山東省德州市臨邑縣第一中學(xué)2022年度高三物理期末試題含解析

山東省德州市臨邑縣第一中學(xué)2022年度高三物理期末試題含解析一、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1.一快艇從離岸邊100m遠(yuǎn)的河中央向岸邊行駛，已知快艇在靜水中的速度圖象如圖甲所示，流水的速度圖象如圖乙所示，則

A．快艇的運(yùn)動(dòng)軌跡一定為直線B．快艇的運(yùn)動(dòng)軌跡可能為曲線，也可能為直線C．快艇最快到達(dá)岸邊所用的時(shí)間為20sD．快艇以最快到達(dá)岸邊所經(jīng)過(guò)的位移為100m參考答案：C2.如圖3,線圈平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的夾角為300，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率恒定，為使線圈中的感應(yīng)電流增大一倍，下列可行的是（

）A、線圈的匝數(shù)增加一倍B、線圈的面積增加一倍C、線圈的半徑增加一倍D、改變線圈平面與磁場(chǎng)的夾角參考答案：答案：CD

解析：要使感應(yīng)電流變?yōu)閮杀?，要同時(shí)注意電動(dòng)勢(shì)與電阻的變化，A、B、C中C正確。在D答案中，磁通量為BS/2，通過(guò)改變磁場(chǎng)與線圈的夾角，磁通量可以變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍（垂直），在磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化確定的情況下，磁通量的變化率也會(huì)變?yōu)閮杀?，電?dòng)勢(shì)變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍。3.如圖甲所示，靜止在光滑水平面上的長(zhǎng)木板B(長(zhǎng)木板足夠長(zhǎng))的左端放著小物塊A。某時(shí)刻，A受到水平向右的外力F作用，F(xiàn)隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，即F=kt，其中k為已知常數(shù)。若物體之間的滑動(dòng)摩擦力f的大小等于最大靜摩擦力，且A、B的質(zhì)量相等，則下列圖中可以定性地描述長(zhǎng)木板B運(yùn)動(dòng)的V—t圖象的是參考答案：B4.(3-4模塊)(4分，該題有多個(gè)正確答案，少選得2分，錯(cuò)選得0分)下列說(shuō)法中正確的有A．一單擺在周期性外力作用下做受迫振動(dòng)，其振動(dòng)周期與單擺的擺長(zhǎng)有關(guān)

B．變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)

C．相對(duì)論認(rèn)為：真空中的光速在不同慣性參照系中都是相同的

D．醫(yī)院里用于檢測(cè)的彩超的原理是：向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波，經(jīng)血液反射后被接收，測(cè)出反射波的頻率變化，就可知血液的流速．這一技術(shù)應(yīng)用了多普勒效應(yīng)參考答案：答案：CD5.如圖所示，直角三角形輕板ABC，∠A=370，質(zhì)量不計(jì)，其上表面AB水平光滑，B點(diǎn)通過(guò)連接物P固定于墻面，板的頂點(diǎn)C與一固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸O連接。重力為G的小球在AB上離B的距離為d，則（

）

A．B點(diǎn)受到P的拉力對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸O的力矩為Gd；B．如果d增大，P對(duì)B點(diǎn)作用力增大，但不可能大于G；C．如果d增大，P對(duì)B點(diǎn)作用力相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸O的力矩也增大；D．如果d增大，轉(zhuǎn)軸O對(duì)C點(diǎn)的作用力也增大。參考答案：答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.為了測(cè)量?jī)蓚€(gè)質(zhì)量不等的沙袋的質(zhì)量，某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室找到了下列器材：輕質(zhì)定滑輪(質(zhì)量和摩擦可忽略)、砝碼一套、細(xì)線、米尺、秒表，由于沒(méi)有找到直接測(cè)量工具，他們決定根據(jù)已學(xué)過(guò)的物理學(xué)知識(shí)，改變實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)選擇合適的變量得到線性關(guān)系，再根據(jù)圖線的斜率和截距求出沙袋的質(zhì)量，于是他們進(jìn)行了下列操作：①實(shí)驗(yàn)裝置如圖，設(shè)兩邊沙袋的質(zhì)量分別為m1、m2；②砝碼的總質(zhì)量為△m＝0.5kg，實(shí)驗(yàn)小組先從△m中取出質(zhì)量為m′的砝碼放在m1沙袋中，剩余砝碼都放在m2沙袋中，發(fā)現(xiàn)m1下降m2上升；③用米尺測(cè)出沙袋運(yùn)動(dòng)的距離h，用秒表測(cè)出沙袋的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t，則可知沙袋的加速度大小為a＝

；④改變m′，測(cè)量加速度a，得多組(m′，a)數(shù)據(jù)，作出“a—m′”圖線；⑤該小組成員得到圖線的斜率為k＝4m/kg·s2，截距為b＝2，請(qǐng)你算出沙袋的質(zhì)量m1=_________kg，m2=________kg。（其中g(shù)取10m/s2)參考答案：

3kg

1.5kg7.（6分）美國(guó)“肯尼迪”號(hào)航空母艦上裝有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng)，已知“F—A15”型戰(zhàn)斗機(jī)在跑道上產(chǎn)生的最大加速度為5.0m/s2，起飛速度為50m/s。若要該飛機(jī)滑行100m后起飛，則彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)具有

m/s的初速度。假設(shè)某航空母航不裝彈射系統(tǒng)，要求該飛機(jī)仍能在此艦上正常飛行，則該艦身長(zhǎng)至少為

m。參考答案：10m/s；250m8.兩名日本學(xué)者和一名美籍日本科學(xué)家10月７日分享了2008年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。３名物理學(xué)家分別通過(guò)數(shù)學(xué)模型“預(yù)言”了量子世界自發(fā)性對(duì)稱(chēng)破缺現(xiàn)象的存在機(jī)制和根源。這一模型融合了所有物質(zhì)最微小的組成部分，使４種基本相互作用中的３種在同一理論中得到解釋。這里所述的4種基本相互作用是指萬(wàn)有引力、

▲、強(qiáng)相互作用、

▲。參考答案：電磁相互作用，

弱相互作用

9.（選修3—3）如圖一活塞與汽缸密封了一定質(zhì)量的氣體，活塞與汽缸之間摩擦不計(jì)，可在汽缸中自有移動(dòng)，汽缸固定在地面上不動(dòng)?，F(xiàn)通過(guò)一熱源對(duì)汽缸加熱，某同學(xué)測(cè)出氣體吸收的熱量為2.0×106J，算出活塞移動(dòng)對(duì)外做功為2.5×106J，則氣體內(nèi)能______（選填“增加”或“減少”）______J,該同學(xué)測(cè)算出的數(shù)據(jù)有何問(wèn)題？____________________________參考答案：答案：減少、5×10-4、違反熱力學(xué)第二定律10.（00年吉、蘇、浙）（16分）如圖所示，厚度為h，寬度為d的導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中，當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體板時(shí)，在導(dǎo)體板的上側(cè)面A和下側(cè)面A/之間會(huì)產(chǎn)生電熱差，這種現(xiàn)象稱(chēng)為霍爾效應(yīng)，實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)磁場(chǎng)不太強(qiáng)時(shí)，電熱差U、電流I和B的關(guān)系為：，式中的比例系數(shù)K稱(chēng)為霍爾系數(shù)?；魻栃?yīng)可解釋如下：外部磁場(chǎng)的洛侖茲力運(yùn)動(dòng)的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè)，在導(dǎo)體板的另一側(cè)會(huì)出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場(chǎng)，橫向電場(chǎng)對(duì)電子施加與洛倉(cāng)茲力方向相反的靜電力，當(dāng)靜電力與洛侖茲力達(dá)到平衡時(shí)，導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間就會(huì)形成穩(wěn)定的電勢(shì)差。設(shè)電流I是由電子和定向流動(dòng)形成的，電子的平均定向速度為v，電量為e回答下列問(wèn)題：（1）達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)體板上側(cè)面A的電勢(shì)_____下側(cè)面A的電勢(shì)（填高于、低于或等于）（2）電子所受的洛侖茲力的大小為_(kāi)_____。（3）當(dāng)導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間的電差為U時(shí)，電子所受靜電力的大小為_(kāi)____。（4）由靜電力和洛侖茲力平衡的條件，證明霍爾系數(shù)為其中h代表導(dǎo)體板單位體積中電子的個(gè)數(shù)。參考答案：答案：（1）低于；（2）；（3）（4）電子受到橫向靜電力與洛侖茲力的作用，兩力平衡，有得：U=hvB

通過(guò)導(dǎo)體的電流密度I=nev·d·h

由

，有

得

11.某興趣小組為測(cè)一遙控電動(dòng)小車(chē)的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用天平測(cè)出電動(dòng)小車(chē)的質(zhì)量為0.4kg；②將電動(dòng)小車(chē)、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖甲所示安裝；③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（其打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s）；④使電動(dòng)小車(chē)以額定功率加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車(chē)電源，待小車(chē)靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(設(shè)小車(chē)在整個(gè)過(guò)程中所受的阻力恒定)。乙在上述過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖乙所示。(長(zhǎng)度單位：cm)請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題：（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）①該電動(dòng)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的最大速度為_(kāi)______m/s；②該電動(dòng)小車(chē)的額定功率為_(kāi)_______W。參考答案：①1.5（3分）

②1.2（12.如圖所示，長(zhǎng)度為L(zhǎng)=6m、傾角θ=30°的斜面AB，在斜面頂端B向左水平拋出小球1、同時(shí)在底端A正上方某高度處水平向右拋出小球2，小球2垂直撞在斜面上的位置P，小球1也同時(shí)落在P點(diǎn)，則兩球平拋下落的高度為1.8m，下落的時(shí)間為0.6s．（v1、v2為未知量）參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)．專(zhuān)題：平拋運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題．分析：兩個(gè)小球同時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)，又同時(shí)落在P點(diǎn)，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，即BC在同一水平面上，小球2垂直撞在斜面上的位置P上說(shuō)方向與斜面明小球2的末速度垂直，可以根據(jù)幾何關(guān)系求出相應(yīng)的物理量．解答：解：小球2做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)分位移公式，有：x=v2t

①

②

③根據(jù)幾何關(guān)系，有：h=y+xtan30°

④聯(lián)立①②③④解得：h=1.8mt=0.6s故答案為：1.8m，0.6s．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵對(duì)球2運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式和分速度公式列式求解，同時(shí)結(jié)合幾何關(guān)系找出水平分位移與豎直分位移間的關(guān)系，不難．13.靜電除塵器示意如右圖所示，其由金屬管A和懸在管中的金屬絲B組成。A和B分別接到高壓電源正極和負(fù)極，A、B之間有很強(qiáng)的電場(chǎng)，B附近的氣體分子被電離成為電子和正離子，粉塵吸附電子后被吸附到_______（填A(yù)或B）上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中，排出的煙就成為清潔的了。已知每千克煤粉會(huì)吸附nmol電子，每晝夜能除mkg煤粉，設(shè)電子電量為e，阿伏加德羅常數(shù)為NA，一晝夜時(shí)間為t，則高壓電源的電流強(qiáng)度為_(kāi)______。參考答案：A

2emnNA/t

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(2)一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強(qiáng)將如何變化？請(qǐng)你從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)加以解釋?zhuān)绻诖诉^(guò)程中氣體對(duì)外界做了900J的功，則此過(guò)程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？(簡(jiǎn)要說(shuō)明理由)參考答案：一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強(qiáng)減?。欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體，溫度不變時(shí)，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，當(dāng)氣體對(duì)外做功時(shí)氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對(duì)外做的功，即900J.15.質(zhì)量分別為m和3m的A、B兩個(gè)小球以相同的速率v沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，碰后B球停止不動(dòng)，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發(fā)生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說(shuō)明理由）．參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向?yàn)檎较?，設(shè)A球碰后的速度為v′，由動(dòng)量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動(dòng)能相等，則此碰撞是彈性碰撞四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一個(gè)盛有折射率為的液體的槽，槽的中部扣著一個(gè)屋脊形透明罩ADB，頂角（∠ADB）為30°，罩內(nèi)為空氣，整個(gè)罩子浸沒(méi)在液體中．槽底AB的中點(diǎn)C處有一點(diǎn)光源，從點(diǎn)光源發(fā)出的光與CD的夾角在什么范圍內(nèi)時(shí)，光線可從液面上方射出．（液槽有足夠的寬度，罩壁極薄，可不計(jì)它對(duì)光線產(chǎn)生折射的影響）參考答案：解：如圖，有一條光線從C點(diǎn)射向DB時(shí)，在M點(diǎn)折射后進(jìn)入液體中，射向空氣時(shí)在N點(diǎn)恰好發(fā)全反射，入射角等于臨界角C，則有sinC==，C=45°可知∠DNM=45°由題意可知，∠NDM=75°，故∠DMN=60°，折射角θ2=30°由折射定律得=n=，可得入射角θ1=45°由幾何關(guān)系可得α=180°﹣105°﹣45°=30°所以從點(diǎn)光源發(fā)出的光與CD的夾角在0°～30°范圍內(nèi)時(shí)光線可從液面上方射出．答：從點(diǎn)光源發(fā)出的光與CD的夾角在0°～30°范圍內(nèi)時(shí)光線可從液面上方射出．【考點(diǎn)】光的折射定律．【分析】從點(diǎn)光源發(fā)出的光經(jīng)過(guò)DB側(cè)面折射后，折射光線射向空氣時(shí)不發(fā)全反射才能從液面上方射出．考慮剛好發(fā)全反射的情況，折射光線液體和空氣分界面上剛好發(fā)生全反射時(shí)，入射角等于臨界角，由幾何關(guān)系求出折射光線在DB面上折射角，由折射定律求出入射角，即可求解．17.神奇的黑洞是近代引力理論所預(yù)言的一種特殊天體，探尋黑洞的方案之一是觀測(cè)雙星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。天文學(xué)家觀測(cè)河外星系大麥哲倫云時(shí)，發(fā)現(xiàn)了LMCX-3雙星系統(tǒng)，它由可見(jiàn)星A和不可見(jiàn)的暗星B構(gòu)成。兩星視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮其它天體的影響，A、B圍繞兩者連線，上的為為O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們之間的距離保持不變，如圖所示。引力常量為G；由觀測(cè)能夠得到可見(jiàn)星A的速率v和運(yùn)行周期T。

(1)可見(jiàn)星A所受暗星B的引力可等效為位于O。點(diǎn)處質(zhì)量為的星體（視為質(zhì)點(diǎn)）對(duì)它的引力，設(shè)A和B的質(zhì)量分別為、，試求，（用、表示）；

(2)求暗星B的質(zhì)量與可見(jiàn)星A的速率v、運(yùn)行周期T和質(zhì)量之間的關(guān)系式；

(3)恒星演化到末期，如果其質(zhì)量大于太陽(yáng)質(zhì)量的2倍，它將有可能成