2022年山東省濰坊市海洋化工高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)新城中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2022年山東省濰坊市海洋化工高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)新城中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）下列有關(guān)物理學(xué)史或物理理論的說法中，正確的是A．牛頓第一運動定律涉及了兩個重要的物理概念：力和慣性B．“如果電場線與等勢面不垂直，那么電場強度沿著等勢面方向就有一個分量，在等勢面上移動電荷時靜電力就要做功”。用的是歸納法C．電場和磁場是一種客觀存在的物質(zhì)，是相互聯(lián)系的，統(tǒng)稱為電磁場，它具有能量，以有限速度——光速在空間中傳播D．伽利略通過實驗和合理的推理提出質(zhì)量并不是影響落體運動快慢的原因參考答案：ACD解：A、牛頓第一定律的內(nèi)容：一切物體在沒有受到任何力的作用時，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，牛頓第一定律揭示了力和運動的關(guān)系：力是改變物體運動狀態(tài)的原因，闡明了慣性的概念：物體具有的保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)，所以牛頓第一定律又稱慣性定律．故A正確．

B、“如果電場線與等勢面不垂直，那么電場強度沿著等勢面方向就有一個分量，在等勢面上移動電荷時靜電力就要做功”．采用的是假設(shè)法，故B錯誤．

C、根據(jù)麥克斯韋電磁場理論得知電場和磁場是一種客觀存在的物質(zhì)，是相互聯(lián)系的，統(tǒng)稱為電磁場．它們都具有能量和動量，在真空中傳播速度等于光速，故C正確．

D、伽利略通過實驗和合理的推理提出物體下落的快慢與物體的輕重沒有關(guān)系，即質(zhì)量并不影響落體運動快慢．故D正確．

故選：ACD2.(單選)如圖所示，長方體玻璃水槽中盛有NaCl的水溶液，在水槽左、右側(cè)壁內(nèi)側(cè)各裝一導(dǎo)體片，使溶液中通入沿x軸正向的電流I，沿y軸正向加恒定的勻強磁場B。圖中a、b是垂直于z軸方向上水槽的前后兩內(nèi)側(cè)面，則(

A.a處電勢高于b處電勢B.a處離子濃度大于b處離子濃度C.溶液的上表面電勢高于下表面的電勢D.溶液的上表面處的離子濃度大于下表面處的離子濃度參考答案：B3.（單選）如圖所示，物塊A、B疊放在粗糙的水平桌面上，水平外力F作用在A上，使A、B一起沿水平桌面向右加速運動。設(shè)A、B之間的摩擦力為f1，B與水平桌面間的摩擦力為f2。在始終保持A、B相對靜止的情況下，逐漸增大F則摩擦力f1和f2的大小A.f1不變、f2變大

B.f1變大、f2不變

C.f1和f2都變大

D.f1和f2都不變參考答案：B4.如圖所示，足夠長平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，傾角為37°，寬度為0.5m，電阻忽略不計，其上端接一小燈泡，電阻為1Ω。一導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，質(zhì)量為0.2kg，接入電路的電阻為1Ω，兩端與導(dǎo)軌接觸良好，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為0.5。在導(dǎo)軌間存在著垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為0.8T。將導(dǎo)體棒MN由靜止釋放，運動一段時間后，小燈泡穩(wěn)定發(fā)光，此后導(dǎo)體棒MN的運動速度以及小燈泡消耗的電功率分別為（重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6）A.2.5m/s，1W B.5m/s，1W C.7.5m/s，9W D.15m/s，9W參考答案：B試題分析：導(dǎo)體棒做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：，解得；導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，電路電流，燈泡消耗的功率，解得，故選項B正確?？键c：電功、電功率【名師點睛】當(dāng)導(dǎo)體棒所受合力為零時，導(dǎo)體棒做勻速直線運動，由平衡條件可以求出導(dǎo)體棒的速度；由求出導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，然后由閉合電路歐姆定律及電功率公式求出燈泡消耗的功率。5.醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時，利用電磁血流計來監(jiān)測通過動脈的血流速度。電磁血流計由一對電極a和b以及磁極N和S構(gòu)成，磁極間的磁場是均勻的。使用時，兩電極a、b均與血管壁接觸，兩觸點的連線、磁場方向和血流速度方向兩兩垂直，如圖8所示。由于血液中的正負(fù)離子隨血液一起在磁場中運動，電極a、b之間會有微小電勢差。在達(dá)到平衡時，血管內(nèi)部的電場可看做是勻強電場，血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零。在某次監(jiān)測中，兩觸點間的距離為3.0mm，血管壁的厚度可忽略，兩觸點間的電勢差為160μV，磁感應(yīng)強度的大小為0.040T。則血流速度的近似值和電極a、b的正負(fù)為()圖8A．1.3m/s，a正、b負(fù)

B．2.7m/s，a正、b負(fù)C．1.3m/s，a負(fù)、b正

D．2.7m/s，a負(fù)、b正參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，在一個質(zhì)量為M、橫截面積為S的圓柱形導(dǎo)熱氣缸中，用活塞封閉了一部分空氣，氣體的體積為，活塞與氣缸壁間密封且光滑，一彈簧秤連接在活塞上，將整個氣缸懸吊在天花板上．當(dāng)外界氣溫升高（大氣壓保持為）時，則彈簧秤的示數(shù)

▲

（填“變大”、“變小”或“不變”），如在該過程中氣體從外界吸收的熱量為，且氣體的體積的變化量為，則氣體的內(nèi)能增加量為

▲

．參考答案：不變

（2分）

7.如圖（a）所示，阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與一個阻值為2R的電阻連接成閉合電路。線圈的半徑為r1，在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域存在垂直于線圈平面的勻強磁場（向里為正），磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系如圖（b）所示，圖中B1、t1為已知量。導(dǎo)線電阻不計，則t1時刻經(jīng)過電阻的電流方向為_________（選填“a→b”或“b→a”），電流的大小為___________。參考答案：b→a，

8.①已知基態(tài)氫原子的能量為，一群處于n=3能級的氫原子向較低能級躍遷，能產(chǎn)生_______種不同頻率的光子，其中頻率最低的光子能量是_______ev.②原子核經(jīng)過________次衰變，__________次衰變，變?yōu)樵雍?參考答案：①由可知能產(chǎn)生3種不同頻率的光子；n=3至n=2能級的光子頻率最低；②核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒。9.如圖所示，質(zhì)點O從t=0時刻開始作簡諧振動，振動頻率為10Hz。圖中Ox代表一彈性繩，OA=7m，AB=BC=5m。已知形成的繩波在繩上的傳播速度為10m/s，則在第2s內(nèi)A比B多振動_____次，B比C多振動_____次。參考答案：

２

次；

５

次。10.在研究小車速度隨時間變化規(guī)律的實驗中，將木板傾斜，可使小車牽引紙帶沿斜面下滑．小車拖動紙帶，用打點計時器打出的紙帶如下圖所示．已知打點周期為0.02s.(1)根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，按要求計算后填寫表格．實驗數(shù)據(jù)分段第1段第2段第3段第4段第5段第6段時間t(s)0～0.10.1～0.20.2～0.30.3～0.40.4～0.50.5～0.6各段位移x(×10－2/m)1.452.453.554.555.606.65平均速度(m/s)

(2)作出v－t圖象并求出平均加速度．參考答案：(1)0.145、0.245、0.355、0.455、0.560、0.665

(2)v-t圖象如圖所示,加速度a=1.04m/s2.

11.如圖所示,MN表示兩個等勢面,一個負(fù)電荷在M面上的D點具有電勢能為+2.4×10-3J,在N等勢面上的F點具有的電勢能為+0.8×10-3J,如果將這個負(fù)電荷從C點移到E點電場力做功是_________J。______等勢面電勢高;電場線AB的方向是_______指向__________參考答案：

(1).

(2).N

(3).B

(4).A由C移到E時，電場力做功W=-△EP=2.4×10-3-0.8×10-3=1.6×10-3J；

由M到N電場力做正功，由于移動的為負(fù)電荷，故說明M的電勢低；N的電勢高；

電場線高電勢指向低電勢，故由B指向A；【點睛】本題考查電場力做功與電勢能的關(guān)系，要注意明確電場力做功一定等于電勢能的改變量．負(fù)電荷在高電勢處電勢能要??；電場線總是由高電勢指向低電勢．12.T14列車時刻表停靠站到達(dá)時間開車時間里程（千米）上海－18︰000蚌埠22︰2622︰34484濟南03︰1303︰21966北京08︰00－1463（2分）第四次提速后，出現(xiàn)了“星級列車”。從其中的T14次列車時刻表可知，列車在蚌埠至濟南區(qū)間段運行過程中的平均速率為

千米/小時。參考答案：答案：103.6613.下列由基本門電路組成的電路中，圖_______用的是“與”門電路,能使小燈泡發(fā)光的是圖________。參考答案：答案：A、B三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.學(xué)校物理興趣小組利用如圖甲所示的實驗裝置完成“探究加速度與力的關(guān)系”的實驗。他們所用的器材有小車、一端帶有滑輪的導(dǎo)軌、打點計時器和幾個已知質(zhì)量的鉤碼，另有學(xué)生電源和力傳感器(圖中未畫出)。(1)圖乙是實驗中得到的一條紙帶，圖中打相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為0.1s，由圖中數(shù)據(jù)可得小車的加速度大小a=____m／s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。(2)實驗小組A、B分別以各自測得的加速度a為縱軸，小車所受的合力F為橫軸，作出圖象如圖丙中圖線1、2所示，則圖線1、2中對應(yīng)小車(含車內(nèi)的鉤碼)的質(zhì)量較大的是圖線________(選填“1”或“2”)。參考答案：

(1).（1）0.195

(2).（2）1【分析】（1）根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量，運用逐差法求出小車的加速度．（2）根據(jù)牛頓第二定律得出a與F的關(guān)系式即可分析質(zhì)量較大的圖線。【詳解】（1）根據(jù)△x=aT2，運用逐差法得：，（2）根據(jù)牛頓第二定律得F=ma，變形得：，即a-F圖線的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)，則斜率越小質(zhì)量越大，故1圖線的質(zhì)量較大?！军c睛】掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度和加速度，關(guān)鍵是勻變速直線運動推論的運用．在該實驗中，知道當(dāng)鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時，鉤碼的重力才能近似等于小車的合力．15.圖甲所示為某實驗小組測量A、B兩個箱子質(zhì)量的裝置圖,其中D為鐵架臺,E為固定在鐵架臺上的輕質(zhì)定滑輪(質(zhì)量和摩擦可忽略),F為光電門,C為固定在A上、寬度為d的細(xì)遮光條(質(zhì)量不計)。此外該實驗小組還準(zhǔn)備了砝碼一套(總質(zhì)量m0=1kg)和刻度尺等,請在以下實驗步驟中按要求作答:

(1)在鐵架臺上標(biāo)記一位置O,并測得該位置與光電門之間的高度差h。(2)取出質(zhì)量為m的砝碼放在A中,剩余砝碼都放在B中,讓A從位置O由靜止開始下降。(3)記錄下遮光條通過光電門的時間t,根據(jù)所測數(shù)據(jù)計算出A下落到F處的速率v=____;下落過程中的加速度大小a=______。(4)改變m,重復(fù)(2)(3)步驟,得到多組m及a的數(shù)據(jù),作出____(填“a-m”或“a-”)圖像如圖乙所示(圖中橫、縱坐標(biāo)物理量的單位均采用國際制單位)(5)由圖像可得,A的質(zhì)量mA=____kg,B的質(zhì)量mB=____kg(保留兩位有效數(shù)字,重力加速度大小g取10m/s2)參考答案：

(1).

(2).

(3).

(4).3.0kg

(5).1.0kg【詳解】(1)由很短時間內(nèi)的平均速度近似等于瞬時速度可知，；(2)由勻變速直線運動的速度位移公式得：，解得：；(3)由牛頓第二定律得：，解得：，所以應(yīng)作出的圖象；(4)圖象斜率為：，截距為：，聯(lián)立解得：。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）從離地高度為h處有自由下落的甲物體，同時在它的正下方有乙物體以初速度V0豎直上拋，要乙物體在下落過程中與甲物體相碰，V0的取值范圍怎樣?參考答案：解析：對甲:

即

對乙:

即

由

t1≥t0

得

又設(shè)乙到達(dá)頂點剛好與甲相碰,則有：甲、乙位移大小之和等于h:乙物體到達(dá)頂點，有聯(lián)立上面兩式，解得

故要使乙物體在下落過程中與甲物體相碰，必須滿足條件：17.如圖所示，輪半徑r=10cm的傳送帶，水平部分AB的長度L=1．5m，與一圓心在O點半徑R=1m的豎直光滑圓軌道的末端相切于A點，AB高出水平地面H=1．25m．一質(zhì)量m=0．1kg的小滑塊(可視為質(zhì)點)，在水平力F作用下靜止于圓軌道上的P點，OP與豎直線的夾角=37°．已知sin37°=0．6，cos37°=0．8，