山東省菏澤市單縣單父中學2021-2022學年高三物理下學期期末試題含解析

山東省菏澤市單縣單父中學2021-2022學年高三物理下學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.（單選）將兩個質量均為m的小球a、b用細線相連后，再用細線懸掛于O點，如圖所示。用力F拉小球b，使兩個小球都處于靜止狀態(tài)，且細線Oa與豎直方向的夾角保持θ=60°，則F的最小值為A．mg/3

B．mg

C．mg/2

D．mg/2參考答案：【知識點】

共點力平衡的條件及其應用；物體的彈性和彈力B2B3【答案解析】

B解析：以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力，作出F在三個方向時整體的受力圖，根據平衡條件得知：F與T的合力與重力mg總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當F與繩子oa垂直時，F(xiàn)有最小值，即圖中2位置，F(xiàn)的最小值為：根據平衡條件得：F=2mgsin60°=mg;故選：B．【思路點撥】以兩個小球組成的整體為研究對象，當F垂直于Oa線時取得最小值，根據平衡條件求解F的最小值．本題是隱含的臨界問題，關鍵運用圖解法確定出F的范圍，得到F最小的條件，再由平衡條件進行求解．2.2007年我國發(fā)射了“嫦娥一號”月球探測衛(wèi)星，一個重要的目的是描繪月球表面的三維立體地貌，“嫦娥一號”的繞月軌道為橢圓，下列關于“嫦娥一號”繞月衛(wèi)星的有關說法正確的是（

）A、為了完成上述任務，“嫦娥一號”的繞月軌道為月球的極地軌道B、為了完成上述任務，“嫦娥一號”的繞月軌道為月球的赤道軌道C、“嫦娥一號”在繞月軌道上運行時離月球越近，運行的速度越大D、“嫦娥一號”在繞月軌道上運行時離月球越近，運行的速度越小參考答案：答案：AC

解析：要完成月球全表面的地貌測繪，其軌道如果為赤道軌道，不論衛(wèi)星的高度如何，只能測繪月球赤道兩側一定區(qū)域的面積，兩極是永遠不能測繪的。如果為極地軌道，借助月球的自轉，經過一定的時間一定能將月球各處的地貌測繪下來，所以A正確。由開普勒三定律，相等的時間內衛(wèi)星與月球連線掃過的面積相等，所以離月球近，運動的速度大，所以C正確。3.如圖（a）所示，小球的初速度為v0，沿光滑斜面上滑，能上滑的最大高度為h，在圖(b)中，四個物體的初速度均為v0。在A圖中，小球沿一光滑內軌向上運動，內軌半徑大于h；在B圖中，小球沿一光滑內軌向上運動，內軌半徑小于h；在圖C中，小球沿一光滑內軌向上運動，內軌直徑等于h；在D圖中，小球固定在輕桿的下端，輕桿的長度為h的一半，小球隨輕桿繞O點無摩擦向上轉動．則小球上升的高度能達到h的有參考答案：AD4.（單選）如圖，置于水平地面的三腳架上固定一質量為m照相機，三腳架的三根輕質支架等長，與豎直方向均成角，則每根支架中承受壓力大小為（

）A．mg/3

B．2mg/3

C．mg/6

D．mg/9參考答案：D5.目前，世界上正在研究一種新型發(fā)電機叫磁流體發(fā)電機，如圖表示它的原理：將一束等離子體噴射入磁場，在磁場中有兩塊金屬板A、B，這時金屬板上就會聚集電荷，產生電壓。以下正確的是（

）A．B板帶正電

B．板帶正電C．其他條件不變，只增大射入速度，UAB不變D．其他條件不變，只增大磁感應強度，UAB增大參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內存在著勻強磁場。一個質量為m、電荷量為q、初速度為vo的帶電粒子從a點沿ab方向進入磁場，不計重力。若粒子恰好沿BC方向，從c點離開磁場，則磁感應強度B=__________；粒子離開磁場時的動能為Ex__________。參考答案：

帶電粒子在勻強磁場中做圓周運動的軌道半徑r=L，由可得B=，洛倫茲力不做功，粒子離開磁場時的動能為。7.（5分）一輛電動自行車銘牌上的技術參數如表中所示：質量為M＝70kg的人騎此電動車沿平直公路行駛，所受阻力為車和人總重的0.03倍，不計自行車自身的機械損耗。（1）僅在電動機提供動力的情況下，此車行駛的最大速度為________m/s；（2）僅在電動機提供動力的情況下，以額定輸出功率行駛，速度為3m/s時，加速度大小為_____m/s2。參考答案：6m/s，0.3m/s28.質量為0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右運動，質量為4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面與甲在同一直線上向左運動，它們相碰后，甲球以速度8m/s被彈回，則此時乙球的速度大小為

m/s，方向

。參考答案：3.9

水平向左9.一顆行星的半徑為R，其表面重力加速度為g0，引力常量為G，則該行星的質量為

，該行星的第一宇宙速度可表示為

。參考答案：

10.如圖甲所示是某同學探究小車加速度與力的關系的實驗裝置，他將光電門固定在水平軌道上的B點，用不同重物通過細線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放．學科網（1）若用游標卡尺測出遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=▲

cm；實驗時將小車從圖示位置由靜止釋放，由數字計時器讀出遮光條通過光電門的時間Δt=2.0×10-2s，則小車經過光電門時的速度為

▲

m/s；學科網（2）實驗中可近似認為細線對小車的拉力與重物重力大小相等，則重物的質量m與小車的質量M間應滿足的關系為

▲

-------

；（3）測出多組重物的質量m和對應遮光條通過光電門的時間Δt，并算出相應小車經過光電門時的速度v，通過描點作出線性圖象，研究小車加速度與力的關系．處理數據時應作出

▲

（選填“v-m”或“v2-m”）圖象；學科網（4）某同學在（3）中作出的線性圖象不通過坐標原點，其可能原因是

▲

。參考答案：11.以初速度v做平拋運動的物體，重力在第1s末和第2s末的功率之比為，重力在第1s內和第2s內的平均功率之比為，則:=

。參考答案：12.如圖所示，質量為m的小球A以速率v0向右運動時跟靜止的小球B發(fā)生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B球以的速率向右運動，則B的質量mB=_______；碰撞過程中，B對A做功為

。參考答案：4.5m

-3mv02/8

動量守恒：；動能定理：。13.如圖甲所示，足夠長的水平傳送帶以的速度勻速運行。t=0時，在最左端輕放一個小滑塊，t=2s時，傳送帶突然制動停下。已知滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數為u=0.2，。在圖乙中，關于滑塊相對地面運動的v-t圖像正確的是

參考答案：D三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.利用如甲圖所示電路，可用伏安法測定某一電源的電動勢和內阻，其中虛線框內為用靈敏電流計G改裝的電壓表V，A為標準電流表，E1為待測電源，S為開關，R為滑動變阻器（1）已知靈敏電流計G的滿偏電流Ig=200μA，按如圖乙所示電路，用半偏法測定靈敏電流計G的內電阻rg，其中電阻R4約為1kΩ，為使rg的測量值盡量準確，在以下器材中，電源E2應選用

，電阻R3應選用

，電阻R2應選用（選填器材前的字母）．A．電源（電動勢為1.5V）B．電源（電動勢為6V）C．電阻箱（0～999.9Ω）D．滑動變阻器（0～500Ω）E．電位器（一種可變電阻，與滑動變阻器相當，0～5.1kΩ）F．電位器（一種可變電阻，與滑動變阻器相當，0～51kΩ）（2）如果所得R3的阻值為300Ω，則圖中被測電流計G的內阻rg的測量值為

Ω，該測量值

實際值（填“略大于”“略小于”“等于”）（3）給靈敏電流計G串聯(lián)一個阻值為

kΩ的電阻就可以將該電流計G改裝為量程6V的電壓表V．（4）由（2）確定靈敏電流計的內阻測量值與實際值差異后，將其改裝成另一電壓表V（甲圖虛線框所示）接入甲圖電路進而完成甲圖實驗測量時，電壓表V測量值

實際值（填“大于”“小于”或“等于”）；電源E1電動勢測量值

實際值（填“大于”“小于”或“等于”）．參考答案：（1）B，C，F(xiàn)；（2）300.0，略小于；（3）29.7；（4）小于，小于．【考點】測定電源的電動勢和內阻．【分析】（1）明確實驗原理，根據半偏法的實驗注意事項和實驗要求可確定所用的儀表；（2）由半偏法測電阻實驗原理知，當調節(jié)電阻箱，使電流表半偏時，由于干路電流幾乎未變，電阻箱與電流計中的電流相等，電阻必然相等．故半偏時R1的阻值等于rg．實際上電阻箱R1并入后，電路的總電阻減小了，干路電流增大了，電流計半偏時，流過電阻箱的電流大于流過電流計的電流，電阻箱接入的電阻小于電流計的電阻．所以，該測量值“略小于”表頭內阻實際值．（3）根據改裝原理可明確應串聯(lián)的電阻大小；（4）根據改裝原理以及表頭內阻的誤差情況從而確定電壓表誤差；同時根據電路結構分析電動勢的測量誤差．【解答】解：（1）由于Ig=200μA，R4約為1kΩ，同時為了減小誤差，R2應選擇阻值較大的F，所以電源應選取電動勢較大的B；根據半偏法原理可知，電阻R3應選用電阻箱C；（2）當調節(jié)電阻箱，使電流表半偏時，由于干路電流幾乎未變，電阻箱與電流計中的電流相等，電阻必然相等．如果所得的R1的阻值為300.0Ω，則圖中被測電流計G的內阻rg的測量值為300.0Ω．實際上電阻箱并入后的，電路的總電阻減小了，干路電流增大了，電流計半偏時，流過電阻箱的電流大于流過電流計的電流，電阻箱接入的電阻小于電流計的電阻．所以，該測量值“略小于”實際值．（3）根據改裝原理可知，U=Ig（Rg+R）解得：R=﹣Rg=﹣300=29.7KΩ；（4）由于電阻箱的測量值因小于真實值，則改裝后實驗內阻偏小，故電壓表的測量值小于真實值；同時由于采用了相對電源的電流表外接法，電流表示數偏小，故電源電動勢的測量值也小于真實值．故答案為：（1）B，C，F(xiàn)；（2）300.0，略小于；（3）29.7；（4）小于，小于．15.某小組在《用DIS研究溫度不變時一定質量的氣體壓強與體積的關系》實驗

（1）（2分）（單選題）實驗過程中，下列哪些操作是正確的（

）A．推拉活塞時，動作要快，以免氣體進入或漏出

B．推拉活塞時，手可以握住整個注射器

C．壓強傳感器與注射器之間的連接管脫落后，應立即重新接上，繼續(xù)實驗

D．活塞與針筒之間要保持潤滑又不漏氣

（2）該實驗小組想利用實驗所測得的數據測出壓強傳感器和注射器的連接管的容積，所測得的壓強和注射器的容積（不包括連接管的容積）數據如下表所示：

①（2分）（單選題）為了更精確的測量也可以利用圖像的方法，若要求出連接管的容積也可以畫

圖。

A．p-V

B．V-p

C．p-l/V

D．V-l/p

②（2分）利用上述圖線求連接管的容積時是利用圖線的____。

A．斜率

B．縱坐標軸上的截距

C．橫坐標軸上的截距

D．圖線下的“面積”參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，傾角為的斜面體與正方體靠在一起置于水平面上，一質量為m的滑塊從斜面的頂端由靜止開始滑到斜面底端，此過程中正方體始終處于靜止狀態(tài)。已知斜面體的底面光滑，斜面部分與滑塊間的動摩擦因數為,斜面體的高度為h，重力加速度大小為g，求：(l)滑塊沿斜面下滑的時間；(2)正方體所受地面摩擦力的大小。

參考答案：17.如圖甲所示，一豎直平面內的軌道由粗糙斜面AD和光滑圓軌道DCE組成，AD與DCE相切于D點，C為圓軌道的最低點，將一小物塊置于軌道ADC上離地面高為H處由靜止釋放，用力傳感器測出其經過C點時對軌道的壓力N，改變H的大小，可測出相應的N的大小，N隨H的變化關系如圖乙折線PQI所示(PQ與QI兩直線相連接于Q點)，QI反向延長交縱軸于F點(0,5.8N)，重力加速度g取10m/s2，求：(1)求出小物塊的質量m；圓軌道的半徑R、軌道DC所對應的圓心角θ；(2)小物塊與斜面AD間的動摩擦因數μ。(3)若要使小物塊能運動到圓軌道的最高點E，則小物塊應從離地面高為H處由靜止釋放，H為多少？

參考答案：(1)如果物塊只在圓軌道上運動，則由動能定理得mgH＝mv2解得v＝；由向心力公式FN－mg＝m，得FN＝m＋mg＝H＋mg；結合PQ曲線可知mg＝5得m＝0.5kg.由圖象可知＝10得R＝1m．顯然當H＝0.2m對應圖中的D點，所以cosθ＝＝0.8，θ＝37°.由向心力公式FN－mg＝m得FN＝m＋mg＝H＋μmg＋mg結合QI曲線知μmg＋mg＝5.8，解得μ＝0.3.

18.如圖甲所示，兩平行金屬板A、B的板長和板間距離均為L（L=0.1m），AB間所加電壓u=200sin100πtV,如圖乙所示。平行金屬板右側L/2處有一豎直放置的金屬擋板C，高度為13L/12并和A、B