山東省淄博市召口中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

山東省淄博市召口中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(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(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，在豎直平面內(nèi)半徑為R的四分之一圓弧軌道AB、水平軌道BC與斜面CD平滑連接在一起，斜面足夠長(zhǎng)．在圓弧軌道上靜止著N個(gè)半徑為r（r＜＜R）的光滑剛性小球，小球恰好將圓弧軌道鋪滿，從最高點(diǎn)A到最低點(diǎn)B依次標(biāo)記為1、2、3…N．現(xiàn)將圓弧軌道末端B處的阻擋物拿走，N個(gè)小球由靜止開(kāi)始沿軌道運(yùn)動(dòng)，不計(jì)摩擦與空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A．N個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)散開(kāi)B．第N個(gè)小球在斜面上能達(dá)到的最大高度為RC．第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度＞v＞D．第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度v＜參考答案：D【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律．【分析】N個(gè)小球在BC和CD上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，相鄰兩個(gè)小球始終相互擠壓，把N個(gè)小球看成整體，則小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，弧AB的長(zhǎng)度等于小球全部到斜面上的長(zhǎng)度，而在圓弧上的重心位置比在斜面上的重心位置可能高也可能低，所以第N個(gè)小球在斜面上能達(dá)到的最大高度可能比R小，也可能比R大，小球整體的重心運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律即可求解第一個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度．【解答】解：A、在下滑的過(guò)程中，水平面上的小球要做勻速運(yùn)動(dòng)，而曲面上的小球要做加速運(yùn)動(dòng)，則后面的小球?qū)η懊娴男∏蛞蚯皦毫Φ淖饔?，所以小球之間始終相互擠壓，沖上斜面后后面的小球把前面的小球往上壓，所以小球之間始終相互擠壓，故N個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終不會(huì)散開(kāi)，故A錯(cuò)誤；B、把N個(gè)小球看成整體，則小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，N個(gè)小球放在弧AB上時(shí)的重心比放在斜面上的重心位置低，由機(jī)械能守恒定律可知，第N個(gè)小球在斜面上達(dá)到的最大高度比R小，故B錯(cuò)誤；C、N個(gè)小球整體在AB段時(shí)，重心低于，小球整體運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mv2＜mg?，所以第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度v′＜，故C錯(cuò)誤，D正確．故選：D．2.物理學(xué)重視邏輯，崇尚理性，其理論總是建立在對(duì)事實(shí)觀察的基礎(chǔ)上。下列說(shuō)法正確的是A.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，其中射線來(lái)自原子最外層的電子B.密立根油滴實(shí)驗(yàn)表明核外電子的軌道是不連續(xù)的C.盧瑟福的a粒子散射實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電荷量子化的D.湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子使人們認(rèn)識(shí)到原子內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的參考答案：D【詳解】貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，其中射線來(lái)自于原子核內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)化為中子和電子中得電子，而不是原子核外的電子，A錯(cuò)波爾的氫原子模型說(shuō)明原子核外的電子的軌道是不連續(xù)的，B錯(cuò)；密立根油滴實(shí)驗(yàn)首次發(fā)現(xiàn)了電荷量子化，C錯(cuò)誤；電子的發(fā)現(xiàn)讓人們認(rèn)識(shí)到原子核內(nèi)的還存在粒子，說(shuō)明原子核內(nèi)還是有結(jié)構(gòu)的，D對(duì)。3.如圖所示是一種研究劈的作用的裝置，托盤(pán)A固定在細(xì)桿上，細(xì)桿放在固定的圓孔中，下端有滾輪，細(xì)桿只能在豎直方向上移動(dòng)，在與托盤(pán)連接的滾輪正下面的底座上也固定一個(gè)滾輪，輕質(zhì)劈放在兩滾輪之間，劈背的寬度為a，側(cè)面的長(zhǎng)度為l，劈尖上固定的細(xì)線通過(guò)滑輪懸掛質(zhì)量為m的砝碼，調(diào)整托盤(pán)上所放砝碼的質(zhì)量M，可以使劈在任何位置時(shí)都不發(fā)生移動(dòng)．忽略一切摩擦和劈、托盤(pán)、細(xì)桿與滾輪的重力，若a＝l，試求M是m的多少倍？參考答案：4.2008年9月25日至28日，我國(guó)成功實(shí)施了“神舟七號(hào)”載人航天飛行。在劉伯明、景海鵬的協(xié)助和配合下，翟志剛順利完成了中國(guó)人的第一次太空行走。9月27日19時(shí)24分，“神舟七號(hào)”飛行到第31圈時(shí)，成功釋放了伴飛小衛(wèi)星，通過(guò)伴飛小衛(wèi)星可以拍攝“神舟七號(hào)”的運(yùn)行情況。若在無(wú)牽連的情況下伴飛小衛(wèi)星與“神舟七號(hào)”保持相對(duì)靜止。下述說(shuō)法中正確的是（

）A．伴飛小衛(wèi)星和“神舟七號(hào)”飛船有相同的角速度B．伴飛小衛(wèi)星繞地球沿圓軌道運(yùn)動(dòng)的速度比第一宇宙速度大C．翟志剛在太空行走時(shí)的加速度和在地面上的重力加速度大小相等D．翟志剛在太空行走時(shí)不受地球的萬(wàn)有引力作用，處于完全失重狀態(tài)參考答案：A5.摩托車通過(guò)質(zhì)量不可忽略的鋼絲繩拖動(dòng)貨物前行，下列說(shuō)法中正確的是

A.摩托車啟動(dòng)過(guò)程中，摩托車?yán)摾K的力大于鋼繩拉貨物的力

B.摩托車平穩(wěn)勻速行駛過(guò)程中，摩托車?yán)摾K的力也大于鋼繩拉貨物的力

C.摩托車啟動(dòng)過(guò)程中，鋼繩拉貨物的力大于貨物拉鋼繩的力

D.不論摩托車處于怎樣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，都會(huì)由于摩托車?yán)摾K的力與鋼繩拉貨物的力是一對(duì)作用力和反作用力而保持二力等值的關(guān)系參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置。用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在長(zhǎng)木板上相距L=48.0cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器，分別記錄小車到達(dá)A、B時(shí)的速率。

(1)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：①將拉力傳感器固定在小車上；②調(diào)整長(zhǎng)木板的傾斜角度，以平衡小車受到的摩擦力，讓小車在不受拉力作用時(shí)能在木板上做

運(yùn)動(dòng)；③把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過(guò)定滑輪與鉤碼相連；④接通電源后自C點(diǎn)釋放小車，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線拉力F的大小及小車分別到達(dá)A、B時(shí)的速率vA、vB；⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復(fù)④的操作。(2)下表中記錄了實(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組數(shù)據(jù)，是兩個(gè)速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達(dá)式a=

，請(qǐng)將表中第3次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫(xiě)完整（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；

次數(shù)F（N）（m2/s2）a（m/s2）10.600.770.8021.04]1.611.6831.422.34

42.003.483.6352.624.654.8463.005.495.72

3)由表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)并作出a～F關(guān)系圖線；

(4)對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的關(guān)系圖線(圖中已畫(huà)出理論圖線)，造成上述偏差的原因是

。參考答案：．⑴勻速直線(2分)

⑵(2分),

2.44(2分)

⑶如圖(2分)（不描點(diǎn)扣1分）⑷沒(méi)有完全平衡摩擦力(2分)7.某橫波在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻時(shí)波源O開(kāi)始振動(dòng)，振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，圖示為t=0.7s時(shí)的波形圖，已知圖中b點(diǎn)第二次出現(xiàn)在波谷，則該橫波的傳播速度v=10m/s；從圖示時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，圖中c質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式為y=﹣0.03sin5πtm．參考答案：：解：由題意得：+（+T）=0.7s，得該波的周期為T(mén)=0.4s由圖知波長(zhǎng)為λ=4m，則波速為v==10m/s橫波在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，圖示時(shí)刻c質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，則c質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式為y=﹣Asin（t）=﹣0.03sin=﹣0.03sin5πtm故答案為：10，y=﹣0.03sin5πt．8.吊橋AB長(zhǎng)L，重G1，重心在中心。A端由鉸鏈支于地面，B端由繩拉住，繩繞過(guò)小滑輪C掛重物，重量G2已知。重力作用線沿鉛垂線AC，AC=AB。當(dāng)?shù)鯓蚺c鉛垂線的夾角θ=_____________吊橋能平衡，此時(shí)鉸鏈A對(duì)吊橋的作用力FA=_____________。參考答案：2arcsin，9.（多選）在傾角為的固定光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量分別為m1、m2，彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用一平行于斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊B剛要離開(kāi)擋板C時(shí)，物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為d，速度為v，則此時(shí)

A．物塊B的質(zhì)量滿足

B．物塊A的加速度為

C．拉力做功的瞬時(shí)功率為

D．此過(guò)程中，彈簧彈性勢(shì)能的增量為參考答案：BD10.如圖所示，放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M，支架頂端用細(xì)線拴著的擺球質(zhì)量為m，現(xiàn)將擺球拉至水平位置，而后釋放，擺球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，支架始終不動(dòng)，則：（1）在釋放前的瞬間，支架對(duì)地面的壓力為

（2）擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，支架對(duì)地面的壓力為

參考答案：（1）．Mg（2）．(3m＋M)g11.如圖所示，在高為h的平臺(tái)邊緣以初速度υ0水平拋出小球A，同時(shí)在水平地面上距臺(tái)面邊緣水平距離為s處豎直上拋小球B，兩球運(yùn)動(dòng)軌跡在同一豎直平面內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．為使兩球能在空中相遇，水平距離s應(yīng)＜v0；若水平距離為s0，則υB=．參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)；豎直上拋運(yùn)動(dòng)．分析：A做平拋運(yùn)動(dòng)，B球豎直上拋運(yùn)動(dòng)，要使兩球在空中相遇，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間必然小于A球運(yùn)動(dòng)時(shí)間，且A球的水平距離要等于s，兩球同時(shí)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)的公式，抓住時(shí)間，位移的關(guān)系聯(lián)立方程即可求解．解答：解：由于A做平拋運(yùn)動(dòng)有：x=v0t，h=，可得：x=v0所以為使兩球能在空中相遇，水平距離應(yīng)有：s＜x，即：s＜v0．由：s0=v0t，h=+（vBt﹣）得：vB=故答案為：，．點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了平拋運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律，關(guān)鍵要正確分析兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系．12.若一定質(zhì)量的理想氣體分別按如圖所示的三種不同過(guò)程變化，其中表示等容變化的是

(填“a→b”、“b→c”或“c→d”)，該過(guò)程中氣體的內(nèi)能

(填“增加”、“減少”或“不變”)．參考答案：a→b，增加；13.．一質(zhì)量為m的小球與一勁度系數(shù)為k的彈簧相連組成一體系，置于光滑水平桌面上，彈簧的另一端與固定墻面相連，小球做一維自由振動(dòng)。試問(wèn)在一沿此彈簧長(zhǎng)度方向以速度u作勻速運(yùn)動(dòng)的參考系里觀察，此體系的機(jī)械能是否守恒，并說(shuō)明理由。

。參考答案：1.否．原因是墻壁對(duì)于該體系而言是外界，墻壁對(duì)彈簧有作用力，在運(yùn)動(dòng)參考系里此力的作用點(diǎn)有位移，因而要對(duì)體系做功，從而會(huì)改變這一體系的機(jī)械能．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“探究物體運(yùn)動(dòng)加速度與外力關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中（1）根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出a﹣F圖線，若作出的a﹣F圖線如圖甲所示，這是由A造成的，若作出的a﹣F圖線如圖乙所示，這是因C造成的．A、在平衡摩擦力時(shí)，把長(zhǎng)木板的末端抬得過(guò)高了B、由于砂及砂桶質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C、由于砂及砂桶質(zhì)量較大，不能很好滿足遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量造成的D、實(shí)驗(yàn)前沒(méi)有平衡摩擦力．（2）某同學(xué)在接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，將實(shí)驗(yàn)器材組裝如圖丙所示，請(qǐng)你指出該裝置中的錯(cuò)誤或不妥之處（只要指出二處錯(cuò)誤或不妥之處）電源應(yīng)該是4﹣6V交流電；小車應(yīng)該?？吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近．參考答案：考點(diǎn)：探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．專題：實(shí)驗(yàn)題；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：（1）①由圖象可知，還沒(méi)有掛重物時(shí)，小車已經(jīng)產(chǎn)生了加速度，由此可知圖象不過(guò)原點(diǎn)的原因．②在小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于小桶及砝碼質(zhì)量的情況下，可以近似認(rèn)為小車受到的合力等于小桶與砝碼的重力，如果小車質(zhì)量沒(méi)有遠(yuǎn)大于小桶與砝碼的質(zhì)量，小車受到的合力明顯小于小桶與砝碼的重力，如果仍然認(rèn)為小車受到的合力等于小桶與砝碼的重力，則加速度與力不成正比，a﹣F圖象不是直線，而是一條曲線．（2）根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用的注意事項(xiàng)，與實(shí)驗(yàn)中的其他注意事項(xiàng)解答即可．解答：解：（1）①a﹣F圖象不過(guò)原點(diǎn)，圖中當(dāng)F=0時(shí)，a≠0．也就是說(shuō)當(dāng)繩子上沒(méi)有拉力時(shí)，小車的加速度不為0，說(shuō)明小車的摩擦力小于重力的分力，所以原因是實(shí)驗(yàn)前木板右端墊得過(guò)高，即平衡摩擦力過(guò)度導(dǎo)致，故選A．②圖線上部彎曲，即當(dāng)拉力較大時(shí)加速度與小桶及砝碼重力不成正比，這是由于沒(méi)有滿足小車質(zhì)量M遠(yuǎn)大于小桶及鉤碼質(zhì)量m造成的，故選C．故選：A；C（2）①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電，電源應(yīng)該是4﹣6V交流電；②小車應(yīng)該?？吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，以提高紙帶的使用效率；③沒(méi)有抬起木板右端用來(lái)平衡摩擦力；故答案為：（1）A，C；（2）電源應(yīng)該是4﹣6V交流電；小車應(yīng)該?？吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近．點(diǎn)評(píng)：本題考查了探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，難度不大，熟練掌握基礎(chǔ)知識(shí)即可正確解題．15.在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套和一把彈簧秤．（1）為完成實(shí)驗(yàn)，某同學(xué)另找來(lái)一根彈簧，先測(cè)量其勁度系數(shù)，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：彈力F（N）0.501.001.502.002.503.003.50伸長(zhǎng)量x（10－2m）0.741.802.803.724.605.586.42

用作圖法________求得該彈簧的勁度系數(shù)k＝________N/m；（2）某次實(shí)驗(yàn)中，彈簧秤的指針位置如圖所示，其讀數(shù)為_(kāi)_______N；同時(shí)利用（1）中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50N，畫(huà)出這兩個(gè)共點(diǎn)力的合力F合________；（3）由圖得到F合＝________N．參考答案：

(1).（1）如圖所示

(2).53（說(shuō)明：±2內(nèi)都可）

(3).（2）2.10（說(shuō)明：有效數(shù)字位數(shù)正確，±0.02內(nèi)都可）

(4).如圖；

(5).（3）3.3（說(shuō)明：±0.2內(nèi)都可）試題分析：（1）根據(jù)描點(diǎn)法作出圖象如圖所示：根據(jù)圖象得：k==55N/m（2）彈簧秤的讀數(shù)為：F=2+0.10N=2.10N根據(jù)力的圖示法，作出兩個(gè)分力，2.10N和2.50N，以這兩個(gè)邊為臨邊，作出平行四邊形，對(duì)角線即可合力，（3）根據(jù)圖象及比例尺得出合力的大小F合=3.3N四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.有一絕緣的、半徑為R的光滑圓軌道固定在豎直平面內(nèi)，在其圓心處固定一帶正電的點(diǎn)電荷，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，也帶正電的小球A（其電荷量遠(yuǎn)小于圓心處的電荷量，對(duì)圓心處電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)影響可忽略），開(kāi)始處于圓軌道內(nèi)側(cè)的最低處，圓心處電荷對(duì)小球A的庫(kù)侖力大小為F，如圖所示?，F(xiàn)給小球A一個(gè)足夠大的水平初速度，小球A能在豎直圓軌道內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。（1）小球A運(yùn)動(dòng)到何處時(shí)其速度最??？為什么？（2）要使小球A在運(yùn)動(dòng)中始終不脫離圓軌道而做完整的圓周運(yùn)

動(dòng)，小球A在圓軌道的最低處的初速度應(yīng)滿足什么條件？參考答案：解：（1）（4分）

小球運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)時(shí)速度最小。

（2分）理由：在圓心處電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，圓軌道恰好在它的一個(gè)等勢(shì)面上，小球在圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，庫(kù)侖力不做功，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圓軌道最高處時(shí)，其重力對(duì)它做的負(fù)功最多，此時(shí)速度最小。

（2分）（2）（11分）在最低點(diǎn)，小球受到的電場(chǎng)力F與重力mg方向相同，小球不會(huì)脫離軌道。在最高點(diǎn)，小球受到的電場(chǎng)力F與重力mg方向相反。（一）若，則在最高點(diǎn)小球也不會(huì)脫離軌道。此時(shí)，小球在最高點(diǎn)的速度v應(yīng)滿足：

v>0

①

（2分）