山東省濰坊市峽山第二中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山東省濰坊市峽山第二中學(xué)2022年高三物理上學(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）亞丁灣索馬里海域六艘海盜快艇試圖靠近中國(guó)海軍護(hù)航編隊(duì)保護(hù)的商船，中國(guó)特戰(zhàn)隊(duì)員發(fā)射爆震彈成功將其驅(qū)離。假如其中一艘海盜快艇在海面上運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖所示，設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中海盜快艇所受阻力不變．則下列說(shuō)法正確的是 ()A．海盜快艇在0～66s內(nèi)從靜止出發(fā)做加速度增大的加速直線運(yùn)動(dòng) B．海盜快艇在66s末開(kāi)始調(diào)頭逃離C．海盜快艇在96s末開(kāi)始調(diào)頭逃離D．海盜快艇在96s～116s內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：C2.(多選)將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的過(guò)程中，圖像如圖所示。以下判斷正確的是A．前3s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)B．最后2s內(nèi)貨物只受重力作用C．前3s內(nèi)與最后2s內(nèi)貨物的平均速度相同D．第3s末至第5s末的過(guò)程中，貨物的機(jī)械能守恒參考答案：AC3.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)前進(jìn)中的發(fā)電測(cè)速裝置，如圖所示。自行車(chē)的圓形金屬盤(pán)后輪置于垂直車(chē)身平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，后輪圓形金屬盤(pán)在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可等效成一導(dǎo)體棒繞圓盤(pán)中心O轉(zhuǎn)動(dòng)。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，圓盤(pán)半徑r=0.3m，圓盤(pán)電阻不計(jì)。導(dǎo)線通過(guò)電刷分別與后輪外邊緣和圓心O相連，導(dǎo)線兩端a、b間接一阻值R=10的小燈泡。后輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，用電壓表測(cè)得a、b間電壓U=0.6V。則可知（

）A.自行車(chē)勻速行駛時(shí)產(chǎn)生的是交流電 B.與a連接的是電壓表的負(fù)接線柱C.自行車(chē)車(chē)輪邊緣線速度是8m/s D.圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)10分鐘的過(guò)程中產(chǎn)生了0.36J的電能參考答案：BC【詳解】A．由法接第電磁感應(yīng)定律得：，由于勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，所以產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小恒定，由右手定則可知，電流方向不變，故A錯(cuò)誤；B．由右手定則可知，輪子邊緣點(diǎn)是等效電源的負(fù)極，則a點(diǎn)接電壓表的負(fù)接線柱，故B正確；C．由法接第電磁感應(yīng)定律得：，解得：，故C正確；D．由，故D錯(cuò)誤。4.如圖所示，一直立的氣缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞橫截面積為S，汽缸內(nèi)壁光滑且缸壁是導(dǎo)熱的．開(kāi)始活塞被固定，打開(kāi)固定螺栓K，活塞上升，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后，活塞停在B點(diǎn)，則活塞停在B點(diǎn)時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)為

，在該過(guò)程中，缸內(nèi)氣體

（填“吸熱”或“放熱”）．（設(shè)周?chē)h(huán)境溫度保持不變，已知AB=h，大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g）參考答案：吸熱5.如圖甲所示，質(zhì)量為m的小環(huán)套在一根與水平方向成的直桿上，質(zhì)量為M的重物通過(guò)輕繩與小環(huán)相連，運(yùn)動(dòng)中輕繩始終保持豎直。如圖乙中，將同樣的裝置套在另一根與水平方向夾角為的直桿上，M與m一起運(yùn)動(dòng)，且輕繩與桿始終垂直。甲圖中輕繩拉力為T(mén)1，環(huán)與桿的摩擦為;乙圖中輕繩拉力為T(mén)2，環(huán)與桿的摩擦為f2，則下列說(shuō)法正確的是A.T1=Mg， B.T1=Mg，=0C.T2=Mgcos，f2=0 D.T2=Mg,，f2=(M+m)g參考答案：AC【詳解】AB.甲圖中M受力時(shí)豎直方向，運(yùn)動(dòng)沿桿方向，加速度為零，M做勻速直線運(yùn)動(dòng)，據(jù)平衡條件T1＝Mg，對(duì)整體沿桿方向重力的分力等于摩擦力，有，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.乙圖中M受力豎直向下的重力及垂直于桿的拉力，運(yùn)動(dòng)沿桿的方向，所以有：沿繩子方向合力為零，故，物塊M的合力為重力沿桿方向的分力，據(jù)牛頓第二定律，解得：，故小環(huán)不受桿的摩擦力作用，所以，故C正確，D錯(cuò)誤；二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示是物體在某段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的v-t圖像，在t1和t2時(shí)刻的瞬時(shí)速度分別為v1和v2，則在t1到t2的時(shí)間內(nèi)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度是______________（選填：“不變”、“增大”或“減小”）的，它的平均速度v___________（選填：“等于”、“大于”或“小于”）（v1＋v2）/2。參考答案：

答案：不斷減小，小于

7.一氫原子從能量為E2的能級(jí)躍遷至能量為E1的較低能級(jí)時(shí)釋放的光子的波長(zhǎng)為_(kāi)_____（真空中光速c，普朗克常數(shù)h）參考答案：8.如圖所示，用輕質(zhì)活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量理想氣體，活塞上放置重2．5×102N的重物，平衡時(shí)活塞距氣缸底高度h1=0．80m，此時(shí)被封閉氣體的溫度為27oC活塞與氣缸壁間摩擦忽略不計(jì)?，F(xiàn)對(duì)被封閉氣體加熱，活塞緩慢上升到距離氣缸底h2=0．88m處．已知活塞橫截面積S=5．0×10-3m2，大氣壓強(qiáng)P0=1．0×105Pa。求：

①活塞距氣缸底的高度h2時(shí)氣體的溫度；

②此過(guò)程中缸內(nèi)氣體對(duì)外界做的功

J，氣體吸收的熱量

增加的內(nèi)能(填“大于”“等于”或“小于”)。參考答案：9.一質(zhì)點(diǎn)繞半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)了一圈，則其位移大小為

，路程是

，若質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)了圓周，則其位移大小為

，路程是

。參考答案：、、、10.（4分）如圖所示，在豎直墻壁的頂端有一直徑可以忽略的定滑輪，用細(xì)繩將質(zhì)量m＝2kg的光滑球沿墻壁緩慢拉起來(lái)。起始時(shí)與墻的夾角為30°，終了時(shí)繩與墻壁的夾角為60°。在這過(guò)程中，拉力F的最大值為

N。球?qū)Φ膲毫Φ拇笮≡谶@個(gè)過(guò)程的變化是

（填變大、變小或不變）。（g取10m/s2）參考答案：

答案：40，變大11.（選修3—4）（5分）某種媒質(zhì)的折射率為，有一束光從該媒質(zhì)射向真空，要使真空中有折射光，入射角應(yīng)滿(mǎn)足的條件是____________。

參考答案：答案：i＜45°

12.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為vo的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入磁場(chǎng)，不計(jì)重力。若粒子恰好沿BC方向，從c點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B=__________；粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為Ex__________。參考答案：

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r=L，由可得B=，洛倫茲力不做功，粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為。13.如圖12所示，（甲）圖是某學(xué)生測(cè)量“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)裝置，由于實(shí)驗(yàn)中連接重物和木塊的細(xì)線過(guò)長(zhǎng)，所以當(dāng)重物著地后，木塊還會(huì)在木板上繼續(xù)滑行，圖（乙）所示紙帶是重物著地后的一段打點(diǎn)紙帶（注意圖中任兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出）。若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的交流電頻率為50Hz，則木塊的加速度為a=_____m/s2，木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_____。（g=10m/s2忽略空氣阻力以及紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦，所有結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）圖12

參考答案：

－0．50

0．050（或5．0×10－2）以a表示加速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，有a=

解得：a=-0.50m/s2

重物落地后木塊只受摩擦力的作用，用m表示木塊的質(zhì)量，根據(jù)牛頓第二定律有：

-μmg=ma

解得μ=0.050三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。本次實(shí)驗(yàn)中已測(cè)量出的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊的質(zhì)量M、滑塊上的遮光條由圖示初始位置到光電門(mén)的距離s。①實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，其方法是：接通氣源，將滑塊置于氣墊導(dǎo)軌任意位置上，（未掛鉤碼前）若

則說(shuō)明導(dǎo)軌是水平的。②如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度d=

cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)掛上鉤碼，將滑塊從圖示初始位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間Δt，則可計(jì)算出滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度。③實(shí)驗(yàn)中又測(cè)量出相關(guān)物理量：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊的質(zhì)量M、滑塊上的遮光條由圖示初始位置到光電門(mén)的距離s。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較

和

在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等（用物理量符號(hào)表示），即可驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．參考答案：）①滑塊基本保持靜止（或輕推滑塊，滑塊能做勻速直線運(yùn)動(dòng)）(1分)②0.67

③mgs、15.某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1所示的裝置探究功與速度的關(guān)系，小車(chē)在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz．（1）實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做CD．A．是為了使釋放小車(chē)后，小車(chē)能勻加速下滑B．是為了增大小車(chē)下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合外力對(duì)小車(chē)做的功D．可使得橡皮筋松弛后小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)（2）實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…，并起來(lái)掛在小車(chē)的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車(chē)?yán)酵晃恢迷籴尫判≤?chē)．把第1次只掛1條橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W，第2次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功為2W，…；橡皮筋對(duì)小車(chē)做功后而獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出．根據(jù)第4次實(shí)驗(yàn)的紙帶（如圖2所示）求得小車(chē)獲得的速度為2m/s．（3）若根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)畫(huà)出的W﹣v圖象如圖3所示，根據(jù)圖線形狀可知，對(duì)W與v的關(guān)系作出猜想肯定不正確的是AB．A．W∝

B．W∝

C．W∝v2

D．W∝v3（4）如果W∝v2的猜想是正確的，則畫(huà)出的W﹣v2圖象應(yīng)是過(guò)原點(diǎn)的一條直線．參考答案：考點(diǎn)：探究功與速度變化的關(guān)系．專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)題；動(dòng)能定理的應(yīng)用專(zhuān)題．分析：（1）小車(chē)下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來(lái)平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力對(duì)小車(chē)做的功；紙帶在橡皮條的作用下做加速運(yùn)動(dòng)，橡皮條做功完畢，則速度達(dá)到最大，此后做勻速運(yùn)動(dòng)．（2）明確實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)?zāi)康募纯芍私饩唧w的實(shí)驗(yàn)操作；紙帶上點(diǎn)距均勻時(shí)，表示小車(chē)已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，據(jù)此可求出小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小，即為最終小車(chē)獲得的速度大?。唬?）根據(jù)圖象特點(diǎn)，利用數(shù)學(xué)知識(shí)可正確得出結(jié)論；（4）如果W∝v2的猜想是正確的，則W與v2成正比例關(guān)系．解答：解：（1）A、B：該實(shí)驗(yàn)中要使橡皮筋對(duì)小車(chē)所做功等于合外力對(duì)小車(chē)做的功，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行平衡摩擦力的操作，所以要將斜面傾斜，目的不是釋放小車(chē)后，使小車(chē)能夠勻加速下滑，也不是增大加速度，而是為了平衡摩擦力，故AB錯(cuò)誤；C、實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，來(lái)平衡摩擦力，使橡皮筋對(duì)小車(chē)所做的功等于合外力對(duì)小車(chē)做的功，方便研究，故C正確；D、小車(chē)先在橡皮條的拉力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)橡皮條松弛以后，小車(chē)受到的合外力為0，由于慣性，會(huì)繼續(xù)勻速前進(jìn)．故D正確．故選：CD．（2）由紙帶后半部分兩點(diǎn)間距離相同，可知小車(chē)開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)，可求得：

v==m/s=2m/s故答案為：2．（3）根據(jù)圖象結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)可知，該圖象應(yīng)是y=xn（n=2，3，4）函數(shù)形式，故AB錯(cuò)誤，CD正確．本題選不正確的，故選AB．（4）如果W∝v2的猜想是正確的，根據(jù)圖象結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)可知，畫(huà)出的W﹣v2圖象應(yīng)是過(guò)原點(diǎn)的一條直線．故答案為：（1）CD；（2）2；（3）AB；（4）過(guò)原點(diǎn)的一條直線點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵要明確該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，即可了解具體操作的含義，以及如何進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；數(shù)據(jù)處理時(shí)注意數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用，本題是考查應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的好題．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某同學(xué)用如圖所示裝置測(cè)量某種液體的折射率，首先在緊貼著容器邊緣豎直插入一根長(zhǎng)刻度尺，零刻度線在A端，當(dāng)容器中沒(méi)有液體時(shí)，該同學(xué)在圖示位置只能看到標(biāo)尺上的P點(diǎn)，當(dāng)容器中正好裝滿(mǎn)液體時(shí)，剛好觀察到零刻度線，已知圓柱形容器的直徑d=12cm，高h(yuǎn)=16cm，P點(diǎn)的刻度值L=7cm，求該透明液體的折射率．參考答案：解：

（2分）

（2分）所以

17.質(zhì)量為m=1kg的小物塊輕輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上的P點(diǎn)，隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后水平拋出，小物塊恰好無(wú)碰撞的沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑的圓孤軌道下滑。B、C為圓弧的兩端點(diǎn)，其連線水平。已知圓弧半徑R=1.0m圓弧對(duì)應(yīng)圓心角，軌道最低點(diǎn)為O，A點(diǎn)距水平面的高度h=0.8m,小物塊離開(kāi)C點(diǎn)后恰能無(wú)碰撞的沿固定斜面向上運(yùn)動(dòng)，0.8s后經(jīng)過(guò)D點(diǎn)，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=

(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8）試求：（1）小物塊離開(kāi)A點(diǎn)時(shí)的水平初速度v1

。（2）小物塊經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力。

（3）假設(shè)小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，傳送帶的速度為5m/s，則PA間的距離是多少？（4）斜面上CD間的距離。參考答案：（2）對(duì)小物塊，由B到O有：其中

在O點(diǎn)

所以N=43N（4）物塊沿斜面上滑：

所以物塊沿斜面上滑：

由機(jī)械能守恒知18.(10分)如圖，一端封閉、粗細(xì)均勻的U形玻