2021-2022學(xué)年山東省棗莊市薛城區(qū)舜耕中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2021-2022學(xué)年山東省棗莊市薛城區(qū)舜耕中學(xué)高三物理下學(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.美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)2010年9月29日宣布，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)一顆迄今為止與地球最類似的太陽(yáng)系外行星如圖所示，這顆行星距離地球約20億光年(189.21萬(wàn)億公里)，公轉(zhuǎn)周期約為37年，這顆名叫Gliese581g的行星位于天枰座星群，它的半徑大約是地球的1.9倍，表面重力加速度與地球相近.則下列說法正確的是（

）

A.在地球上發(fā)射航天器到達(dá)該星球，航天飛機(jī)的發(fā)射速度至少要達(dá)到第三宇宙速度B.該行星的公轉(zhuǎn)速度比地球大C.該行星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的2.61倍

D.要在該行星表面發(fā)射人造衛(wèi)星，發(fā)射速度至少要達(dá)到參考答案：AC2.如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，線圈L的電阻不計(jì)．以下判斷正確的是（）A．閉合S瞬間，R1、R2中電流強(qiáng)度大小相等B．閉合S，穩(wěn)定后，R1中電流強(qiáng)度為零C．?dāng)嚅_S的瞬間，R1、R2中電流立即變?yōu)榱鉊．?dāng)嚅_S的瞬間，R1中電流方向向右，R2中電流方向向左參考答案：解：A、閉合S瞬間，線圈L與R1并聯(lián)與R2串聯(lián)，則通過R2中電流強(qiáng)度大于通過R1中電流強(qiáng)度大小；故A錯(cuò)誤．B、由于線圈L的直流電阻不計(jì)，閉合S，穩(wěn)定后，R1被短路，R1中電流強(qiáng)度為零．故B正確．C、D斷開S的瞬間，電容器放電，R2中電流不為零，線圈中電流減小，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源，R1中電流過一會(huì)兒為零．故C錯(cuò)誤．D、斷開S的瞬間，電容器放電，R2中電流方向向左，由于自感，根據(jù)楞次定律可知，R1中電流方向向右，故D正確．故選BD3.（單選）如圖所示，小球用細(xì)繩系住放在傾角為θ的光滑斜面上，當(dāng)細(xì)繩由水平方向逐漸向上偏移時(shí)，細(xì)繩上的拉力將

A．逐漸增大

B．逐漸減小C．先增大后減小D，先減小后增大參考答案：C4.下列說法中正確的是A.對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能增大，則氣體的壓強(qiáng)一定增大B.對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)體積減小時(shí)，單位體積的分子數(shù)增多，則氣體的壓強(qiáng)一定增大

C.壓縮一定質(zhì)量的理想氣體，其內(nèi)能一定增加

D.分子a從很遠(yuǎn)處趨近固定不動(dòng)的分子b，當(dāng)分子a運(yùn)動(dòng)到與分子b的相互作用力為零時(shí)，分子a的動(dòng)能一定最大參考答案：D5.（單選）如圖所示，足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以v0=2m/s的速度勻速運(yùn)行。t=0時(shí)，在最左端輕放一質(zhì)量為m的小滑塊，t=2s時(shí)，傳送帶突然制動(dòng)停下。已知滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。下列關(guān)于滑塊相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的v-t圖像正確的是

參考答案：D

解析：滑塊放在傳送帶上受到滑動(dòng)摩擦力作用做勻加速運(yùn)動(dòng)，a==μg=2m/s2，滑塊運(yùn)動(dòng)到與傳送帶速度相同時(shí)需要的時(shí)間t1==1s然后隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2=t-t1=1s當(dāng)送帶突然制動(dòng)停下時(shí)，滑塊在傳送帶摩擦力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)直到靜止，a′=-a=-2m/s2運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t3=＝1s所以速度時(shí)間圖象對(duì)應(yīng)D選項(xiàng)．故選D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.電動(dòng)車所需能量有它所攜帶的蓄電池供給。圖為某電動(dòng)車與汽油車性能的比較。通常車用電動(dòng)機(jī)的質(zhì)量是汽油機(jī)電動(dòng)機(jī)質(zhì)量的4倍或者5倍。為促進(jìn)電動(dòng)車的推廣使用，在技術(shù)上應(yīng)對(duì)電動(dòng)車的_________、_____________等部件加以改進(jìn)。

給電動(dòng)車蓄電池充電的能量實(shí)際上來(lái)自于發(fā)電站。一般發(fā)電站燃燒燃料釋放出來(lái)的能量?jī)H30％轉(zhuǎn)化為電能，在向用戶輸送及充電過程中又損失了20%，這意味著使用電動(dòng)車時(shí)能量轉(zhuǎn)化的總效率約為________％。參考答案：答案：蓄電池

電動(dòng)機(jī)

16.8解析：根據(jù)題意，使用電動(dòng)車時(shí)能量轉(zhuǎn)化的總效率約為30%×80%×70%=16.8％。7.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體可以分解成水平方向上的

運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的

運(yùn)動(dòng)．物體在水平方向上的速度為

，豎直方向上的速度為

．參考答案：勻速直線，自由落體，v0，gt．【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)水平方向和豎直方向上的受力情況判斷物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，再由分速度公式求解．【解答】解：平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上不受力，有初速度，根據(jù)牛頓第一定律知，物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．豎直方向上，物體僅受重力，初速度為零，所以豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．物體在水平方向上的速度為vx=v0，豎直方向上的速度為vy=gt故答案為：勻速直線，自由落體，v0，gt．8.如圖所示，質(zhì)量為50g的小球以12m/s的水平速度拋出，恰好與傾角為37o的斜面垂直碰撞，則此過程中重力的功為

J，重力的沖量為

N·s。參考答案：

6.4

0.8小球做平拋運(yùn)動(dòng)，只有重力做功，與斜面碰撞時(shí)的速度，故；與斜面碰撞時(shí)的豎直分速度，代入題給數(shù)據(jù)即可解答。9.在光滑的絕緣水平面上，有一個(gè)正方形的abcd，頂點(diǎn)a、c處分別固定一個(gè)正點(diǎn)電荷，電荷量相等，如圖所示。若將一個(gè)帶負(fù)電的粒子置于b點(diǎn)，自由釋放，粒子將沿著對(duì)角線bd往復(fù)運(yùn)動(dòng)。粒子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過程中

（

）A.先作勻加速運(yùn)動(dòng)，后作勻減速運(yùn)動(dòng)B.先從高電勢(shì)到低電勢(shì)，后從低電勢(shì)到高電勢(shì)C.電勢(shì)能與機(jī)械能之和先增大，后減小D.電勢(shì)能先減小，后增大參考答案：D10.（6分）兩顆人造地球衛(wèi)星分別繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星質(zhì)量，軌道半徑，則它們的角速度之比∶，周期之比T1∶T2=

，線速度之比

。參考答案：

8:1

8:1

2:111.小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究自行車的初速度與其克服阻力作功的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)的主要步驟是：①找一段平直的路面，并在路面上畫一道起點(diǎn)線；②騎上自行車用較快速度駛過起點(diǎn)線，并從車把手處自由釋放一團(tuán)很容易辨別的橡皮泥；③車駛過起點(diǎn)線后就不再蹬自行車腳蹬，讓車依靠慣性沿直線繼續(xù)前進(jìn)；④待車停下，記錄自行車停下時(shí)的位置；⑥用卷尺量出起點(diǎn)線到橡皮泥落地點(diǎn)間的距離s、起點(diǎn)線到終點(diǎn)的距離L及車把手處離地高度h。若自行車在行駛中所受的阻力為f并保持恒定。（1）自行車經(jīng)過起點(diǎn)線時(shí)的速度v=；（用己知的物理量和所測(cè)量得到的物理量表示）（2）自行車經(jīng)過起點(diǎn)線后克服阻力做功W=；（用己知的物理量和所測(cè)量得到的物理量表示）（3）多次改變自行車經(jīng)過起點(diǎn)時(shí)的初速度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟②~④，則每次只需測(cè)量上述物理量中的和，就能通過數(shù)據(jù)分析達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。參考答案：?），（2）fL，（3）s

L解析：橡皮泥做平拋運(yùn)動(dòng)，由s=vt，h=gt2/2聯(lián)立解得，v=；自行車經(jīng)過起點(diǎn)線后克服阻力做功W=fL。多次改變自行車經(jīng)過起點(diǎn)時(shí)的初速度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟②~④，則每次只需測(cè)量上述物理量中的s和L，就能通過數(shù)據(jù)分析達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?2.（4分）研究物理問題時(shí)，常常需要忽略某些次要因素，建立理想化的物理模型。例如“質(zhì)點(diǎn)”模型忽略了物體的體積、形狀，只計(jì)其質(zhì)量。請(qǐng)?jiān)賹懗鰞蓚€(gè)你所學(xué)過的物理模型的名稱：

和

模型。參考答案：答案：點(diǎn)電荷、理想氣體等13.如圖，光滑輕桿AB、BC通過A、B、C三點(diǎn)的鉸接連接，與水平地面形成一個(gè)在豎直平面內(nèi)三角形，AB桿長(zhǎng)為．BC桿與水平面成角，AB桿與水平面成角。一個(gè)質(zhì)量為m的小球穿在BC桿上，并靜止在底端C處?，F(xiàn)對(duì)小球施加一個(gè)水平向左mg的恒力，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到CB桿的中點(diǎn)時(shí)，它的速度大小為

，小球沿CB桿向上運(yùn)動(dòng)過程中AB桿對(duì)B處鉸鏈的作用力隨時(shí)間t的變化關(guān)系式為．

參考答案：,三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3—4）（7分）如圖甲所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝2s時(shí)的波形圖，圖乙是這列波中P點(diǎn)的振動(dòng)圖線，求該波的傳播速度的大小，并判斷該波的傳播方向。

參考答案：解析：依題由甲圖知該波的波長(zhǎng)為……………(1分)

由乙圖知該波的振動(dòng)周期為……………(1分)

設(shè)該波的傳播速度為V，有……………(1分)

又由乙圖知，P點(diǎn)在此時(shí)的振動(dòng)方向向上，……………(1分)

所以該波的傳播方向水平向左?！?2分)15.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報(bào)道后，給廠家提出了一個(gè)增加易熔片（熔點(diǎn)較低的合金材料）的改進(jìn)建議?，F(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔片的熔點(diǎn)時(shí)，再繼續(xù)加熱易熔片就會(huì)熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.已知某一區(qū)域的地下埋有一根與地表面平行的直線電纜，電纜中通有變化的電流，在其周圍有變化的磁場(chǎng)，因此可以通過在地面上測(cè)量閉合試探小線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)來(lái)探測(cè)電纜的確切位置、走向和深度。當(dāng)線圈平面平行地面測(cè)量時(shí)，在地面上a、c兩處測(cè)得試探線圈中的電動(dòng)勢(shì)為零，b、d兩處線圈中的電動(dòng)勢(shì)不為零；當(dāng)線圈平面與地面成30°夾角時(shí)，在b、d兩處測(cè)得試探線圈中的電動(dòng)勢(shì)為零。經(jīng)過測(cè)量發(fā)現(xiàn)，a、b、c、d恰好位于邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的正方形的四個(gè)頂角上，如圖15所示。據(jù)此可以判定:地下電纜在哪兩點(diǎn)連線的正下方？并求出地下電纜離地表面的深度h。參考答案：當(dāng)線圈平面平行地面測(cè)量時(shí)，在地面上a、c兩處測(cè)得試探線圈中的電動(dòng)勢(shì)為零，b、d兩處線圈中的電動(dòng)勢(shì)不為零；所以可以判定：地下電纜在ac兩點(diǎn)連線的正下方.（6分）依題意可知：電纜離地表面的深度h==m

17.圖為倉(cāng)庫(kù)中常用的皮帶傳輸裝置示意圖，它由兩臺(tái)皮帶傳送機(jī)組成，一臺(tái)水平傳送，A、B兩端相距3m，另一臺(tái)傾斜，傳送帶與地面的傾角θ=37°，C、D兩端相距4.45m，B、C相距很近。水平部分AB以5m/s的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。將質(zhì)量為10kg的一袋大米放在A端，到達(dá)B端后，速度大小不變地傳到傾斜的CD部分，米袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5。試求：（1）若CD部分傳送帶不運(yùn)轉(zhuǎn)，求米袋沿傳送帶所能上升的最大距離；（2）若要米袋能被送到D端，求CD部分順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)的速度應(yīng)滿足的條件及米袋從C端到D端所用時(shí)間的取值范圍。參考答案：（1）米袋在AB上加速時(shí)的加速度（1分）米袋的速度達(dá)到v0=5m/s時(shí)，滑行的距離，因此米袋在到達(dá)B點(diǎn)之前就有了與傳送帶相同的速度（1分）設(shè)米袋在CD上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，由牛頓第二定律得：（1分）代入數(shù)據(jù)得a=10m/s2（1分）所以能滑上的最大距離（1分）。設(shè)CD部分運(yùn)轉(zhuǎn)速度為v1時(shí)米袋恰能到達(dá)D點(diǎn)（即米袋到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度恰好為零），則米袋速度減為v1之前的加速度為a1=-g(sinθ+μcosθ)=-10m/s2（1分）米袋速度小于v1至減為零前的加速度為a2=-g(sinθ-μcosθ)=-2m/s（1分）由（1分）解得v1=4m/s，即要把米袋送到D點(diǎn)，CD部分的速度vCD≥v1=4m/s（1分）米袋恰能運(yùn)到D點(diǎn)所用時(shí)間最長(zhǎng)為：（1分）若CD部分傳送帶的速度較大，使米袋沿CD上滑時(shí)所受摩擦力一直沿皮帶向上，則所用時(shí)間最短，此種情況米袋加速度一直為a2。由得，tmax=1.16s（1分）所以，所求的時(shí)間t的范圍為（18.(9分)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩上端系一質(zhì)量不計(jì)的環(huán)，環(huán)套在光滑水平桿上，在細(xì)線的下端吊一個(gè)質(zhì)量為m的鐵球（可視作質(zhì)點(diǎn)），球離地的高度h=L，當(dāng)繩受到大小為3mg的拉力時(shí)就會(huì)斷裂．現(xiàn)讓環(huán)與球一起以的速度向右運(yùn)動(dòng)，在A處環(huán)被擋住而立即停止，A離右墻的水平距離也為L(zhǎng)．不計(jì)空氣阻力，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椋嚽螅海?）在環(huán)被擋住而立即停止時(shí)繩對(duì)小球的拉力大??；（2）在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，球的第一次碰撞點(diǎn)離墻角B點(diǎn)的距離是多少？參考答案：解析：（1）在環(huán)被擋住而立即停止后小球立即以速率繞A點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)的向心力公式有：