生了光電效應(yīng)時(shí)，光電流的大小與光的強(qiáng)度成正比。光電子射出后，有一定的動(dòng)能，若當(dāng)恰好不能達(dá)到時(shí)，說明電子射出的最大初動(dòng)能恰好克服電場力做功，然后根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程即可正確解答。10.已知地球質(zhì)量為M，萬有引力恒量為G，地球半徑為R，人造衛(wèi)星在高空繞地球運(yùn)行的軌道半徑為r，則其繞地球運(yùn)行的環(huán)繞速度V=

，在地球表面附近運(yùn)行的人造衛(wèi)星的第一宇宙速度V1=

。參考答案：，11.如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場，一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q、初速度為v0的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入電場，不計(jì)重力。若粒子恰好從c點(diǎn)離開電場，則電場強(qiáng)度E＝______________；粒子離開電場時(shí)的動(dòng)能為______________。參考答案：，mv0212.（13分）如（a）圖，質(zhì)量為Ｍ的滑塊Ａ放在氣墊導(dǎo)軌B上，Ｃ為位移傳感器，它能將滑塊Ａ到傳感器Ｃ的距離數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)上，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上顯示滑塊Ａ的位移－時(shí)間（s-t）圖象和速率－時(shí)間（v-t）圖象。整個(gè)裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上，斜面的長度為了、高度為。（取重力加速度g=9.8m/s2，結(jié)果可保留一位有效數(shù)字）

（1）現(xiàn)給滑塊Ａ一沿氣墊導(dǎo)軌向上的初速度，Ａ的v-t圖線如（b）圖所示。從圖線可得滑塊Ａ下滑時(shí)的加速度a=

m/s2,摩擦力對(duì)滑塊Ａ運(yùn)動(dòng)的影響

。（填“明顯，不可忽略”或“不明顯，可忽略”）（2）此裝置還可用來驗(yàn)證牛頓第二定律。實(shí)驗(yàn)時(shí)通過改變

，可驗(yàn)證質(zhì)量一定時(shí)，加速度與力成正比的關(guān)系；實(shí)驗(yàn)時(shí)通過改變

，可驗(yàn)證力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比的關(guān)系。（3）將氣墊導(dǎo)軌換成滑板，滑塊Ａ換成滑塊Ａ’，給滑塊Ａ’一沿滑板向上的初速度，Ａ’的s-t圖線如（c）圖。圖線不對(duì)稱是由于造成的，通過圖線可求得滑板的傾角θ＝（用反三角函數(shù)表示），滑塊與滑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝。

參考答案：答案：（1）6

不明顯，可忽略（2）斜面高度h

滑塊A的質(zhì)量M及斜面的高度h，且使Mh不變

（3）滑動(dòng)摩擦力

解析：（1）從圖像可以看出，滑塊上滑和下滑過程中的加速度基本相等，所以摩擦力對(duì)滑塊的運(yùn)動(dòng)影響不明顯，可以忽略。根據(jù)加速度的定義式可以得出（2）牛頓第二定律研究的是加速度與合外力和質(zhì)量的關(guān)系。當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，可以改變力的大小，當(dāng)斜面高度不同時(shí)，滑塊受到的力不同，可以探究加速度與合外力的關(guān)系。由于滑塊下滑加速的力是由重力沿斜面向下的分力提供，所以要保證向下的分力不變，應(yīng)該使不變，所以應(yīng)該調(diào)節(jié)滑塊的質(zhì)量及斜面的高度，且使Mh不變。

（3）滑板與滑塊間的滑動(dòng)摩擦力比較大，導(dǎo)致圖像成拋物線形。從圖上可以讀出，滑塊上滑和下滑時(shí)發(fā)生位移大小約為。上滑時(shí)間約為，下滑時(shí)間約為，上滑時(shí)看做反向勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有：，根據(jù)牛頓第二定律有。下滑時(shí)，有，

聯(lián)立解得，13.一個(gè)質(zhì)量為50千克的人站立在靜止于平靜的水面上的質(zhì)量為400千克船上，突然船上人以2米/秒的水平速度跳向岸，不計(jì)水的阻力，則船以_____

___米/秒的速度后退，若該人向上跳起，以人船為系統(tǒng)，人船的動(dòng)量_________。（填守恒或不守恒）參考答案：0．25

；不守恒

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.有一內(nèi)阻未知（約25kΩ~35kΩ）、量程未知（約25V~35V），共有30個(gè)均勻小格的直流電壓表V．某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)過程中想通過一個(gè)多用表對(duì)電壓表進(jìn)行精確測量，他們從多用表刻度盤上讀出電阻刻度中間值為30．

A．請你將他們的實(shí)驗(yàn)電路連接起來．他們在實(shí)驗(yàn)過程中，歐姆檔的選擇開關(guān)撥至倍率“×_______”；歐姆表內(nèi)阻_______．．

B．在實(shí)驗(yàn)中，歐姆表指針?biāo)傅目潭葹閚，該電壓表內(nèi)阻_______．

C.若多用表中歐姆檔的內(nèi)部電源的電動(dòng)勢為E，且電壓表此時(shí)偏轉(zhuǎn)格數(shù)為N,則電壓表的量程可表示為_______．參考答案：A．電路如圖所示，測電阻時(shí)應(yīng)盡量使指針指在中間值附近，所以應(yīng)選“×1k”．歐姆表中值電阻為R中=30×1kΩ=30000Ω

B．，歐姆表指n刻度，則電壓表內(nèi)電阻RV=1000n。C.30En/N(30+n)15.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，圖中甲、乙兩種釋放紙帶的方式符合實(shí)驗(yàn)操作要求的是

▲

（填“甲”或“乙”）。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，一條長為L的細(xì)線上端固定，下端拴一個(gè)質(zhì)量為m的帶電為q的小球，將它置于一方向水平向右的勻強(qiáng)電場中，使細(xì)線豎直拉直時(shí)小球在A點(diǎn)靜止釋放，當(dāng)細(xì)線離開豎直位置偏角α=60°時(shí)，小球速度為0。（1）求:①小球帶電性質(zhì)②電場強(qiáng)度E(2)要小球恰好完成豎直圓周運(yùn)動(dòng)，求A點(diǎn)釋放小球時(shí)應(yīng)有初速度vA(可含根式)

參考答案：(1)①小球帶正電(1分)動(dòng)能定理：0=EqLsinα-mgL(1-cosα)(2分)∴E=(2分)(2)等效重力=，與豎直夾角30°(1分)恰好過等效最高點(diǎn)：m=(1分)mv2－mvA2=－Ｌ(１＋cos30°)（2分）∴vA=（1分）17.如圖所示，一根內(nèi)壁光滑的直角三角形玻璃管子處于豎直平面內(nèi)，傾角為θ=37°，讓兩個(gè)小球分別從頂點(diǎn)A由靜止開始出發(fā)，一個(gè)球沿AC滑下，到達(dá)C所用的時(shí)間為t1，另一個(gè)球豎直自由下落經(jīng)過B到達(dá)C，所用的時(shí)間為t2，在轉(zhuǎn)彎處有個(gè)極小的光滑圓弧，可確保小球轉(zhuǎn)彎時(shí)無機(jī)械能損失，且轉(zhuǎn)彎時(shí)間可以忽略不計(jì)。問：（1）計(jì)算t1:t2的值；（2）若用同樣的玻璃管把ABC軌道改為如圖所示的ADEFC（在轉(zhuǎn)彎處均有個(gè)極小的光滑圓弧），仍讓小球從A靜止開始運(yùn)動(dòng)，依次通過D、E、F后到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t3，試定性說明t3和t1、t2的大小關(guān)系。參考答案：1：1

（2）t3>t2=t118.（20分）磁流體推進(jìn)船的動(dòng)力來源于電流與磁場間的相互作用。圖1是平靜海面上某實(shí)驗(yàn)船的示意圖，磁流體推進(jìn)器由磁體、電極和矩形通道（簡稱通道）組成。如圖2所示，通道尺寸a＝2.0m，b＝0.15m、c＝0.10m。工作時(shí)，在通道內(nèi)沿z軸正方向加B＝8.0T的勻強(qiáng)磁場；沿x軸正方向加勻強(qiáng)電場，使兩金屬板間的電壓U＝99.6V；海水沿y軸正方向流過通道。已知海水的電阻率ρ＝0.22Ω·m。（1）船靜止時(shí)，求電源接通瞬間推進(jìn)器對(duì)海水推力的大小和方向；（2）船以vs＝5.0m/s的速度勻速前進(jìn)。若以船為參照物，海水以5.0m/s的速率涌入進(jìn)水口由于通道的截面積小球進(jìn)水口的截面積，在通道內(nèi)海水速率增加到vd＝