2021-2022學(xué)年山東省威海市齊魯師范學(xué)院附屬中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年山東省威海市齊魯師范學(xué)院附屬中學(xué)高三物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(單選)我國(guó)道路安全部門規(guī)定：高速公路上行駛的最高時(shí)速為120km/h。交通部門提供下列資料：路面動(dòng)摩擦因數(shù)干瀝青0.7干碎石路面0.6~0.7濕瀝青0.32~0.4資料一：駕駛員的反應(yīng)時(shí)間：0.3~0.6s資料二：各種路面與輪胎之間的動(dòng)摩擦因數(shù)根據(jù)以上資料，可判斷汽車行駛在高速公路上的安全距離最接近(

)A．100m

B．200m

C．300m

D．400m參考答案：B2.（多選題）如圖所示，直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流的變化的特性圖線，曲線Ⅲ是一個(gè)小燈泡的伏安特性曲線，如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨(dú)連接，則下列說(shuō)法正確的是（）A．電源1與電源2的內(nèi)阻之比是11：7B．電源1與電源2的電動(dòng)勢(shì)之比是1：1C．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比是1：2D．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比是1：2參考答案：ABC【考點(diǎn)】電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；電功、電功率．【分析】根據(jù)電源的外特性曲線U﹣I圖線，可求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；根據(jù)燈泡伏安特性曲線與電源外特性曲線交點(diǎn)確定燈泡與電源連接時(shí)工作電壓與電流，即可求出功率與燈泡電阻．【解答】解：A、根據(jù)電源U﹣I圖線，r1=，r2=，則r1：r2=11：7，故A正確．

B、E1=E2=10V，故B正確

C、D、燈泡伏安特性曲線與電源外特性曲線的交點(diǎn)即為燈泡與電源連接時(shí)的工作狀態(tài)

則U1=3v，I1=5A，P1=15W，R1=Ω

U2=5V，I2=6A，P2=30W，R2=Ω

P1：P2=1：2，R1：R2=18：25故C正確，D錯(cuò)誤故選ABC3.如圖所示的電路中，U=120V，滑動(dòng)變阻器R2的最大值為200Ω，R1=100Ω。當(dāng)滑片P滑至R2的中點(diǎn)時(shí)，a．b兩端的電壓為A．60V

B．40V

C．80V

D．120V

參考答案：

B4.為估算池中睡蓮葉面承受出滴撞擊產(chǎn)生的平均壓強(qiáng)，小明在雨天將一圓柱形水杯置于露臺(tái),測(cè)得1小時(shí)內(nèi)杯中水上升了45mm.查詢得知，當(dāng)時(shí)雨滴豎直下落速度約為12m/s.據(jù)此估算該壓強(qiáng)約為(設(shè)雨滴撞擊睡蓮后無(wú)反彈，不計(jì)雨滴重力，雨水的密度為1×103

kg/m3)AA．0.15Pa

B．0.54Pa

C．1.5

Pa

D．5.4

Pa參考答案：A解析：此題以考生較熟悉生活現(xiàn)象為題材，考查平均壓強(qiáng)的概念和動(dòng)量定理，以及考生的估算能力。以1秒內(nèi)下落的雨滴為研究對(duì)象，設(shè)圓柱形水杯的底成積為S，其質(zhì)量為，根據(jù)動(dòng)量定理，而，所以P=，故選項(xiàng)A正確。5.（單選）如圖所示，AB是一根裸導(dǎo)線，單位長(zhǎng)度的電阻為R0，一部分彎曲成直徑為d的圓圈，圓圈導(dǎo)線相交處導(dǎo)電接觸良好。圓圈所在區(qū)域有與圓圈平面垂直的均勻磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B0導(dǎo)線一端B點(diǎn)固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右緩慢移動(dòng)，從而使圓圈緩慢縮小。設(shè)在圓圈縮小過(guò)程中始終保持圓的形狀，設(shè)導(dǎo)體回路是柔軟的，則圓圈從初始的直徑d到完全消失所需時(shí)間t表達(dá)式為（）（你可能不會(huì)求解，但可以根據(jù)所學(xué)知識(shí)或物理方法判斷出結(jié)果來(lái)） A．

B．

C．

D．參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車動(dòng)能變化與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系。圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板上，C為彈簧測(cè)力計(jì)，不計(jì)繩與滑輪的摩擦。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開(kāi)小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)。(1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡

清楚的某點(diǎn)開(kāi)始記為0點(diǎn)，再順次選取5個(gè)點(diǎn)，分別測(cè)量這5個(gè)點(diǎn)到0之間的距離L，并計(jì)算出各點(diǎn)速度平方與0點(diǎn)速度平方之差△v2（△v2=v2－v02），填入下表：請(qǐng)以△v2為縱坐標(biāo)，以L為橫坐標(biāo)在方格紙中作出△v2-L圖象。若測(cè)出小車質(zhì)量為0.2kg，結(jié)合圖象可求得小車所受合外力的大小為_(kāi)______N。(2)若該同學(xué)通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測(cè)力計(jì)讀數(shù)，明顯超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍。你認(rèn)為主要原因是_________________________________________。實(shí)驗(yàn)操作中改進(jìn)的措施是__________________________________________。點(diǎn)跡L/cm△v2/m2·s－20//11.600.0423.600.0936.000.1547.000.1859.200.23參考答案：（1）△v2-s圖象如右圖。（4分）0.25±0.01N（2分）（2）小車滑行時(shí)所受摩擦阻力較大。（2分）（3）將導(dǎo)軌左端墊起一定的高度以平衡摩擦力。（2分）7.某同學(xué)利用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定某一光的波長(zhǎng)，已知雙縫間距為d，雙縫到屏的距離為L(zhǎng)，將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某一亮條紋的中心對(duì)齊，并將該條紋記為第一亮條紋，其示數(shù)如圖7所示，此時(shí)的示數(shù)x1=

mm。然后轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第n亮條紋的中心對(duì)齊，測(cè)出第n亮條紋示數(shù)為x2。由以上數(shù)據(jù)可求得該光的波長(zhǎng)表達(dá)式λ=

（用給出的字母符號(hào)表示）。參考答案：0.776mm，8.光滑的水平面上固定著一個(gè)螺旋形光滑水平軌道，俯視如圖所示。一個(gè)小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，則軌道對(duì)小球做_______（填“正功”、“負(fù)功”或“不做功”），小球的線速度_______（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：不做功；不變解析：軌道支持力與運(yùn)動(dòng)方向垂直，軌道對(duì)小球不做功，小球的線速度不變。9.在萬(wàn)有引力定律研究太陽(yáng)系中的行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，我們可以根據(jù)地球的公轉(zhuǎn)周期，求出太陽(yáng)的質(zhì)量。在運(yùn)算過(guò)程中，采用理想化方法，把太陽(yáng)和地球簡(jiǎn)化成質(zhì)點(diǎn)，還做了

和

的簡(jiǎn)化處理。參考答案：答案：把地球的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)（勻速、軌跡圓周分別填在兩空上得一空分），忽略其他星體對(duì)地球的作用，認(rèn)為地球只受太陽(yáng)引力作用。10.一名射箭者把一根質(zhì)量為0.3kg的箭放在弓弦上，然后，他用一個(gè)平均為200N的力去拉弦，使其向后移動(dòng)了0.9m。假定所有的能量都在箭上，那么箭離開(kāi)弓的速率為

▲m/s，如果將箭豎直向上發(fā)射，那么它上升的高度為

▲m。（不計(jì)空氣阻力）參考答案：，

60m

11.如圖，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，單位長(zhǎng)度質(zhì)量為m0的“U型”金屬導(dǎo)線可繞水平軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1，bc邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2．若導(dǎo)線中通以沿abcd方向的電流I，導(dǎo)線保持靜止并與豎直方向夾角為θ，則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度至少為，此時(shí)方向?yàn)檠豣a方向．參考答案：考點(diǎn)：安培力；力的合成與分解的運(yùn)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．分析：先對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，根據(jù)平衡條件并結(jié)合合成法得到安培力的最小值；然后結(jié)合安培力公式FA=BIL和左手定則分析．解答：解：對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，受重力、安培力和拉力，如圖所示：根據(jù)平衡條件，當(dāng)安培力與ab邊垂直向上時(shí)，安培力最小，為：FA=mgsinθ故磁感應(yīng)強(qiáng)度為：B=sinθ根據(jù)左手定則，磁感線方向沿懸線向上故答案為：，沿ba方向點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是先根據(jù)平衡條件確定安培力的最小值，然后結(jié)合左手定則分析磁感線的方向，基礎(chǔ)題．12.某一單擺在小角度自由擺動(dòng)時(shí)的振動(dòng)圖像如圖所示。根據(jù)數(shù)據(jù)估算出它的擺長(zhǎng)為

△△m，擺動(dòng)的最大偏角正弦值約為

。參考答案：1

0.0413.

（5分）一個(gè)蓄電池輸出電壓為12V，若輸出的電能為4.3×106J，則它放出的電量為_(kāi)____________C。參考答案：答案：3.6×105三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，圖為一次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)未畫出，按時(shí)間順序取0、1、2、3、4、5六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，用米尺量出1、2、3、4、5點(diǎn)到0點(diǎn)的距離如圖所示（單位：cm）。由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得計(jì)數(shù)點(diǎn)4所代表時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小v4＝________m／s，小車的加速度大小a＝________m／s2。參考答案：

答案：0．405（利用3、5兩點(diǎn)間的距離計(jì)算）或0．406（利用2、6兩點(diǎn)間的距離計(jì)算）；0．75．15.為了測(cè)量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來(lái)，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼．實(shí)驗(yàn)測(cè)得了砝碼的質(zhì)量m與彈簧長(zhǎng)度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，7個(gè)對(duì)應(yīng)點(diǎn)已在圖上標(biāo)出．（取g=10m/s2)（1）作出m-l的關(guān)系圖線；（2）彈簧的原長(zhǎng)為

cm；（3）彈簧的勁度系數(shù)為

N/m

（保留2位有效數(shù)字）。參考答案：（1）如圖所示（2）8.6~8.8（3）0.24~0.26

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖15所示，兩平行金屬板M、N長(zhǎng)度為L(zhǎng)，兩金屬板間距為L(zhǎng).直流電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)．位于金屬板左側(cè)中央的粒子源O可以沿水平方向向右連續(xù)發(fā)射電荷量為＋q、質(zhì)量為m的帶電粒子，帶電粒子的質(zhì)量不計(jì)，射入板間的粒子速度均為v0＝.在金屬板右側(cè)有一個(gè)垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.圖15(1)將變阻器滑動(dòng)頭置于a端，試求帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．(2)將變阻器滑動(dòng)頭置于b端，試求帶電粒子射出電場(chǎng)的位置．(3)將變阻器滑動(dòng)頭置于b端，試求帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．參考答案：(1)將變阻器滑動(dòng)頭置于a端，兩極板M、N間的電勢(shì)差為零，帶電粒子不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)．帶電粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)半周離開(kāi)磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1＝×＝.(2)將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭置于b端，帶電粒子向上偏轉(zhuǎn)．帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，L＝v0t，y＝t2，將v0＝代入得，y＝L.帶電粒子射出電場(chǎng)的位置為M板的上邊緣．(3)帶電粒子射出電場(chǎng)時(shí)速度與水平方向夾角的正切tanθ＝＝，所以θ＝30°.帶電粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2＝×＝.17.如圖所示，質(zhì)量m＝0.2kg的小物體，從光滑曲面上高度H＝0.8m處釋放，到達(dá)底端時(shí)水平進(jìn)入軸心距離L＝6m的水平傳送帶，傳送帶可由一電機(jī)驅(qū)使逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)（取g＝10m/s2）。

（1）求物體到達(dá)曲面底端時(shí)的速度大小?

（2）若電機(jī)不開(kāi)啟，傳送帶不轉(zhuǎn)動(dòng)，則物體滑離傳送帶右端的速度大小和在傳送帶上所用時(shí)間分別為多少?

（3）若開(kāi)啟電機(jī)，傳送帶以速率5m/s逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則物體在傳送帶上滑動(dòng)的過(guò)程中產(chǎn)生多少熱量?參考答案：（1）物體從曲面上下滑時(shí)機(jī)械能守恒，有

解得物體滑到底端時(shí)的速度（4分）

（2）設(shè)水平向右為正方向，物體滑上傳送帶后向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，期間物體的加速度大小和方向都不變，加速度為（1分）

物體滑離傳送帶右端時(shí)速度為v1

（2分）

由得，（2分）（3）以地面為參考系，則滑上逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶后，物體向右做勻減速運(yùn)動(dòng).由以上計(jì)算可知，期間物體的加速度大小和方向都不變，所以到達(dá)右端時(shí)速度大小為2m/s，所用時(shí)間為2s，最后將從右端滑離傳送帶。此段時(shí)間內(nèi)，物體向右運(yùn)動(dòng)位移大小顯然為6m皮帶向左運(yùn)動(dòng)的位移大小為

物體相對(duì)于傳送帶滑行的距離為（3分）

物體與傳送帶相對(duì)滑動(dòng)期間產(chǎn)生的熱量為（3分）18.如圖甲所示，木板與水平面間的夾角θ可以隨意改變，可視為質(zhì)