山東省煙臺(tái)市萊州土山中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山東省煙臺(tái)市萊州土山中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的物體處于場(chǎng)強(qiáng)按E=kt規(guī)律（k為大于零的常數(shù)，取水平向左為正方向）變化的電場(chǎng)中，物體與絕緣豎直墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，當(dāng)t=0時(shí)，物體由靜止釋放。若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且電場(chǎng)空間和墻面均足夠大，下列說(shuō)法正確的是

A．物體開始運(yùn)動(dòng)后加速度先增加后保持不變B．物體開始運(yùn)動(dòng)后速度先增加后保持不變C．當(dāng)摩擦力大小等于物體所受重力時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)速度可能最大也可能最小D．經(jīng)過(guò)時(shí)間，物體在豎直墻壁上的位移達(dá)最大值參考答案：C2.根據(jù)電磁炮原理，我們可以設(shè)計(jì)一新型電磁船:船體上安裝了用于產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)的超導(dǎo)線圈，在兩船舷之間裝有電池，導(dǎo)電的海水在安培力作用下即可推動(dòng)該船前進(jìn)。如圖是電磁船的簡(jiǎn)化原理圖，其中MN和PQ是與電池相連的導(dǎo)體棒，MN、PQ、電池與海水構(gòu)成閉合回路，且與船體絕緣，要使該船水平向左運(yùn)動(dòng)，則超導(dǎo)線圈在NMPQ所在區(qū)域產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向是A.豎直向下 B.豎直向上 C.水平向左 D.水平向右參考答案：A【詳解】由電源、海水構(gòu)成的閉合電路可知海水中電流的方向是從MN指向PQ，根據(jù)左手定則可知磁場(chǎng)方向豎直向下時(shí)海水受到的力水平向右，海水反作用于船體的力水平向左，符合題意。故A項(xiàng)正確，BCD三項(xiàng)錯(cuò)誤。3.如圖所示，在XOY平面中有一通電直導(dǎo)線與OX、OY軸相交，導(dǎo)線中電流方向如圖所示，該區(qū)域有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，通電直導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向與OZ軸的正方向相同，該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向可能是A．沿X軸負(fù)方向

B．沿Y軸負(fù)方向C．沿Z軸正方向

D．沿Z軸負(fù)方向參考答案：AB4.電容式加速度傳感器的原理結(jié)構(gòu)如圖，質(zhì)量塊右側(cè)連接輕質(zhì)彈簧，左側(cè)連接電介質(zhì)，彈簧與電容器固定在外框上．質(zhì)量塊可帶動(dòng)電介質(zhì)移動(dòng)改變電容．則（）A．電介質(zhì)插入極板間越深，電容器電容越小B．當(dāng)傳感器以恒定加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中有恒定電流C．若傳感器原來(lái)向右勻速運(yùn)動(dòng)，突然減速時(shí)彈簧會(huì)伸長(zhǎng)D．當(dāng)傳感器由靜止突然向右加速瞬間，電路中有順時(shí)針?lè)较螂娏鲄⒖即鸢福篋電容器的動(dòng)態(tài)分析．解：A、根據(jù)電容器的電容公式C=?，當(dāng)電介質(zhì)插入極板間越深，即電介質(zhì)增大，則電容器電容越大，故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)傳感器以恒定加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可知，彈力大小不變，則電容器的電容不變，因兩極的電壓不變，則電容器的電量不變，因此電路中沒有電流，故B錯(cuò)誤；C、若傳感器原來(lái)向右勻速運(yùn)動(dòng)，突然減速時(shí)，因慣性，則繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，從而壓縮彈簧，故C錯(cuò)誤；D、當(dāng)傳感器由靜止突然向右加速瞬間，質(zhì)量塊要向左運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致插入極板間電介質(zhì)加深，因此電容會(huì)增大，由于電壓不變，根據(jù)Q=CU，可知，極板間的電量增大，電容器處于充電狀態(tài)，因此電路中有順時(shí)針?lè)较螂娏?，故D正確；故選：D．5.以下說(shuō)法正確的是（

）

A．由E=F/q可知此場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與F成正比

B．由公式U=Ep/q可知電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)U與q成反比C．由Uab=Ed可知，勻強(qiáng)電場(chǎng)中的任意兩點(diǎn)a、b間的距離越大，則兩點(diǎn)間的電勢(shì)差也一定越大

D．公式C=Q/U，電容器的電容大小C與電容器兩極板間電勢(shì)差U無(wú)關(guān)參考答案：答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）利用掃描隧道顯微鏡(STM)可以得到物質(zhì)表面原子排列的圖象，從而可以研究物質(zhì)的構(gòu)成規(guī)律，下面的照片是一些晶體材料表面的STM圖象，通過(guò)觀察、比較，可以看到這些材料都是由原子在空間排列而構(gòu)成，具有一定的結(jié)構(gòu)特征。則構(gòu)成這些材料的原子在物質(zhì)表面排列的共同特點(diǎn)是(1)_____________________________________________________________________；(2)_____________________________________________________________________。參考答案：答案：在確定方向上原子有規(guī)律地排列在不同方向上原子的排列規(guī)律一般不同原子排列具有一定對(duì)稱性等7.如圖所示，質(zhì)量為m、帶電量為q的負(fù)點(diǎn)電荷A僅在磁場(chǎng)力作用下以速度v在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿順時(shí)針?lè)较蜃鲃蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，則磁場(chǎng)方向垂直于紙面向_____（選填“里”或“外”），電荷A作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=__________。參考答案：答案：里，8.為“驗(yàn)證牛頓第二定律”，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：A．實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，一端系在滑塊上的輕質(zhì)細(xì)繩通過(guò)轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪，另一端掛一質(zhì)量為m＝0.33kg的沙桶，用墊塊將長(zhǎng)木板的有定滑輪的一端墊起．調(diào)整長(zhǎng)木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長(zhǎng)木板向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)；B．保持長(zhǎng)木板的傾角不變，取下細(xì)繩和鉤碼，接好紙帶，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后讓滑塊沿長(zhǎng)木板滑下，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖乙所示．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)圖乙中紙帶的哪端與滑塊相連？

（填“左端”或“右端”）(2)圖乙中相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接頻率為50Hz的交流電源，根據(jù)圖乙求出滑塊的加速度a＝________m/s2.（小數(shù)點(diǎn)后取兩位數(shù)）(3)不計(jì)紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的阻力，滑塊的質(zhì)量M＝________kg.(g取10m/s2)參考答案：(1)取下細(xì)繩和鉤碼后，滑塊加速下滑，隨著速度的增加點(diǎn)間距離逐漸加大，故紙帶的右端與滑塊相連．(2)由Δx＝aT2，得a＝＝m/s2＝1.65m/s2.(3)勻速下滑時(shí)滑塊所受合外力為零，撤去鉤碼滑塊所受合外力等于mg，由mg＝Ma得M＝2kg.答案：(1)右端(2)1.65(3)29.后，答案為該礦石中的鈾、釷質(zhì)量之比為___________．參考答案：39:115設(shè)原來(lái)的U234原子數(shù)為N0,由半衰期的定義可得，,經(jīng)過(guò)54萬(wàn)年，即兩個(gè)半衰期后，剩余的U234為N0/4個(gè),Th230為3N0/4個(gè)，所以（234N0/4）：（2303N0/4）=39:115.10.某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）。從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖議所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz。（1）通過(guò)分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)

和

之間某時(shí)刻開始減速。（2）物塊減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的大小為=

m/s2，若用來(lái)計(jì)算物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值

（填“偏大”或“偏小”）。參考答案：6

和

7

，

2.0

m/s2

。

偏大

11.在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長(zhǎng)L=1.25cm.若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計(jì)算式為V0＝______________(用L、g表示),其值是____________.(取g=9.8米/秒2)參考答案：20.70m/s12.傳感器是自動(dòng)控制設(shè)備中不可缺少的元件。右圖是一種測(cè)定位移的電容式傳感器電路。在該電路中，閉合開關(guān)S一小段時(shí)間后，使工件（電介質(zhì)）緩慢向左移動(dòng)，則在工件移動(dòng)的過(guò)程中，通過(guò)電流表G的電流

（填“方向由a至b”、“方向由b至a”或“始終為零”）參考答案：方向由a至b13.（6分）在操場(chǎng)上，兩同學(xué)相距L為10m左右，在東偏北、西偏南11°的沿垂直于地磁場(chǎng)方向的兩個(gè)位置上，面對(duì)面將一并聯(lián)銅芯雙絞線，象甩跳繩一樣搖動(dòng)，并將線的兩端分別接在靈敏電流計(jì)上。雙絞線并聯(lián)后的電阻R為2Ω，繩搖動(dòng)的頻率配合節(jié)拍器的節(jié)奏，保持f=2Hz。如果同學(xué)搖動(dòng)繩子的最大圓半徑h=1m，電流計(jì)的最大值I=3mA。（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度的數(shù)學(xué)表達(dá)式B=

。（用R，I，L，f，h等已知量表示）試估算地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的數(shù)量級(jí)

T。（2）將兩人的位置改為與剛才方向垂直的兩點(diǎn)上，那么電流計(jì)的讀數(shù)

。參考答案：

答案：（1）IR/2πLhf；10－5T；（2）0。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡(jiǎn)答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時(shí)在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點(diǎn)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過(guò)程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設(shè)物體A滑到最高點(diǎn)所用時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：0=v1﹣at物體B做平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示，由幾何關(guān)系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關(guān)系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．15.（6分）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知汽缸壁和活塞都是絕熱的，汽缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣?，F(xiàn)接通電源，電熱絲對(duì)缸內(nèi)氣體緩慢加熱。

①關(guān)于汽缸內(nèi)氣體，下列說(shuō)法正確的是

。A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少B．所有分子的速率都增加C．分子平均動(dòng)能增大D．對(duì)外做功，內(nèi)能減少②設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，電熱絲熱功率為P，測(cè)得通電t時(shí)間內(nèi)活塞緩慢向上移動(dòng)高度h，求：（Ⅰ）汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大??；（Ⅱ）t時(shí)間缸內(nèi)氣體對(duì)外所做的功和內(nèi)能的變化量。參考答案：AC（2分）；（4分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.電動(dòng)自行車作一種重要的交通工具，越來(lái)越受到人們的喜愛．表是一輛電動(dòng)自行車的部分技術(shù)指標(biāo)．其中額定車速是指電動(dòng)車滿載情況下在平直道路上以額定功率勻速行駛的速度．額定車速載車質(zhì)量載重電源電源輸出電壓充電時(shí)間額定輸出功率電動(dòng)機(jī)額定工作電壓和電流18km/h40kg80kg36V/12Ah≥36V6～8h180W36V/6A請(qǐng)參考表中數(shù)據(jù)，完成下列問(wèn)題（g取10m/s2）；（1）此車所配電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻是多少？（2）在行駛過(guò)程中電動(dòng)車受阻力是車重（包括滿載重）的k倍，試計(jì)算k的大?。唬?）若電動(dòng)車滿載時(shí)在平直道路上以額定功率行駛，且阻力大小恒定，當(dāng)車速為3m/s時(shí)，加速度為多少？參考答案：考點(diǎn)：電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：（1）根據(jù)P=UI求出電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸入功率，結(jié)合輸出功率，求出電源內(nèi)部消耗的功率，根據(jù)Pr=I2r求出電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻．（2）正常行駛時(shí)牽引力等于阻力，根據(jù)P=Fv=fvm求出K的大?。?）根據(jù)功率和速度求出牽引力的大小，再結(jié)合牛頓第二定律求出加速度的大?。獯穑航猓海?）從表中可知，輸出功率P出=180W，輸入功率P入=UI=36×6W=216W

①由于內(nèi)阻消耗的功率等于輸入功率與輸出功率的差：Pr=I2r=P入﹣P出②所以：r=Ω③（2）車正常行駛時(shí)：P額=fυm=K（M+m）gυm④所以：K=⑤（3）又：P額=Fυ⑥所以：F﹣K（M+m）g=（M+m）a

⑦由⑥、⑦代入數(shù)據(jù)得：a=0.2m/s2⑧答：（1）此車所配電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻是1Ω．（2）K的大小為0.03．（3）當(dāng)車速為3m/s時(shí)的加速度為0.2m/s2點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵搞清輸入功率、輸出功率、電動(dòng)機(jī)內(nèi)部消耗的功率之間的關(guān)系，以及知道功率與牽引力與速度的關(guān)系．17.在某一旅游景區(qū)，建有一山坡滑草運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。該山坡可看成傾角θ＝30°的斜面，一名游客連同滑草裝置總質(zhì)量m＝80kg，他從靜止開始勻加速下滑，在時(shí)間t＝5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x＝50m。（不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2）求：（1）游客在斜坡上的加速度大?。唬?）滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）設(shè)游客滑下50m后進(jìn)入水平草坪，試求游客在水平面上滑動(dòng)的最大距離。（游客從斜坡轉(zhuǎn)入水平草坪運(yùn)動(dòng)時(shí)速率不變，且滑草裝置與草皮間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同）（結(jié)果可以保留根號(hào)）參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．A2C2【答案解析】（1）（2）（3）173.2m解析：（1）由得：

（2）由得：

由

可求得：

（3）游客滑下50m后

在水平面上：得：

由

游客在水平面上滑動(dòng)的最大距離為

【思路點(diǎn)撥】（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式求出下滑的加速度，（2）在垂直斜面方向上，受力平衡，求出正壓力，根據(jù)滑動(dòng)摩擦力的公式即可求得動(dòng)摩擦力因素．（3）在水平面上，游客做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式即可求解．解決本題的關(guān)鍵知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁，通過(guò)加速度可以根據(jù)力求運(yùn)動(dòng)，也可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)求力．18.F1是英文FormulaOne的縮寫，即一級(jí)方程式賽