山東省煙臺市奇山中學2021-2022學年高三物理下學期期末試卷含解析

山東省煙臺市奇山中學2021-2022學年高三物理下學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.對于質(zhì)量為m1和m2的兩個物體間的萬有引力，下列說法正確的是

A．當兩物體間的距離趨于零時，萬有引力趨于無窮大

B．m1和m2所受的萬有引力大小總是相等的 C．若m1>m2，則m1所受的萬有引力比m2所受的萬有引力小

D．當有第3個物體m3放入m1、m2之間時，m1和m2間的萬有引力將增大參考答案：B當兩物體間的距離趨于零時，萬有引力公式不在適用，選項A錯誤；由牛頓第三定律可知，m1和m2所受的萬有引力大小總是相等的，選項B正確C錯誤；當有第3個物體m3放入m1、m2之間時，m1和m2間的萬有引力保持不變，選項D錯誤。2.兩電阻R1、R2的電流I隨電壓U變化的關(guān)系圖線如圖7所示，其中R1的圖線與縱軸的夾角和R2的圖線與橫軸的夾角都是θ＝30°.若將R1、R2串聯(lián)起來接入電路中，則通電后R1、R2消耗的電功率之比P1∶P2等于()A．1∶

B．3∶

C．1∶3

D．3∶1參考答案：C3.（多選）如圖（甲）所示，質(zhì)量=0.5kg，初速度=10m/s的物體，受到一個與初速度方向相反的外力F的作用，沿粗糙的水平面滑動，經(jīng)3s撤去外力，直到物體停止，整個過程物體的圖象如圖（乙）所示，取10m/s2。則A．物體與地面的動摩擦因數(shù)為0.1B．0～2s內(nèi)F做的功為-8JC．0～7s內(nèi)物體摩擦生熱的平均功率為0.25WD．3s時摩擦力對物體做功的瞬時功率為2W參考答案：AB4.我校課改高2010級物理探究小組進行了如下實驗：如圖所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一個紅蠟燭做成的小圓柱體R．將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標原點以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運動．同學們測出某時刻R的坐標為(4，6)，此時R的速度大小為

cm/s．R在上升過程中運動軌跡的示意圖是

（R視為質(zhì)點）．參考答案：5

D5.物塊從光滑曲面的P點由靜止下滑，通過粗糙的靜止水平傳送帶后落到了地面上的Q點，現(xiàn)使傳送帶開始勻速轉(zhuǎn)動，再把物塊由P點靜止釋放，則有關(guān)下列說法正確的是

A．若傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動，物塊將會落到Q點左側(cè)

B．若傳送帶順時針轉(zhuǎn)動，物塊一定會落到Q點右側(cè)

C．若傳送帶順時針轉(zhuǎn)動，物塊可能會落到Q點D．無論傳送帶轉(zhuǎn)動方向如何，物塊不可能落到Q點左側(cè)參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個學生在做平拋實驗中，只畫出了如圖所示的一部分曲線，他在曲線上任取水平距離均為△S的三點A、B、C，并測得△S=0.2m，又測出它們豎直之間的距離分別為S1=0.1m、S2=0.2m利用這些數(shù)據(jù)，這個學生求得物體拋初速度為

m／s，物體到B點的豎直分速度為

m/s，A點離拋出點的高度為

m.（取g=10m／s2）參考答案：2

1.5

0.1257.(4分)一水平傳送帶保持2m／s的速度順時針轉(zhuǎn)動，某時刻將一質(zhì)量為0.5kg的小物塊輕輕放在傳送帶的最左端，已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.2，傳送帶兩輪輪心間的距離為3m，則物塊運動到傳送帶最右端的時間為______s；此過程中摩擦力對物塊的沖量大小為

。（g?。﹨⒖即鸢福捍鸢福?

1（每空2分）8.如圖所示，A、B和C、D為兩對帶電金屬極板，長度均為l，其中A、B兩板水平放置，間距為d，A、B間電壓為U1；C、D兩板豎直放置，間距也為d，C、D間電壓為U2。有一初速度為0、質(zhì)量為m、電荷量為e的電子經(jīng)電壓U0加速后，平行于金屬板進入電場，則電子進入該電場時的速度大小為

；若電子在穿過電場的過程中始終未與極板相碰，電子離開該電場時的動能為_____________。（A、B、C、D四塊金屬板均互不接觸，電場只存在于極板間，且不計電子的重力）參考答案：；eU0＋（U12＋U22）9.小球作直線運動時的頻閃照片如圖所示．已知頻閃周期T=0．1s，小球相鄰位置間距(由照片中的刻度尺量得)分別為OA=6．51cm，AB=5．59cm，BC=4．70cm，CD=3．80cm，DE=2．89cm，EF=2．00cm．小球在位置A時的速度大小νA=

m/s，小球運動的加速度大小a=

m/s2．（結(jié)果保留一位小數(shù)。）參考答案：0.6m/s,

0.9m/s210.如圖所示，一列簡諧橫波沿+x方向傳播．已知在t=0時，波傳播到x軸上的B質(zhì)點，在它左邊的A質(zhì)點位于負最大位移處；在t=0.6s時，質(zhì)點A第二次出現(xiàn)在正的最大位移處．

①這列簡諧波的波速是

m/s．②t=0.6s時，質(zhì)點D已運動的路程是

m．參考答案：（1）①

5；

②

0.111.質(zhì)量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時從原來靜止在光滑水平面上的小車兩端.以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質(zhì)量為20kg，則當兩人跳離小車后，小車的運動速度大小為______________m/s，方向與______________（選填“甲”、“乙”）的初速度方向相同。參考答案：1.5m/s，甲12.某同學用如圖1所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律，請回答下列有關(guān)此實驗的問題：(1)該同學在實驗前準備了圖甲中所示的實驗裝置及下列輔助器材：其中不必要的器材是_______（填代號）．A

交流電源、導線

B.

天平（含配套砝碼）

C.

秒表

D.

刻度尺

E.

細線、砂和小砂桶(2)打點計時器在小車拖動的紙帶上打下一系列點跡，以此記錄小車的運動情況．其中一部分紙帶上的點跡情況如圖2所示，已知打點計時器打點的時間間隔為0.02s，測得A點到B、C點的距離分別為x1=5.99cm、x2=13.69cm，小車做勻加速直線運動的加速度a=______m/s2.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)在驗證“質(zhì)量一定，加速度a與合外力F的關(guān)系”時，某學生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖3所示的a-F圖象，其中圖線不過原點的原因是_______，圖線在末端彎曲的原因是_____________．參考答案：

(1).C

(2).1.71

(3).木板角度太大，平衡摩擦力過度

(4).砂和砂桶的質(zhì)量太大【詳解】(1)[1]在實驗中，打點計時器可以測量時間，所以不需要秒表．上述器材中不必要的為C．(2)[2]因為計數(shù)點間時間間隔T=0.1s；根據(jù)△x=aT2得：(3)[3]由圖象可知小車的拉力為0時，小車的加速度大于0，說明合外力大于0，說明平衡摩擦力過度，即木板與水平面的夾角太大．

[4]該實驗中當小車的質(zhì)量遠大于砂和小砂桶質(zhì)量時，才能近似認為細線對小車的拉力大小等于砂和小砂桶的總重力大??；隨著砂和小砂桶質(zhì)量增大，細線對小車的拉力大小小于砂和小砂桶的總重力大小，因此會出現(xiàn)較大誤差，圖象會產(chǎn)生偏折現(xiàn)象．13.若將一個電量為2.0×10－10C的正電荷，從零電勢點移到電場中M點要克服電場力做功8.0×10－9J，則M點的電勢是=

V；若再將該電荷從M點移到電場中的N點，電場力做功1.8×10－8J，則M、N兩點間的電勢差UMN＝

V。參考答案：

40；90。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（07年全國卷Ⅱ）（2）有一電流表，量程為1mA，內(nèi)阻rg約為100Ω。要求測量其內(nèi)阻?？蛇x用的器材有：電阻箱R0，最大阻值為99999.9Ω；滑動變阻器甲，最大阻值為10kΩ；滑動變阻器乙，最大阻值為2kΩ；電源E1，電動勢約為2V，內(nèi)阻不計；電源E2，電動勢約為6V，內(nèi)阻不計；開關(guān)2個，導線若干。

采用的測量電路圖如圖所示，實驗步驟如下：a.斷開S1和S2，將R調(diào)到最大；b.合上S1，調(diào)節(jié)R使?jié)M偏；c.合上S2，調(diào)節(jié)R1使半偏，此時可認為的的內(nèi)阻rg＝R1。試問：（?。┰谏鲜隹晒┻x擇的器材中，可變電阻R1應(yīng)該選；為了使測量盡是精確，可變電阻R應(yīng)該選擇；電源E應(yīng)該選擇。（ⅱ）認為內(nèi)阻rg＝R1，此結(jié)果與的rg真實值相比。（填“偏大”、“偏小”、“相等”）參考答案：答案：（ⅰ）R0，滑動變阻器甲，E2；（ⅱ）偏小。解析：（ⅰ）根據(jù)半偏法的測量原理，R1必須選R0；由于電流表的滿偏電流很小，要求R1的阻值很大，故R應(yīng)選滑動變阻器甲；電源選擇E2，誤差較小。（ⅱ）根據(jù)閉合電路的歐姆定律及電路特點可得：合上S1，調(diào)節(jié)R使?jié)M偏：Ig＝合上S2，調(diào)節(jié)R1使半偏（電路中的總電流）：I＝故：I＞Ig。所以，通過電阻箱的電流IR1：IR1＞Ig用U表示電阻箱兩端電壓，則R1＝＜＝Ig即：rg＞R1故：認為內(nèi)阻rg＝R1，此結(jié)果與的rg真實值相比偏小。15.某實驗小組用圖1所示裝置做“研究平拋運動”的實驗，根據(jù)實驗結(jié)果在坐標紙上描出了小球水平拋出后的運動軌跡，但不慎將畫有軌跡圖線的坐標紙丟失了一部分，剩余部分如圖2所示。圖2中水平方向與豎直方向每小格的長度均代表0.10m，、和是軌跡圖線上的3個點，和、和之間的水平距離相等。完成下列填空：（重力加速度?。?）小球從運動到所用的時間為______________s，小球拋出后的水平速度為______________（均可用根號表示）。（2）已測得小球拋出前下滑的高度為0.50m。設(shè)和分別為開始下滑時和拋出時的機械能，則小球從開始下滑到拋出的過程中機械能的相對損失，=_________________%（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.圖為倉庫中常用的皮帶傳輸裝置示意圖，它由兩臺皮帶傳送機組成，一臺水平傳送，A、B兩端相距3m，另一臺傾斜，傳送帶與地面的傾角θ=37°，C、D兩端相距4.45m，B、C相距很近。水平部分AB以5m/s的速率順時針轉(zhuǎn)動。將質(zhì)量為10kg的一袋大米放在A端，到達B端后，速度大小不變地傳到傾斜的CD部分，米袋與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為0.5。試求：（1）若CD部分傳送帶不運轉(zhuǎn)，求米袋沿傳送帶所能上升的最大距離；（2）若要米袋能被送到D端，求CD部分順時針運轉(zhuǎn)的速度應(yīng)滿足的條件及米袋從C端到D端所用時間的取值范圍。參考答案：（1）米袋在AB上加速時的加速度（1分）米袋的速度達到v0=5m/s時，滑行的距離，因此米袋在到達B點之前就有了與傳送帶相同的速度（1分）設(shè)米袋在CD上運動的加速度大小為a，由牛頓第二定律得：（1分）代入數(shù)據(jù)得a=10m/s2（1分）所以能滑上的最大距離（1分）。設(shè)CD部分運轉(zhuǎn)速度為v1時米袋恰能到達D點（即米袋到達D點時速度恰好為零），則米袋速度減為v1之前的加速度為a1=-g(sinθ+μcosθ)=-10m/s2（1分）米袋速度小于v1至減為零前的加速度為a2=-g(sinθ-μcosθ)=-2m/s（1分）由（1分）解得v1=4m/s，即要把米袋送到D點，CD部分的速度vCD≥v1=4m/s（1分）米袋恰能運到D點所用時間最長為：（1分）若CD部分傳送帶的速度較大，使米袋沿CD上滑時所受摩擦力一直沿皮帶向上，則所用時間最短，此種情況米袋加速度一直為a2。由得，tmax=1.16s（1分）所以，所求的時間t的范圍為（17.（10分）如圖所示，在光滑的水平面上有三個小物塊A、B、C，三者處于同一直線上，質(zhì)量分別為mA=3m、mB=m、mC=m，初始A、B用輕彈簧栓連處于靜止狀態(tài)，C以初速度v0向左運動，B、C相碰后以相同速度向左運動但不粘連，求彈簧伸長量最大時儲存的彈性勢能EP。參考答案：解析：B、C碰撞動量守恒：

……(1)

（1分）

B與C碰后至彈簧第一次恢復原長為研究過程，A、B、C組成系統(tǒng)為研究對象

由系統(tǒng)動量守恒：

…….(2)

（1分）

由系統(tǒng)機械能守恒：…..(3)

（2分）

由（1）（2）（3）可得：

（1分）

（1分）

即彈簧第一次恢復原長時B、C正在向右運動，此后C將一直向右勻速運動，B先向右減速到0，再向左加速至與A共速時彈簧的伸長量最大，該過程A、B組成的系統(tǒng)動量守恒、機械能守恒，所以有：

…….(4)

（1分）

………

….(5)

（2分）

由v2、v3的值及（4）（5）的值可解得：

（1分）18.如圖所示．a(chǎn)bed為質(zhì)量M=3.0Kg的“”型導軌（電阻不計），放在光滑絕緣的、傾角為θ=53°的斜面上，絕緣光滑的立柱e，、f垂直于斜面固定，質(zhì)童m=2.0Kg的金屬棒PQ平行于ad邊壓在導軌和立柱．、f上．導軌和金屬捧都處于勻強磁場中，磁場以O(shè)O′為界，OO′左側(cè)的磁場方向垂直于斜面向上，右側(cè)的磁場方