山東省濟(jì)寧市兗州實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山東省濟(jì)寧市兗州實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022年高三物理下學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.在研究微型電動機(jī)的性能時，可采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路.當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.5A和1.0V；重新調(diào)節(jié)R，使電動機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0A和15.0V.則有關(guān)這臺電動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時的說法正確的是(

)

A.電動機(jī)的輸出功率為8W

B.電動機(jī)的輸出功率為30W

C.電動機(jī)的內(nèi)電阻為2Ω

D.電動機(jī)的內(nèi)電阻為7.5Ω參考答案：C2.（多選）2012年10月25日，我國第16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星升空，導(dǎo)航衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建完成，覆蓋中國以及大部分亞太地區(qū)，將服務(wù)亞太。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導(dǎo)航、定位等功能?！氨倍贰毕到y(tǒng)中兩顆工作星均繞地心O做勻速圓周運(yùn)動，軌道半徑為r，某時刻2顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置（如圖所示）。若衛(wèi)星均順時針運(yùn)行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計衛(wèi)星間的相互作用力。則以下判斷中正確的是

(

)A．這2顆衛(wèi)星的加速度大小相等，均為B．衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動到位置B所需的時間為C．衛(wèi)星1向后噴氣，瞬間加速后，就能追上衛(wèi)星2D．衛(wèi)星1向后噴氣，瞬間加速后，周期變長參考答案：ABD3.某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在同一坐標(biāo)系中，如圖中的a、b、c所示．則下列說法中正確的是（）

A．圖線b表示輸出功率隨電流I變化的關(guān)系

B．圖中a線最高點(diǎn)對應(yīng)的功率為最大輸出功率

C．在圖線上A、B、C三點(diǎn)的縱坐標(biāo)一定滿足關(guān)系D．兩個圖線交點(diǎn)M與N的橫坐標(biāo)之比一定為，縱坐標(biāo)之比一定為．參考答案：CD4.（多選題）來自中國航天科技集團(tuán)公司的消息稱，中國自主研發(fā)的北斗二號衛(wèi)星系統(tǒng)今年起進(jìn)入組

網(wǎng)高峰期，預(yù)計在2015年形成覆蓋全球的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，此系統(tǒng)由中軌道、高軌道和同步軌道衛(wèi)星等組成．現(xiàn)在正在服役的北斗一號衛(wèi)星定位系統(tǒng)的三顆衛(wèi)星都定位在距地面36000km的地球同步軌道上．目前我國的各種導(dǎo)航定位設(shè)備都要靠美國的GPS系統(tǒng)提供服務(wù)，而美國的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS由24顆衛(wèi)星組成，這些衛(wèi)星距地面的高度均為20000km．則下列說法中正確的是（）A．所有GPS的衛(wèi)星所受向心力大小均相等B．所有GPS的衛(wèi)星比北斗一號的衛(wèi)星線速度大C．北斗二號中的中軌道衛(wèi)星的加速度一定大于高軌道衛(wèi)星的加速度D．北斗一號系統(tǒng)中的三顆衛(wèi)星向心加速度比赤道上物體的向心加速度小

參考答案：BC解：A、所有GPS的衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系不清楚，所以所受向心力大小關(guān)系不確定，故A錯誤B、根據(jù)萬有引力提供向心力，衛(wèi)星的加速度公式a=和速度公式v=．所以所有GPS的衛(wèi)星比北斗一號的衛(wèi)星線速度大，北斗二號中的中軌道衛(wèi)星的加速度一定大于高軌道衛(wèi)星的加速度，故B、C正確D、北斗一號系統(tǒng)中的三顆衛(wèi)星和赤道上物體具有相同的角速度，根據(jù)a=rω2得北斗一號系統(tǒng)中的三顆衛(wèi)星向心加速度比赤道上物體的向心加速度大，故D錯誤故選BC．5.如圖所示為空間某一電場的電場線，a、b兩點(diǎn)為其中一條豎直向下的電場線上的兩點(diǎn)，該兩點(diǎn)的高度差為h，一個質(zhì)量為m、帶電量為＋q的小球從a點(diǎn)靜止釋放后沿電場線運(yùn)動到b點(diǎn)時速度大小為，則下列說法中正確的有（

）A．質(zhì)量為m、帶電量為＋2q的小球從a點(diǎn)靜止釋放后沿電場線運(yùn)動到b點(diǎn)時速度大小為2B．質(zhì)量為m、帶電量為－q的小球從a點(diǎn)靜止釋放后沿電場線運(yùn)動到b點(diǎn)時速度大小為2C．質(zhì)量為2m、帶電量為－q的小球從a點(diǎn)靜止釋放后沿電場線運(yùn)動到b點(diǎn)時速度大小為D．質(zhì)量為2m、帶電量為－2q的小球從a點(diǎn)靜止釋放后沿電場線運(yùn)動到b點(diǎn)時速度大小為參考答案：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，將粗細(xì)相同的兩段均勻棒A和B粘合在一起，并在粘合處用繩懸掛起來，棒恰好處于水平位置并保持平衡．如果B的密度是A的密度的2倍，則A與B的長度之比為，A與B的重力之比為．參考答案：：1

,

1：

7.某同學(xué)做《共點(diǎn)的兩個力的合成》實(shí)驗(yàn)作出如圖（11）所示的圖，其中A為固定橡皮條的固定點(diǎn)，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)合點(diǎn)，圖中______________是F1、F2合力的理論值，________________是合力的實(shí)驗(yàn)值，需要進(jìn)行比較的是____________________________________，通過本實(shí)驗(yàn)，可以得出結(jié)論：在誤差允許的范圍________________________________是正確的。參考答案：）F；F′；F與F′的大小是否相等，方向是否一致；力合成的平等四邊形定則。8.(6分)A、B兩小球同時從距地面高為h=15m處的同一點(diǎn)拋出，初速度大小均為v0=10m/s，A球豎直向下拋出，B球水平拋出，空氣阻力不計(g=10m/s2)，則A球經(jīng)

s落地，A球落地時AB相距

m。參考答案：

1

9.如圖，手用力握住一個豎直的瓶子，瓶子的重為250N，當(dāng)瓶子靜止時，瓶子受到

摩擦力的作用（選填“靜”或“滑動”）。摩擦力的大小為

N，摩擦力的方向

（選填“豎直向上”、“豎直向上”、“水平向右”、“水平向左”）。如果在手和瓶子間抹了洗潔精，需要增大手握瓶子的力才能握住瓶子，此時瓶子受到摩擦力大小

（選填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：靜

250

豎直向上

不變10.一質(zhì)點(diǎn)作自由落體運(yùn)動，落地速度大小為8m/s則它是從

m高處開始下落的，下落時間為---------

s參考答案：3.2、0.811.（實(shí)驗(yàn)）在研究勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中，小明正常進(jìn)行操作，打出的一條紙帶只有三個連續(xù)的清晰點(diǎn)，標(biāo)記為0、1、2，已知打點(diǎn)頻率為50Hz，則紙帶的加速度為

；而P點(diǎn)是紙帶上一個污點(diǎn)，小明想算出P點(diǎn)的速度，你認(rèn)為小明的想法能否實(shí)現(xiàn)？若你認(rèn)為小能實(shí)現(xiàn)，請說明理南；若實(shí)現(xiàn)請算出P點(diǎn)的速度：

．（如圖是小明用刻度尺測量紙帶時的示意圖）參考答案：5m/s2；0.95m/s解析：根據(jù)刻度尺可知：0-1的距離x1=8cm，1-2的距離x2=18-8=10cm，物體做勻變速直線運(yùn)動，因此有：△x=aT2，得：a==5m/s2

根據(jù)勻加速直線運(yùn)動相鄰的相等時間內(nèi)的位移之差是一個定值△x=0.2cm，則打第3個點(diǎn)的位置為x3=1.8+1.2=3cm，

打第4個點(diǎn)的位置為x4=3+1.4=4.4cm，

打第5個點(diǎn)的位置為x5=4.4+1.6=6cm，

打第6個點(diǎn)的位置為x5=6+1.8=7.8cm，

由圖可知，P點(diǎn)的位置為7.8cm，所以P點(diǎn)就是打的第6個點(diǎn)．

物體做勻變速直線運(yùn)動，根據(jù)時間中點(diǎn)的瞬時速度等于該過程的平均速度有：v1==0.45m/s；則vP=v1+5Ta=0.45+5×0.02×5=0.95m/s12.（4分）在陽光照射下，充滿霧氣的瀑布上方常常會出現(xiàn)美麗的彩虹。彩虹是太陽光射入球形水珠經(jīng)折射、內(nèi)反射，再折射后形成的。光的折射發(fā)生在兩種不同介質(zhì)的

上，不同的單色光在同種均勻介質(zhì)中

不同。參考答案：界面，傳播速度13.如圖所示為氫原子的能級圖，n為量子數(shù)。①在氫原子的核外電子由量子數(shù)為2的軌道躍遷到量子數(shù)為3的軌道的過程中，將______(填“吸收”、“放出”)光子。②若已知普朗克常量h=6.6×10－34J·S，某金屬的逸出功為3.3eV，則該金屬的極限頻率_____________Hz。若一群處于量子數(shù)為3的激發(fā)態(tài)的氫原子在向基態(tài)躍遷過程中，有________種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)．參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.

（選修3-3）（4分）估算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫出必要的解題過程和說明,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3

一個分子平均占有的體積V0=V/NA

分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m15.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強(qiáng)磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為重力勢能零勢能面，從線框開始運(yùn)動到恰好完全進(jìn)入磁場的過程中，線框的機(jī)械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進(jìn)入磁場到恰好完全進(jìn)入磁場所用的時間t：(3)線框穿越磁場的過程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機(jī)械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進(jìn)入磁場的過程中，減小的機(jī)械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機(jī)械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運(yùn)動，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側(cè)邊長，即線框進(jìn)入磁場過程中運(yùn)動的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場時速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進(jìn)入磁場時：可得FA=0.2N又因?yàn)榭傻脤2、B2L2帶入可得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示的氣缸B中由活塞A封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，A可在B中無摩擦地滑動。A、B的質(zhì)量分別為mA＝10kg、mB＝20kg，A的橫截面積S＝50cm2，大氣壓強(qiáng)P0＝1.0×105Pa。試求：（1）當(dāng)B中氣體的溫度t1＝27℃時，A與地面接觸但對地的壓力為零，此時B對地的壓力N1的大小是多少？（2）當(dāng)B中氣體溫度為t2時，B與地面接觸但對地的壓力為零，此時A對地的壓力N2的大小和氣體溫度t2是多少？參考答案：解：（1）N1＝mAg+mBg＝（10+20）×10N＝300N……………

（2分）

（2）N2＝mAg+mBg＝（10+20）×10N＝300N…………

…

（2分）p1＝p0－＝（105－）Pa＝0.8×105Pa,

T1＝（273+27）K＝300K

p2＝p0＋＝（105＋）Pa＝1.4×105Pa

……

………………

t2＝252℃……17.（16分）質(zhì)量m=1kg的質(zhì)點(diǎn)開始靜止在xoy平面上原點(diǎn)O，某一時刻受到沿+x方向恒力F1＝2N的作用。若力F1作用一段時間t1到達(dá)A點(diǎn)（圖上位置未知）后撤去，立即施加沿y軸方向的力F2，再經(jīng)時間t2=2s，質(zhì)點(diǎn)恰好通過該平面上的B點(diǎn)，如圖所示，B點(diǎn)的坐標(biāo)為x=12m，y=4m。在B點(diǎn)時撤去F2并立即施加力F3，經(jīng)過t3=2s質(zhì)點(diǎn)到達(dá)C時速度剛好為零。不計其它作用。

（1）求力F2大??；（2）求力F1的作用時間t1；（3）求力F3的大小和方向；（4）在圖上標(biāo)出C點(diǎn)的位置。（不必寫出計算過程）參考答案：解析：（1）研究質(zhì)點(diǎn)沿+y方向的運(yùn)動，有

ay=

F2=may=2N（2）在力F1作用的時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)沿+x方向做勻加速直線運(yùn)動，則

在撤去F1時，質(zhì)點(diǎn)沿+x方向運(yùn)動的速度為

則t1=2s（3）質(zhì)點(diǎn)在B點(diǎn)的速度vx=axt1=4m/s

vy=ayt2=4m/s所以方向與水平的成α＝450

由題意，力F3方向沿vB的反方向即與x軸負(fù)方向成450角斜向下（4）略18.如圖（a）所示，間距為l、電阻不計的光滑導(dǎo)軌固定在傾角為θ的斜面上．在區(qū)域I內(nèi)有方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為B不變；在區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度Bt的大小隨時間t變化的規(guī)律如圖（b）所示．t=0時刻在軌道上端的金屬細(xì)棒ab從如圖位置由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，同時下端的另一金屬細(xì)棒cd在位于區(qū)域I內(nèi)的導(dǎo)軌上也由靜止釋放．在ab棒運(yùn)動到區(qū)域Ⅱ的下邊界EF之前，cd棒始終靜止不動，兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好．已知cd棒的質(zhì)量為m、電阻為R，ab棒的質(zhì)量、阻值均未知，區(qū)域Ⅱ沿斜面的長度為l，在t=tx時刻（tx未知）ab棒恰好進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ，重力加速度為g．求：（1）區(qū)域I內(nèi)磁場的方向；（2）通過cd棒中的電流大小和方向；（3）ab棒開始下滑的位置離區(qū)域Ⅱ上邊界的距離；（4）ab棒開始下滑至EF的過程中，回路中產(chǎn)生總的熱量．（結(jié)果用B、l、θ、m、R、g表示）參考答案：解：（1）由楞次定律可知，流過cd的電流方向?yàn)閺膁到c，cd所受安培力沿導(dǎo)軌向上，故由左手定則可知，I內(nèi)磁場垂直于斜面向上．故區(qū)域I內(nèi)磁場的方