山東省淄博市第十中學2021-2022學年高三物理期末試卷含解析

山東省淄博市第十中學2021-2022學年高三物理期末試卷含解析一、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.（單選）如圖所示，B是一個螺線管，C是與螺線管相連接的金屬線圈．在B的正上方用絕緣絲線懸掛一個金屬圓環(huán)A，A的環(huán)面水平且與螺線管的橫截面平行．若僅在金屬線圈C所處的空間加上與C環(huán)面垂直的變化磁場，發(fā)現(xiàn)在t1至t2時間段內(nèi)絕緣絲線的拉力變小，則金屬線圈C處所加磁場的磁感應強度隨時間變化的B﹣t圖象可能是（）A．B．C．D．參考答案：【考點】：楞次定律．【專題】：電磁感應與電路結合．【分析】：由楞次定律可知A處磁場的變化可知螺線管中電流的變化；再次應用楞次定律可得出C中磁感應強度的變化關系．：解：由楞次定律可知A處磁場增大，則說明螺線管中電流增大；則說明C中感應電動勢應該增大；故C中的磁通量的變化率應該增大；故D正確，ABC錯誤；故選：D．2.從塔頂釋放一小球A，1s后從同一地點再釋放一小球B。設兩球都做自由落體運動，則兩球落地前他們之間的距離A、保持不變

B、不斷增大

C、不斷減小

D、有時增大，有時減小參考答案：C3.（單選題）如圖所示是骨折病人的牽引裝置示意圖，繩的一端固定，繞過定滑輪和動滑輪后掛著一個重物，與動滑輪的帆布帶拉著病人的腳，整個裝置在同一豎直平面內(nèi)．為了使腳所受的拉力增大，下面可采取的方法是(

)A．只增加重物的質量

B．只增加繩的長度C．只將病人的腳向右移動遠離定滑輪D．只將兩定滑輪的間距變大參考答案：A4.傳感器是把非電學物理量（如位移、壓力、流量、聲強等）轉換成電學量的一種元件。如圖所示為一種電容傳感器，電路可將聲音信號轉化為電信號。電路中a、b構成一個電容器，b是固定不動的金屬板，a是能在聲波驅動下沿水平方向振動的鍍有金屬層的振動膜。若聲源S發(fā)出頻率恒定的聲波使a振動,則a在振動過程中（

）

A.a、b板之間的電場強度不變B.a、b板所帶的電荷量不變C.電路中始終有方向不變的電流D.向右位移最大時，電容器的電容最大參考答案：D5.（多選題）今年5月，信使號水星探測器隕落在水星表面．之前，工程師通過向后釋放推進系統(tǒng)中的高壓氦氣來提升軌道，使其壽命再延長一個月，如圖所示，釋放氦氣前，探測器在貼近水星表面的圓形軌道Ⅰ上做勻速圓周運動，釋放氦氣后探測器進入橢圓軌道Ⅱ，忽略探測器在橢圓軌道上所受阻力．則下列說法正確的是（）A．探測器在軌道I的運行周期比在軌道Ⅱ的大B．探測器在軌道Ⅱ上某點的速率可能等于在軌道Ⅰ上速率C．探測器在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上的E處加速度相同D．探測器在軌道Ⅱ上遠離水星過程中，勢能和動能均增大參考答案：BC【考點】萬有引力定律及其應用．【分析】根據(jù)開普勒第三定律比較探測器在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上的周期大?。鶕?jù)牛頓第二定律比較加速度的大小，根據(jù)萬有引力做功判斷動能的變化，根據(jù)高度比較勢能的變化．【解答】解：A、根據(jù)開普勒第三定律知，，軌道Ⅱ的半長軸大于軌道Ⅰ的半徑，則探測器在軌道I的運行周期比在軌道Ⅱ的小，故A錯誤．B、在軌道Ⅱ上E點的速度大于軌道Ⅰ上速度大小，由于遠離的過程中，速度減小，探測器在軌道Ⅱ上某點的速率可能等于在軌道Ⅰ上速率，故B正確．C、根據(jù)牛頓第二定律知，在不同軌道的E點，所受的萬有引力相等，則加速度相同，故C正確．D、探測器在軌道Ⅱ上遠離水星過程中，高度升高，勢能增大，萬有引力做負功，動能減小，故D錯誤．故選：BC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一列沿著x軸傳播的橫波，在t=0時刻的波形如圖甲所示，圖甲中N質點的振動圖象如圖乙所示。則此波沿x軸

方向傳播（填“正向”或“負向”），波速為

m/s。在4s內(nèi)，K質點的路程是

m。參考答案：7.如圖所示,理想氣體作圖示的循環(huán),其中2→3過程是絕熱過程,3→1過程是等溫過程,則2→3過程中氣體內(nèi)能____(填“增加”“減小”或“不變”),3→1過程中氣體____(填“吸熱”或“放熱”).參考答案：

(1).減小

(2).放熱2→3過程是絕熱過程,體積增大，氣體對外界做功,內(nèi)能減??；3→1過程是等溫過程,內(nèi)能不變，體積減小，外界對氣體做功,氣體向外放熱。8.如圖，ABCD是一個正方形的勻強磁場區(qū)域，經(jīng)相等加速電壓加速后的甲、乙兩種帶電粒子分別從A、D射入磁場，均從C點射出，已知。則它們的速率

▲

，它們通過該磁場所用時間

▲

。參考答案：

【答案】9.某研究性學習小組設計了以下方法來測量物體的帶電量.如圖所示的小球是一個外表面鍍有金屬膜的空心塑料球，用絕緣絲線懸掛于O點，O點固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊相同的、正對著平行放置的金屬板（加上電壓后其內(nèi)部電場可看作勻強電場）.另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電流表、開關、滑動變阻器及導線若干.該小組的實驗步驟如下，請你幫助該小組完成：

（1）用天平測出小球的質量，按上圖所示進行器材的安裝，并用刻度尺測出M、N板之間的距離，使小球帶上一定的電量.

（2）連接電路（請在圖中的虛線框中畫出實驗所用的電路圖，電源、開關已經(jīng)畫出）.

（3）閉合開關，調節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀出多組相應的電壓表的示數(shù)和絲線的偏轉角度.

（4）以電壓為縱坐標，以__________為橫坐標作出過原點的直線，求出直線的斜率.

（5）小球的帶電量=__________________.（用、、等物理量表示）參考答案：（1）如圖（a）.（4分）（2）

（4分）（3）

（4分）提示：帶電小球的受力如圖b，根據(jù)平衡條件有，又有，聯(lián)立解得，，所以應以為橫坐標.10.如圖所示，將邊長為a、質量為m、電阻為R的正方形導線框豎直向上拋出，穿過寬度為b、磁感應強度為B的勻強磁場，磁場的方向垂直紙面向里。線框向上離開磁場時的速度剛好是進入磁場時速度的一半，線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進入磁場。整個運動過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力Ff，且線框不發(fā)生轉動，則：線框在上升階段剛離開磁場時的速度v1=

，線框在上升階段通過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q=

。參考答案：11.圖為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分.圖中背景方格的邊長均為2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的閃光頻率為________Hz..(2)小球做平拋運動的初速度的大小為_______m/s參考答案：(1)10

(2)0.7512.用如圖所示的電路測電源的電動勢、電阻和的值。已知：電源內(nèi)阻極?。刹挥嫞乇砹砍虨椋▋?nèi)阻很大），電阻箱可在范圍內(nèi)調節(jié)。（1）將接，閉合，調節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)和對應的電壓表的示數(shù)；保持電阻箱示數(shù)不變，

，讀出電壓表的示數(shù)，則電阻的阻值表達式為

.

（2）現(xiàn)已測得，繼續(xù)測電源電動勢和電阻的值。將接，閉合，多次調節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)和對應的電壓表示數(shù)，將測得的數(shù)據(jù)繪出如圖所示的圖線，由于疏忽，圖線坐標軸上的物理量和縱軸上物理量的單位均未標明，則

，。參考答案：．將切換接

1.43

1.213.吊橋AB長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?shù)鯓蚺c鉛垂線的夾角θ=_____________吊橋能平衡，此時鉸鏈A對吊橋的作用力FA=_____________。參考答案：2arcsin，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）現(xiàn)用“與”門、“或”門和“非”門構成如圖所示電路，請將右側的相關真值表補充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

15.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個木塊，A、B、C，質量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開始時A、B以共同速度v0運動，C靜止。某時刻細繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設共同速度為v，球A和B分開后，B的速度為,由動量守恒定律有,,聯(lián)立這兩式得B和C碰撞前B的速度為?？键c：動量守恒定律四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在光滑水平長直軌道上，A、B兩小球之間有一處于原長的輕質彈簧，彈簧右端與B球連接，左端與A球接觸但不粘連，已知，開始時A、B均靜止．在A球的左邊有一質量為的小球C以初速度v0向右運動，與A球碰撞后粘連在一起，成為一個復合球D，碰撞時間極短．接著逐漸壓縮彈簧并使B球運動．經(jīng)過一段時間后，D球與彈簧分離（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)）．（1）上述過程中，彈簧的最大彈性勢能是多少？（2）當彈簧恢復原長時B球速度是多大？（3）若開始時在B球右側某位置固定一塊擋板（圖中未畫出），在D球與彈簧分離前使B球與擋板發(fā)生碰撞，并在碰后立即將擋板撤走，設B球與擋板碰撞時間極短,碰后B球速度大小不變，但方向相反．試求出此后彈簧的彈性勢能最大值的范圍．參考答案：（1）C與A相碰后速度為，三個球共同速度為

得

…………（1分）

得…………（1分）………（2分）（2）設彈簧恢復原長時，D球速度為，B球速度為

…………………（1分）

……（1分）

得

…（2分）（3）設B球與檔板相碰前瞬間D、B兩球速度為、

……（1分）與檔板碰后彈性勢能最大（設為），則D、B兩球速度相等，設為

……（1分）整理得

……（2分）…（2分）當時，最大

……（2分）

當時，最小

……（2分）……………17.如圖所示，在xOy平面內(nèi)存在均勻、大小隨時間周期性變化的磁場和電場，變化規(guī)律分別如圖乙、丙所示（規(guī)定垂直紙面向里為磁感應強度的正方向、沿y軸正方向電場強度為正）。在t=0時刻由原點O發(fā)射初速度大小為vo，方向沿y軸正方向的帶負電粒子。已知v0、t0、B0，粒子的比荷為，不計粒子的重力。求：

（1）t=t0時，求粒子的位置坐標；

（2）若t=5t0時粒子回到原點，求0～5to時間內(nèi)粒子距x軸的最大距離；

（3）若粒子能夠回到原點，求滿足條件的所有E。，值。參考答案：（1）由粒子的比荷，則粒子做圓周運動的周期

則在內(nèi)轉過的圓心角

由牛頓第二定律

得

位置坐標（，0）

（2）粒子時回到原點，軌跡如圖所示

得

又，

粒子在時間內(nèi)做勻加速直線運動，時間內(nèi)做勻速圓周運動，則在時間內(nèi)粒子距x軸的最大距離：

（3）如圖所示，設帶電粒子在x軸上方做圓周運動的軌道半徑為r1，在x軸下方做圓周運動的軌道半徑為r2，由幾何關系可知，要使粒子經(jīng)過原點，則必須滿足:（n=1，2，3，…）

聯(lián)立以上解得

又由于

得（n=1，2，3，…）

18.如圖所示，內(nèi)徑組細均勻的U形管，右側B管上端封閉，左側A管上端開口，管內(nèi)注入水銀，并在A管內(nèi)裝配有光滑的、質量可以不計的活塞，使兩管中均封入L=11cm的空氣柱，活塞上方的大氣壓強為p0=76cmHg，這時兩管內(nèi)水銀面高度差h=6cm．今用外力豎直向上緩慢地拉活塞，直至使兩管中水銀面相平．設溫度保持不變，則：活塞中A管中向上移動距離是多少？參考答案：解：①取B管中