2022年山東省東營市勝利油田第十一中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2022年山東省東營市勝利油田第十一中學(xué)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.如圖所示，質(zhì)量、初速度大小都相同的A、B、C三個(gè)小球，在同一水平面上，A球豎直上拋，B球以傾斜角θ斜向上拋，空氣阻力不計(jì)，C球沿傾角為θ的足夠長光滑斜面上滑，它們上升的最大高度分別為hA、hB、hC，則A．hA=hB=hCB．hA=hB<hCC．hA=hB>hCD．hA=hC>hB參考答案：D對于A、C兩個(gè)球，達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)，A、C兩個(gè)球的速度均為零，物體的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能，所以A、C的最大高度相同；對于B球來說，由于B是斜拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上有一個(gè)速度，這個(gè)分速度的動(dòng)能不會(huì)轉(zhuǎn)化成物體的重力勢能，所以B球在最高點(diǎn)時(shí)的重力勢能要比A、C兩球的小，所以高度要比A、C兩球的高度小，所以D正確．故選D．2.（單選）如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，現(xiàn)用支鉛筆貼著細(xì)線的左側(cè)水平向右以速度v勻速移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中保持鉛筆的高度不變，懸掛橡皮的那段細(xì)線保持豎直，則在鉛筆未碰到橡皮前，橡皮的運(yùn)動(dòng)情況是(

)A．橡皮的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線

B．橡皮在水平方向上作勻速運(yùn)動(dòng)C．橡皮在豎直方向上作勻速運(yùn)動(dòng)

D．橡皮在圖示位置時(shí)的速度大小為參考答案：B3.如圖6所示平面直角坐標(biāo)系的第Ⅰ象限內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以速度v從O點(diǎn)沿著與y軸夾角為30°的方向進(jìn)入磁場，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)速度方向與x軸的正方向相同，不計(jì)粒子的重力，則()．圖6A．該粒子帶正電B．A點(diǎn)與x軸的距離為C．粒子由O到A經(jīng)歷時(shí)間t＝D．運(yùn)動(dòng)過程中粒子的速度不變參考答案：根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)方向，由左手定則判斷可知粒子帶負(fù)電，A項(xiàng)錯(cuò)；運(yùn)動(dòng)過程中粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度大小不變，方向變化，D項(xiàng)錯(cuò)；粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R＝，周期T＝，從O點(diǎn)到A點(diǎn)速度的偏向角為60°，即運(yùn)動(dòng)了T，所以由幾何知識(shí)求得點(diǎn)A與x軸的距離為，粒子由O到A經(jīng)歷時(shí)間t＝，B、C兩項(xiàng)正確．答案BC4.甲同學(xué)做“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).如圖是甲同學(xué)“探究小車加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，他將光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn)，用不同重物通過細(xì)線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放。①若用測出光電門遮光條的寬度d=0.62cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間?t=2.0×10—2s，則小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度為

___________m/s；②實(shí)驗(yàn)中可近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力與重物重力大小相等,則重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M間應(yīng)滿足的關(guān)系為

；③測出多組重物的質(zhì)量m和對應(yīng)遮光條通過光電門的時(shí)間?t，并算出相應(yīng)小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度v，通過描點(diǎn)作出線性圖象，研究小車加速度與力的關(guān)系。處理數(shù)據(jù)時(shí)作出“v2—m”圖象；④甲同學(xué)在③中作出的線性圖象不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，可能是由于開始實(shí)驗(yàn)測量前，他采取了以下哪些做法________A.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)B.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做加速運(yùn)動(dòng)C.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)D.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做加速運(yùn)動(dòng)參考答案：①0.31

②m《M

④ABD5.如圖所示，手握玻璃瓶，使瓶在空中處于靜止?fàn)顟B(tài)，關(guān)于瓶所受的摩擦力，下列說法正確的是（）A．靜摩擦力，方向豎直向上 B．靜摩擦力，方向豎直向下C．滑動(dòng)摩擦力，方向豎直向上 D．滑動(dòng)摩擦力，方向豎直向下參考答案：A【考點(diǎn)】摩擦力的判斷與計(jì)算．【分析】用手握住瓶保持靜止，處于平衡狀態(tài)，受到的力為平衡力；再根據(jù)二力平衡條件：作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力大小相等，方向相反，且作用在同一直線上進(jìn)行解答．【解答】解：瓶在豎直方向受到豎直向下的重力和豎直向上的靜摩擦力，在這兩個(gè)力的作用下，瓶子處于平衡狀態(tài)，所以重力和摩擦力是一對平衡力，大小相等，方向相反，作用在同一直線上，故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選：A．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，一個(gè)邊長L、三邊電阻相同的正三角形金屬框放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。若通以圖示方向的電流(從A點(diǎn)流入，從C點(diǎn)流出)，電流強(qiáng)度I，則金屬框受到的磁場力為

A．0

B．ILB

C．ILB

D．2ILB參考答案：B本題考查對基本概念的理解。由通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力大小的計(jì)算公式可知選項(xiàng)B正確。7.某興趣小組的同學(xué)利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，測量木塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，圖中長木板水平固定。①實(shí)驗(yàn)過程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接 在 _______(填“直流”或“交流”)電源上，調(diào)整定滑輪的高度，使__

_____②已知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，砝碼盤、砝碼和木塊的加速度大小為a，則木塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=______③實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖2所示，每隔三個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，記為圖中0、1、2、3、4、5、6點(diǎn)。測得相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為s1=0.96cms2=2.88cm,s3=4.80cm,s4=6.72cm,s5=8.64cm,s6=10.56cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz0計(jì)算此紙帶的加速度大小a=_____m/s2，打計(jì)數(shù)點(diǎn)“4”時(shí)紙帶的速度大小v=_____m/s。（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源；調(diào)整定滑輪的高度，目的是使細(xì)線與長木板平行，減小實(shí)驗(yàn)誤差；設(shè)細(xì)繩上的拉力為F，則，解得。利用逐差法求加速度，利用中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于對應(yīng)時(shí)間的平均速度求解。8.測定木塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí)，采用如圖所示的裝置，圖中長木板水平固定．（1）實(shí)驗(yàn)過程中，電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在

（選填“直流”或“交流”）電源上．調(diào)整定滑輪高度，使

．（2）已知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

．（3）如圖為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出．從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a= m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：△x=at2，解得a=考點(diǎn)：探究影響摩擦力的大小的因素9.雨滴落到地面的速度通常僅為幾米每秒，這與雨滴下落過程中受到空氣阻力有關(guān)。雨滴間無相互作用且雨滴質(zhì)量不變，重力加速度為g。（1）質(zhì)量為m的雨滴由靜止開始，下落高度h時(shí)速度為u，求這一過程中克服空氣阻力所做的功W。____（2）將雨滴看作半徑為r的球體，設(shè)其豎直落向地面的過程中所受空氣阻力f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例系數(shù)。a．設(shè)雨滴的密度為ρ，推導(dǎo)雨滴下落趨近的最大速度vm與半徑r的關(guān)系式；____b．示意圖中畫出了半徑為r1、r2（r1>r2）的雨滴在空氣中無初速下落的v–t圖線，其中_________對應(yīng)半徑為r1的雨滴（選填①、②）；若不計(jì)空氣阻力，請?jiān)趫D中畫出雨滴無初速下落的v–t圖線。（

）（3）由于大量氣體分子在各方向運(yùn)動(dòng)的幾率相等，其對靜止雨滴的作用力為零。將雨滴簡化為垂直于運(yùn)動(dòng)方向面積為S的圓盤，證明：圓盤以速度v下落時(shí)受到的空氣阻力f∝v2（提示：設(shè)單位體積內(nèi)空氣分子數(shù)為n，空氣分子質(zhì)量為m0）。________參考答案：

(1).

(2).

(3).①

(4).

(5).詳見解析【分析】(1)對雨滴由動(dòng)能定理解得：雨滴下落h的過程中克服阻做的功；(2)雨滴的加速度為0時(shí)速度最大解答；(3)由動(dòng)量定理證明【詳解】(1)對雨滴由動(dòng)能定理得：解得：；(2)a.半徑為r的雨滴體積為：，其質(zhì)量為當(dāng)雨滴的重力與阻力相等時(shí)速度最大，設(shè)最大速度為，則有：其中聯(lián)立以上各式解得：由可知，雨滴半徑越大，最大速度越大，所以①對應(yīng)半徑為的雨滴，不計(jì)空氣阻力，雨滴做自由落體運(yùn)動(dòng)，圖線如圖：；(3)設(shè)在極短時(shí)間內(nèi)，空氣分子與雨滴碰撞，設(shè)空氣分子的速率為U，在內(nèi)，空氣分子個(gè)數(shù)為：，其質(zhì)量為設(shè)向下為正方向，對圓盤下方空氣分子由動(dòng)量定理有：對圓盤上方空氣分子由動(dòng)量定理有：圓盤受到的空氣阻力為：聯(lián)立解得：。10.某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識(shí)解決了如下問題：一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h＝30.0cm且開口向下的小筒中(沒有外力作用時(shí)彈簧的下端位于筒內(nèi)，用測力計(jì)可以同彈簧的下端接觸)，如圖甲所示，若本實(shí)驗(yàn)的長度測量工具只能測量露出筒外彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過改變l而測出對應(yīng)的彈力F，作出F－l圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k＝________N/m，彈簧的原長l0＝_________.參考答案：11.黑洞是一種密度極大的天體，從黑洞發(fā)出的光子都無法掙脫引力而射出．若在某黑洞表面可以不斷的發(fā)射出一種頻率為γ的光子，光子貼著黑洞表面射出后恰可以沿著黑洞表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行周期為T，引力常量為G，則此黑洞的平均密度為

參考答案：12.如圖所示，一根絕緣桿沿豎直方向放置，桿上有一個(gè)帶負(fù)電的圓環(huán)，它的質(zhì)量為m、電量為q，與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．所在的空間存在著方向都是水平向右的勻強(qiáng)電場與勻強(qiáng)磁場，電場強(qiáng)度大小為E、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．現(xiàn)將圓環(huán)從靜止開始釋放，環(huán)將沿桿下落，則圓環(huán)運(yùn)動(dòng)過程中的最大加速度為為__________，最大速度為__________。

參考答案：

答案：

13.（5分）在某次光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，得到的遏止電壓Uc與入射光的頻率v的關(guān)系如圖所示，若該直線的斜率和截距分別為k和b，電子電荷量的絕對值為e，則普朗克常量可表示為

，所用材料的逸出功可表示為

。參考答案：ek

－eb試題分析：光電效應(yīng)中，入射光子能量，克服逸出功后多余的能量轉(zhuǎn)換為電子動(dòng)能，反向遏制電壓；整理得，斜率即，所以普朗克常量，截距為，即，所以逸出功考點(diǎn)：光電效應(yīng)

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，使質(zhì)量為m=200g的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示．O為紙帶下落的起始點(diǎn)，A、B、C為紙帶上選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)，中間紙帶未畫出．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔T=0.02s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2，那么（1）根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)求得B點(diǎn)的瞬時(shí)速度是1.92m/s．（2）重物自O(shè)由靜止下落到B點(diǎn)的過程中，動(dòng)能增加量為0.37J，重力勢能的減少量為0.38J．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）根據(jù)計(jì)算所得數(shù)據(jù)，你認(rèn)為造成誤差的原因可能是：重物與紙帶受到阻力作用．參考答案：考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．專題：實(shí)驗(yàn)題；機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題．分析：驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，我們驗(yàn)證的是減少的重力勢能△Ep=mgh和增加的動(dòng)能△Ek=mv2間的關(guān)系，所以我們要選擇能夠測h和v的數(shù)據(jù)．減少的重力勢能△Ep=mgh，增加的動(dòng)能△Ek=mv2，v可由從紙帶上計(jì)算出來．解答：解：（1）在勻加速直線運(yùn)動(dòng)中，某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則vB==≈1.92m/s；（2）增加的動(dòng)能△Ek=mv2=×0.2×1.92≈0.37J減少的重力勢能△Ep=mgh=0.2×9.8×0.192≈0.38J重物重力勢能減少量與動(dòng)能增加量不相等的原因是紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦阻力，或存在空氣阻力．故答案為：（1）1.92；（2）0.37；0.38；重物與紙帶受到阻力作用．點(diǎn)評：正確解答實(shí)驗(yàn)問題的前提是明確實(shí)驗(yàn)原理，從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)進(jìn)行分析所測數(shù)據(jù)，如何測量計(jì)算，會(huì)起到事半功倍的效果．15.在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)。通過描點(diǎn)法畫小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上A.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平B.每次釋放小球的位置可以不同C.記錄小球位置用的鉛筆每次必須嚴(yán)格地等距離下降D.小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸E.斜槽必須是光滑的.以免受到摩擦力的作用參考答案：AD解析：A、通過調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)．故A正確．B、因?yàn)橐嬐贿\(yùn)動(dòng)的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，故B錯(cuò)誤.C、記錄小球經(jīng)過不同高度的位置時(shí)，每次不必嚴(yán)格地等距離下降，故C錯(cuò)誤;D、做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在同一豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，固定白紙的木板必須調(diào)節(jié)成豎直，小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸，以免有阻力的影響，故D正確；E、該實(shí)驗(yàn)要求小球每次拋出的初速度要相同而且水平，