2022年山東省青島市嶗山區(qū)第一中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2022年山東省青島市嶗山區(qū)第一中學(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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，相距為d的兩條水平虛線L1、L2之間有水平方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，正方形銅制線圈abcd邊長為L（L＜d），質(zhì)量為m，將線圈在磁場上方高h(yuǎn)處靜止釋放，cd邊剛離開磁場時速度與cd邊剛進(jìn)入磁場時速度相等，則線圈穿越磁場的過程中（從cd邊剛進(jìn)入磁場起一直到ab邊離開磁場為止），感應(yīng)電流所做的功為

，線圈的最小速度為

．參考答案：2mgd2.如圖所示，將等量的正、負(fù)電荷分別置于M、N兩點(diǎn)，O點(diǎn)為MN連線的中點(diǎn)，點(diǎn)a、b在M、N連線上，點(diǎn)c、d在MN中垂線上，它們都關(guān)于O點(diǎn)對稱，

下列說法正確的是

A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電勢相同

B．c、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同

C．將電子沿直線從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電子的電勢能減少

D．參考答案：BD本題考查了等量異種電荷周圍電場分布情況：在如圖所示的電場中，等量異種電荷MN之間的電場方向是相同的，由M指向N；MN中垂線上的電場強(qiáng)度、電勢關(guān)于O點(diǎn)對稱，O點(diǎn)是中垂線上電勢最高的點(diǎn)．A點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢，c、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度、電勢均相同，故A錯B對；將電子沿直線從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場力做負(fù)功，電子的電勢能增加，c、d兩點(diǎn)的電勢相同，所以將電子沿直線從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，電場力不做功，C錯D對。3.一個物體沿直線運(yùn)動，從t=0時刻開始，物體的﹣t的圖象如圖所示，圖線與縱橫坐標(biāo)軸的交點(diǎn)分別為0.5m/s和﹣1s，由此可知（）A．物體做勻速直線運(yùn)動B．物體做變加速直線運(yùn)動C．物體的初速度大小為0.5m/sD．物體的初速度大小為1m/s參考答案：

考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動的圖像．.專題：運(yùn)動學(xué)中的圖像專題．分析：表示瞬時速度，此題實(shí)質(zhì)是v﹣t圖象，其斜率等于加速度，由圖象的形狀可判斷出物體的運(yùn)動情況，直接讀出初速度．解答：解：A、B、根據(jù)v=，可知物體的速度均勻增大，做勻加速直線運(yùn)動，故AB錯誤．C、D、圖線縱軸截距表示初速度，則知物體的初速度大小為0.5m/s，故C正確，D錯誤．故選：C．點(diǎn)評：本題關(guān)鍵要知道v=，根據(jù)v﹣t圖象的物理意義來分析物體的運(yùn)動情況．4.關(guān)于自由落體運(yùn)動的加速度g，下列說法中正確的是A．重的物體的g值大B．同一地點(diǎn)，輕重物體的g值一樣大C．g值在地球上任何地方都一樣大D．g值在赤道處大于在北極處參考答案：B5.做勻加速沿直線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)在第一個3s內(nèi)的平均速度比它在第一個5s內(nèi)的平均速度小3m/s，則質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為（

）A．1m/s2

B．2m/s2

C．3m/s2

D．4m/s2參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（3分）如圖為光纖電流傳感器示意圖，它用來測量高壓線路中的電流。激光器發(fā)出的光經(jīng)過左側(cè)偏振元件后變成線偏振光，該偏振光受到輸電線中磁場作用，其偏振方向發(fā)生旋轉(zhuǎn)，通過右側(cè)偏振元件可測得最終偏振方向，由此得出高壓線路中電流大小。圖中左側(cè)偏振元件是起偏器，出射光的偏振方向與其透振方向

，右側(cè)偏振元件稱為

。

參考答案：相同（1分）（填“一致”或“平行”同樣給分），檢偏器（2分）7.A、B兩物體在光滑水平地面上沿一直線相向而行，A質(zhì)量為5kg，速度大小為10m/s，B質(zhì)量為2kg，速度大小為5m/s，它們的總動量大小為_________kgm/s；兩者相碰后，A沿原方向運(yùn)動，速度大小為4m/s，則B的速度大小為_________m/s。

參考答案：．40；108.（4分）如圖，在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中有相距為的A、B兩點(diǎn)，邊線AB與電場線的夾角為，將一電量為q的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，若沿直線AB移動該電荷，電場力做的功

；若沿路徑ACB移動該電荷，電場力做的功

；若沿曲線ADB移動該電荷，電場力做的功

，由此可知，電荷在電場中移動時，電場力做功的特點(diǎn)是：

。

參考答案：答案：，，電場力做功的大小與路徑無關(guān)，只與始末位置有關(guān)。9.如圖所示，一物體m在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)時間t力F做功為60J，此后撤去力F，物體又經(jīng)過時間t回到出發(fā)點(diǎn)，若以地面為零勢能面，物體回到出發(fā)點(diǎn)的動能為

▲

；撤去力F時物體的重力勢能為

▲

。]參考答案：60J

45J

試題分析：物體沿光滑斜面向上運(yùn)動一直到回到出發(fā)點(diǎn)的過程，只有恒力F做功，根據(jù)動能定理，回到出發(fā)點(diǎn)的動能。設(shè)力F撤去時速度大小為，返回地面后速度大小為，力F撤去前為勻變速直線運(yùn)動，撤去后仍是勻變速直線運(yùn)動，則有位移，整理得，即力F撤去時物體動能為，根據(jù)動能定理，在力F撤去前，，所以撤去力F時物體的重力勢能為。

考點(diǎn)：動能定理

勻變速直線運(yùn)動10.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖，波的傳播速度v＝2m/s，則：

①從這一時刻起x＝4m處質(zhì)點(diǎn)的振動方程是y＝

cm；

②從這一時刻起x＝5m處質(zhì)點(diǎn)在4.5s內(nèi)通過的路程s＝

cm。參考答案：①（2分）；②4511.我們知道被動吸煙比主動吸煙害處更大。試估算一個高約3m、面積約10m2的兩人辦公室，若只有一人吸了一根煙，則被污染的空氣分子間的平均距離為__________m，另一不吸煙者一次呼吸大約吸入________個被污染過的空氣分子（人正常呼吸一次吸入氣體300cm3，一根煙大約吸10次[jf25]

）。參考答案：7.2×10-8，8.1×101712.用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)時，先適當(dāng)墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行。小車滑行過程中帶動通過打點(diǎn)計(jì)器的紙帶，記錄運(yùn)動情況．觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡疏密不勻，后面部分點(diǎn)跡比較均勻，回答下列問題：（1）適當(dāng)墊高木板是為了

；（2）通過紙帶求小車速度時，應(yīng)使用紙帶的

（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）；（3）若實(shí)驗(yàn)作了n次，所用橡皮條分別為1根、2根……n根，通過紙帶求出小車的速度分別為v1、v2……vn，用W表示橡皮條對小車所做的功，作出的W—v2圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，這說明W與v2的關(guān)系是

。參考答案：(1)平衡摩擦力(2)后面部分

(3)W與v2成正比（1）用1條、2條、3條…同樣的橡皮筋將小車?yán)酵晃恢冕尫?，橡皮筋拉力對小車所做的功依次為w、2w、3w…探究橡皮筋拉力對小車所做的功W與小車速度v的定量關(guān)系．將木板放有打點(diǎn)計(jì)時器的一端墊高，小車不連橡皮筋，尾部固定一紙帶，輕推小車使小車沿木板向下運(yùn)動，如果紙帶上打出的點(diǎn)間距是均勻的，說明紙帶的運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動，小車重力沿斜面方向的分力剛好平衡了小車所受的摩擦力．

（2）橡皮筋拉力對小車所做的功全部完成后，打出來的點(diǎn)才能反映物體的速度．所以應(yīng)使用紙帶的后面部分．

（3）W-v2圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可確定W與速度v的平方成正比．13.(5分)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體可由狀態(tài)1經(jīng)等容過程到狀態(tài)2，再經(jīng)等壓過程到狀態(tài)3，也可先經(jīng)等壓過程到狀態(tài)4，再經(jīng)等容過程到狀態(tài)3。已知狀態(tài)1的溫度和狀態(tài)3的溫度相同，狀態(tài)2的溫度為T2，狀態(tài)4的溫度為T4，則狀態(tài)1和狀態(tài)3的溫度T1=T3=

。參考答案：

答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（12分）2007年諾貝爾物理學(xué)獎授予了兩位發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻”效應(yīng)的物理學(xué)家。材料的電阻隨磁場的增加而增大的現(xiàn)象稱為磁阻效應(yīng)，利用這種效應(yīng)可以測量磁感應(yīng)強(qiáng)度。若圖1為某磁敏電阻在室溫下的電阻—磁感應(yīng)強(qiáng)度特性曲線，其中RB、RO分別表示有、無磁敏電阻的阻值。為了測量磁感應(yīng)強(qiáng)度B，需先測量磁敏電阻處于磁場中的電阻值RB。請按要求完成下列實(shí)驗(yàn)。（1）設(shè)計(jì)一個可以測量磁場中該磁敏電阻阻值的電路，在圖2的虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖（磁敏電阻及所處磁場已給出，待測磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小約為0.6～1.0T，不考慮磁場對電路其它部分的影響）。要求誤差較小。

提供的器材如下：

A.磁敏電阻，無磁場時阻值

B.滑動變阻器R，全電阻約

C.電流表，量程2.5mA,內(nèi)阻約

D.電壓表，量程3V，內(nèi)阻約3k

E.直流電源E，電動勢3V，內(nèi)阻不計(jì)

F.開關(guān)S，導(dǎo)線若干（2）正確接線后，將磁敏電阻置入待測磁場中，測量數(shù)據(jù)如下表：

123456U（V）0.000.450.911.501.792.71I（mA）0.000.300.601.001.201.80

根據(jù)上表可求出磁敏電阻的測量值RB=

，結(jié)合圖1可知待測磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)B＝

T。（3）試結(jié)合圖1簡要回答，磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0～0.2T和0.4～1.0T范圍內(nèi)磁敏電阻阻值的變化規(guī)律有何不同？（4）某同學(xué)查閱相關(guān)資料時看到了圖3所示的磁敏電阻在一定溫度下的電阻—磁感應(yīng)強(qiáng)度特性曲線（關(guān)于縱軸對稱），由圖線可以得到什么結(jié)論？參考答案：答案：（1）如下圖所示（2）1500；0.90。（3）在0～0.2T范圍內(nèi)，磁敏電阻的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度非線性變化（或不均勻變化）；在0.4～1.0T范圍內(nèi)，磁敏電阻的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度線性變化（或均勻變化）。（4）磁場反向，磁敏電阻的阻值不變。解析：（1）當(dāng)B＝0.6T時，磁敏電阻阻值約為6×150Ω＝900Ω，當(dāng)B＝1.0T時，磁敏電阻阻值約為11×150Ω＝1650Ω。由于滑動變阻器全電阻20Ω比磁敏電阻的阻值小得多，故滑動變阻器選擇分壓式接法；由于，所以電流表應(yīng)內(nèi)接，電路圖如圖所示。（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以求得磁敏電阻的阻值分別為：，，，，。故電阻的測量值為（1500－1503Ω都算正確。）由于，從圖1中可以讀出B＝0.9T（3）在0～0.2T范圍，圖線為曲線，故磁敏電阻的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度非線性變化（或非均勻變化）；在0.4～1.0T范圍內(nèi)，圖線為直線，故磁敏電阻的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度線性變化（或均勻變化）。（4）從圖3中可以看出，當(dāng)加磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的磁場時，磁敏電阻的阻值相等，故磁敏電阻的阻值與磁場方向無關(guān)。15.在《用打點(diǎn)計(jì)時器測速度》實(shí)驗(yàn)中，（1）下列說法正確的是A．拖動紙帶的同時，閉合電源開關(guān)B．先閉合電源開關(guān)，讓打點(diǎn)計(jì)時器正常工作時，拖動紙帶C．紙帶上的打點(diǎn)密集說明，紙帶運(yùn)動速度較大D．利用打出的紙帶可以準(zhǔn)確的求出打下某些點(diǎn)時紙帶運(yùn)動的瞬時速度（2）某同學(xué)拖動紙帶運(yùn)動，打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打出一系列點(diǎn)，處理時每隔1個點(diǎn)取一個記數(shù)點(diǎn),標(biāo)上字母A、B、C、D、E、F。如圖所示，某同學(xué)用mm刻度尺進(jìn)行測量，請幫忙讀出B、C、D、F在刻度尺上的位置，填到下表中:計(jì)數(shù)點(diǎn)BCDEF位置（cm）

4.446.228.12由讀出數(shù)據(jù)可計(jì)算出打下AF段紙帶時小車的平均速度為

m/s。（3（4分）若認(rèn)為一段時間中間時刻的瞬時速度就是這段時間內(nèi)的平均速度，則打點(diǎn)計(jì)時器打下C點(diǎn)時小車的速度VC=

m/s，小車從C點(diǎn)運(yùn)動D點(diǎn)過程中的加速度a=

m/s2。參考答案：（1）BD

（2）1.34

2.76

0.406（3）0.388

1.00

解析：（1）A、為了提高紙帶的利用率，在釋放小車前，小車要靠近打點(diǎn)計(jì)時器，這樣可以盡量在紙帶上多打點(diǎn)，為了提高紙帶的利用率，同時為了使打點(diǎn)更穩(wěn)定，減小誤差，要先接通電源，待計(jì)時器開始打點(diǎn)再釋放小車，故A錯誤，B正確；C、紙帶上的打點(diǎn)密集說明，紙帶運(yùn)動速度較小．因?yàn)樵谙嗟鹊臅r間內(nèi)位移較小，故C錯誤；D、利用中點(diǎn)時刻的瞬時速度等于平均速度，可準(zhǔn)確求出某點(diǎn)的瞬時速度，故D正確；故選：BD．（2）刻度尺的讀數(shù)要在最小刻度1mm的基礎(chǔ)上向下一位即10分位估讀，所以B點(diǎn)的讀數(shù)范圍1.35cm，C點(diǎn)的讀數(shù)范圍2.75cm．處理時每隔1個點(diǎn)取一個記數(shù)點(diǎn)，所以相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔T=0.04s，根據(jù)平均速度的定義得：AF段紙帶時小車的平均速度m/s=0.406m/s（4）一段時間中間時刻的瞬時速度就是這段時間內(nèi)的平均速度，則打點(diǎn)計(jì)時器打下C點(diǎn)時小車的速度VC=×10?2m/s=0.388m/s，同理，vD＝×10?2m/s＝0.43m/s，小車從C點(diǎn)運(yùn)動D點(diǎn)過程中的加速度為：a=≈1.00

m/s2．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形如圖所示，處于x1=2m位置的質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)過0.3s第一次到達(dá)波峰位置，質(zhì)點(diǎn)b在x2

=8m處，求：①該列波的波速；②質(zhì)點(diǎn)b剛開始振動時的運(yùn)動方向和第一次到達(dá)波峰的時刻．參考答案：①a點(diǎn)開始向下運(yùn)動，經(jīng)T到達(dá)波峰t1=T

T=0.4s

v==10m/s②質(zhì)點(diǎn)b剛開始振動時的運(yùn)動方向沿y軸向上．質(zhì)點(diǎn)b第一次到達(dá)波峰時，波傳播的位移為x=5mt2==0.5s17.如圖所示，小球被輕質(zhì)細(xì)繩系住斜吊著放在靜止的光滑斜面上，設(shè)小球質(zhì)量m=1kg，斜面傾角α=30°，細(xì)繩與豎直方向夾角θ=30°，光滑斜面體的質(zhì)量M=3kg，置于粗糙水平面上。（g取10m/s2）求：（1）細(xì)繩對小球拉力的大??？（2）地面對斜面體的摩擦力的大小和方向。參考答案：解析：（1）以小球?yàn)檠芯繉ο笫芰Ψ治鋈鐖D（甲）所示，設(shè)細(xì)繩拉力為F1，則

F1cos30°+FNcos30°=F=mg

①

（2分）F1sin30°=FNsin30°

②

（2分）聯(lián)立解，得

（1分）（2）以小球和斜面整體為研究對象受力分析如圖（乙）所示，因?yàn)橄到y(tǒng)靜止，所以f=