山東省濰坊市大柳樹鎮(zhèn)中心中學2022年高三物理下學期期末試題含解析

山東省濰坊市大柳樹鎮(zhèn)中心中學2022年高三物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）一個用半導體材料制成的電阻器D，其電流I隨它兩端的電壓U的關系圖象如圖甲所示，將它與兩個標準電阻R1、R2并聯(lián)后接在電壓恒為U的電源上，如圖乙所示，三個用電器消耗的電功率均為P．現(xiàn)將它們連接成如圖丙所示的電路，仍然接在該電源的兩端，設電阻器D和電阻R1、R2消耗的電功率分別為PD、P1、P2，它們之間的大小關系為（）A．P1=4P2B．PD＜P2C．P1＞4P2D．PD＞P2參考答案：考點：電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：根據(jù)半導體材料的伏安特性曲線可知，隨著電壓增大，電阻器D的電阻減小，電壓減小，電阻增大．電阻器D與兩個標準電阻R1、R2并聯(lián)后接在電壓恒為U的電源兩端，三個用電器消耗的電功率均為P，此時三個電阻的阻值相等；當將它們連接成如圖（C）所示的電路，接在該電源的兩端時，電阻器D的電壓小于電源的電壓，電阻增大，根據(jù)并聯(lián)電路的特點分析其電流與R1、R2電流的關系，再研究功率關系．解答：解：AC、由題，電阻器D與兩個標準電阻R1、R2并聯(lián)后接在電壓恒為U的電源兩端，三個用電器消耗的電功率均為P，此時三個電阻的阻值相等；當將它們連接成如圖（C）所示的電路，接在該電源的兩端時，電阻器D的電壓小于電源的電壓，由（a）圖象可知，電阻器D的電阻增大，則有RD＞R1=R2．而RD與R2并聯(lián)，電壓相等，根據(jù)歐姆定律得知，電流ID＜I2，又I1=I2+ID，得到I1＜2I2，I1＞2ID．P1=R1，PD=RD，P2=R2，所以得到P1＜4P2．故A錯誤，C錯誤；BD、PD=，P2=，RD＞R2，故PD＜P2，故B正確，D錯誤；故選：B．點評：本題首先要讀懂半導體材料的伏安特性曲線，其次要抓住串并聯(lián)電路的特點進行分析．2.文藝復興時代意大利的著名畫家和學者達·芬奇曾提出如下原理:如果力F在時間t內使質量為m的物體移動一段距離，那么:(1)相同的力在相同的時間內使質量是一半的物體移動2倍的距離;(2)或者相同的力在一半的時間內使質量是一半的物體移動相同的距離;(3)或者相同的力在2倍的時間內使質量是2倍的物體移動相同的距離;(4)或者一半的力在相同的時間內使質量是一半的物體移動相同的距離;(5)或者一半的力在相同的時間內使質量相同的物體移動一半的距離。在這些原理中正確的是A.(1)、(2)、(4) B.(1)、(4)、(5) C.(2)、(3)、(4) D.(2)、(4)、(5)參考答案：B【詳解】據(jù)牛頓第二定律可得：，再由運動學公式可得：，聯(lián)立解得：。(1)據(jù)可得，相同的力在相同的時間內使質量是一半的物體移動2倍的距離。則(1)正確。(2)據(jù)可得，相同的力在一半的時間內使質量是一半的物體移動一半的距離。則(2)錯誤。(3)據(jù)可得，相同的力在2倍的時間內使質量是2倍的物體移動2倍的距離。則(3)錯誤。(4)據(jù)可得，一半的力在相同的時間內使質量是一半的物體移動相同的距離。則(4)正確。(5)據(jù)可得，一半的力在相同的時間內使質量相同的物體移動一半的距離。則(5)正確。這些原理中正確的是(1)、(4)、(5)，故B項正確，ACD三項錯誤。3.如圖所示,地面上A、B兩處的中點處有一點光源S，甲觀察者站在光源旁,乙觀察者乘坐速度為v（接近光速）的光火箭沿AB方向飛行.兩觀察者身邊各有一只事先在地面校準了的相同的時鐘.下列對相關現(xiàn)象的描述中，正確的是（

）A.甲測得的AB間的距離大于乙測得的AB間的距離B.甲認為飛船中的鐘變慢了，乙認為甲身邊的鐘變快了C.甲測得光速為c，乙測得的光速為c-vD.當光源S發(fā)生一次閃光后，甲認為A、B兩處同時接收到閃光，乙則認為A先接收到閃光參考答案：A【分析】利用相對論的重要結論，如時間變慢、長度收縮假說、質速關系式和質能關系式分析現(xiàn)象.【詳解】A．由愛因斯坦的長度收縮原理，可知運動的速度v越大，測出的距離越短，則乙測得的AB間的距離小于甲測得的AB間的距離；故A正確.B．由時間變慢假說，可知運動的速度v越大，時間變慢，即乙測得的時間變長；故B錯誤.C．根據(jù)愛因斯坦的光速不變原理，可知甲乙在兩種不同的參考系里測出的光速都為c；故C錯誤.D．甲乙在兩種不同的參考系里測出的光速都為c,距離恒定，則AB兩處都是同時接收到閃光；故D錯誤.故選A.【點睛】本題考查了愛因斯坦的相對論知識，明確不同參考系中光速不變，在接近光速的參考系中時間變慢，長度變短，質量變大.4.（單選）如圖甲所示，R為電阻箱，為理想電流表，電源的電動勢為E，內阻為r．圖乙為電源的輸出功率P與電流表示數(shù)I的關系圖象，其中功率P0分別對應電流I1、I2，外電阻R1、R2．下列說法中正確的是（）A．I1+I2＞B．I1+I2=C．D．參考答案：考點：閉合電路的歐姆定律．專題：恒定電流專題．分析：由P=UI結合閉合電路歐姆定律分析便可求解．解答：解：A、由閉合電路歐姆定律得：U=E﹣Ir，輸出功率為：P=UI=EI﹣I2r，故有，整理得：I1+I2=，故A錯誤，B正確；C、根據(jù)電功率表達式，P0==，且I=，則有：；整理得：，故CD錯誤；故選：B點評：用好閉合電路歐姆定律的表達式，結合輸出功率的表達式，有一定的運算量．5.金屬小球a和金屬小球b的半徑之比為1:3，所帶電量之比為1：7．兩小球間距遠大于小球半徑且間距一定時，它們之間相互吸引力大小為F巳知取無窮遠處為零電勢，導體表面的電勢與導體球所帶的電量成正比，與導體球的半徑成反比現(xiàn)將金屬小球a與金屬小球b相互接觸，達到靜電平衡后再放回到原來位置，這時a、b兩球之間的相互作用力的大小是（不考慮萬有引力）

A．

B．

C．

D．參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.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,內能減小；3→1過程是等溫過程,內能不變，體積減小，外界對氣體做功,氣體向外放熱。7.如圖所示,將一質量為m的擺球用長為L的細繩吊起,上端固定,使擺球在水平面內做勻速圓周運動,細繩就會沿圓錐面旋轉,這樣就構成了一個圓錐擺,擺球運動周期為

參考答案：

T=

8.在“研究平拋物體的運動”實驗中，某同學記錄了A、B、C三點，取A點為坐標原點，建立了如圖所示的坐標系。平拋軌跡上的這三點坐標值圖中已標出。那么小球平拋的初速度為

，小球拋出點的坐標為

。(取)

參考答案：9.某學校物理興趣小組，利用光控實驗板“探究自由落體的下落高度與速度之間的關系”，如圖甲所示。將數(shù)據(jù)記錄在Excel工作薄中，利用Excel處理數(shù)據(jù)，如圖乙所示，小組進行探究，得出結論。在數(shù)據(jù)分析過程中，小組先得出了vB—h圖像，繼而又得出vB2—h圖像，如圖丙、丁所示：請根據(jù)圖象回答下列問題：①小組同學在得出vB—h圖像后，為什么還要作出vB2－h(huán)圖像？

．②若小球下落過程機械能守恒，根據(jù)實驗操作及數(shù)據(jù)處理，求得丁圖圖像的斜率為k，則重力加速度g=

．參考答案：：①先作出的vB-h圖像，不是一條直線，根據(jù)形狀無法判斷vB、h關系，進而考慮vB2-h圖像，從而找出vB2、h之間的線性關系．

②（2分）k/2．解析：若小球下落過程機械能守恒，則有mgh=mvB2，即vB2=2gh。vB2-h圖像的斜率k=2g，重力加速度g=k/2．10.若某歐姆表表頭的滿偏電流為5mA，內接一節(jié)干電池，電動勢為1.5V，

那么該歐姆表的內阻為________Ω，待測電阻接入紅、黑表筆之間時，指針偏在滿刻度的3/4處，則待測電阻的阻值為________Ω，表盤中值刻度是________．參考答案：30010030011.如圖所示，矩形線圈面積為S,匝數(shù)為N,電阻為r，線圈接在阻值為R的電阻兩端，其余電阻不計，線圈繞OO軸以角速度在磁感應強度為B的勻強磁場中勻速轉動，電阻R兩端電壓的有效值為________，在線圈從圖示位置（線圈平面與磁場平行）轉過90的過程中，通過電阻R的電荷量為________參考答案：12.(5分)豎直放置的兩塊平行金屬板A、B，分別跟電源的正負極連接，將電源正極接地，如圖所示。在A、B中間固定一個帶正電的電荷q，現(xiàn)保持A板不動，使B板向右平移一小段距離后，電荷q所在位置的電勢U將

，電荷q的電勢能將

。（填：變大、變小或不變。）

參考答案：

答案：變大、變大13.汽車發(fā)動機的功率為50kW，若汽車總質量為5×103kg，在水平路面上行駛時，所受阻力大小恒為5×103N，則汽車所能達到的最大速度為________m/s，若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始做勻加速運動，這一過程能維持的時間為________s。參考答案：10，40/3三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.“水立方”國家游泳中心是北京為2008年夏季奧運會修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國際標準比賽用游泳池，游泳池長50m、寬25m、水深3m．設水的摩爾質量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數(shù)．參考答案：1.3×1032個解：游泳池中水的質量為m，阿伏加德羅常數(shù)為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質的量為；所含的水分子數(shù)為個15.如圖所示，一彈丸從離地高度H=1.95m

的A點以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入靜止在固定斜面頂端C處

的一木塊中，并立即與術塊具有相同的速度（此速度大小為彈丸進入術塊前一瞬間速度的）共同運動，在斜面下端有一垂直于斜面的擋板，術塊與它相碰沒有機械能損失，碰后恰能返同C點．已知斜面頂端C處離地高h=0.05m，求：(1)A點和C點間的水平距離？(2)木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)?(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到到C點的時間t?參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(10分)如圖所示，在勻強磁場中傾斜放置兩根平行金屬導軌，導軌與水平面夾角為0，磁場方向垂直導軌平面向下，磁感應強度的大小為B，平行導軌間距為L。兩根金屬桿ab和cd可以在導軌上無摩擦地滑動。兩金屬桿的質量均為m，電阻均為R，導軌的電阻不計。若用與導軌平面平行的拉力F作用在金屬桿ab上，使ab勻速上滑，cd桿在導軌上恰好保持靜止。求(1)拉力F的大小，(2)ab桿上滑的速度大小。參考答案：

(1)對ab、cd受力析：如圖可知：ab：cd：所以(2)由于解得17.在同一水平面中的光滑平行導軌P、Q相距L=1m，導軌左端接有如圖所示的電路．其中水平放置的平行板電容器兩極板M、N間距離d=10mm，定值電阻R1=R2=12Ω，R3=2Ω，金屬棒ab電阻r=2Ω，其它電阻不計．磁感應強度B=1T的勻強磁場豎直穿過導軌平面，當金屬棒ab沿導軌向右勻速運動時，懸浮于電容器兩極板之間，質量m=1×10﹣14kg，帶電量q=﹣1×10﹣14C的微粒恰好靜止不動．取g=10m/s2，在整個運動過程中金屬棒與導軌接觸良好．且運動速度保持恒定．試求：（1）勻強磁場的方向；（2）ab兩端的路端電壓；（3）金屬棒ab運動的速度．參考答案：解：（1）帶負電的微粒受到重力和電場力處于靜止狀態(tài)，因重力豎直向下，則電場力豎直向上，故M板帶正電．a(chǎn)b棒向右切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢，ab棒等效于電源，感應電流方向由b→a，其a端為電源的正極，由右手定則可判斷，磁場方向豎直向下．（2）由由平衡條件，得

mg=Eq又E=所以MN間的電壓：UMN==V=0.1VR3兩端電壓與電容器兩端電壓相等，由歐姆定律得通過R3的電流I==A=0.05Aab棒兩端的電壓為Uab=UMN+I=0.1+0.05×6=0.4V（3）由閉合電路歐姆定律得ab棒產(chǎn)生的感應電動勢為：E感=Uab+Ir=0.4+0.05×2V=0.5V

由法拉第電磁感應定律得感應電動勢E感=BLv聯(lián)立上兩式得v=0.5m/s答：（1）勻強磁場的方向豎直向下；（2）ab兩端的路端電壓為0.4V；（3）金屬棒ab運動的速度為0.5m/s．【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢；電容；閉合電路的歐姆定律．【分析】（1）懸浮于電容器兩極板之間的微粒靜止，重力與電場力平衡，可判斷電容器兩板帶電情況，來確定電路感應電流方向，再由右手定則確定磁場方向．（2）由粒子平衡，求出電容器的電壓，根據(jù)串并聯(lián)電路特點，求出ab兩端的路端電壓．（3）由歐姆定律和感應電動勢公式求出速度．18.如圖所示，粗糙水平軌道AB與豎直光滑半圓弧軌道BC相切于B點，圓弧軌道半徑R=0.4m．一質量m=0.1kg的物塊（可看成為質點）在水平力F作用下自水平軌道上的P點由靜止開始做勻加速運動，到達B點時撤去F物塊在圓弧軌道上運動時對軌道壓力的最大值為6.0N，P點離B點的距離s=0.4m．（已知物塊與地面間動摩擦因數(shù)弘=0.5，取g=10m/s2）求：（1）物塊到達C點時的速度大小；（2）水平力F的大?。畢⒖即鸢福海?）物塊到達C點時的速