2021-2022學(xué)年山東省東營市勝利第十中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年山東省東營市勝利第十中學(xué)高三物理上學(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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（單選）商場搬運(yùn)工要把一箱蘋果沿傾角為θ的光滑斜面推上水平臺，如右圖所示．他由斜面底端以初速度v0開始將箱推出(箱與手分離)，這箱蘋果剛好能滑上平臺．箱子的正中間是一個質(zhì)量為m的蘋果，在上滑過程中其他蘋果對它的作用力大小是()A．mgcosθB．mgsinθC．mg

D．0參考答案：A2.（單選）如圖所示,質(zhì)量為m的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))在傾角為θ的斜面上,從a點(diǎn)由靜止下滑,到b點(diǎn)接觸到一個輕彈簧.滑塊壓縮彈簧到c點(diǎn)開始彈回,返回b點(diǎn)離開彈簧,最后又回到a點(diǎn),已知ab=x1,bc=x2,那么在整個過程中（

）A.滑塊在b點(diǎn)動能最大,最大值為mgx1sinθB.因斜面對滑塊的摩擦力做負(fù)功,滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)整個過程中機(jī)械能逐漸減少C.滑塊在c點(diǎn)時彈簧的彈性勢能最大,且為mg(x1+x2)sinθD.可由mgsinθ=kx2求出彈簧的勁度系數(shù) 參考答案：C3.(單選題)如圖所示，用水平力F推乙物塊，使甲、乙、丙、丁四個完全相同的物塊一起沿水平地面以相同的速度勻速運(yùn)動，各物塊受到摩擦力的情況是(

)A．甲物塊受到一個摩擦力的作用

B．乙物體受到兩個摩擦力的作用C．丙物體受到兩個摩擦力的作用

D．丁物塊沒有受到摩擦力的作用參考答案：C4.（單選）下列說法正確的是A.射線與射線都是電磁波B．射線為原子的核外電子電離后形成的電子流C．原子核經(jīng)過衰變生成新核，則新核的總質(zhì)量等于原核的總質(zhì)量D．用加溫、加壓或改變其化學(xué)狀態(tài)的方法都不能改變原子核衰變的半衰期參考答案：D5.質(zhì)量為mA和mB的小球與勁度系數(shù)均為k的輕彈簧L1和L2連接如圖，靜止時，兩彈簧伸長量分別為x1和x2，則A．只要mA=mB，有x1=x2B．只要mA＞mB，有x1＜x2C．只要mA＜mB，有x1＜x2D．只要不超出彈性限度，始終有x1＞x2參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。某顆中軌道衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的向心加速度大小為__________；線速度大小為___________；周期為____________。參考答案：7.一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運(yùn)動，動能減小為原來的1/4，不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則變軌前后衛(wèi)星的軌道半徑之比為

，周期之比為

。參考答案：1︰4

；

1︰88.（6分）如圖所示，電源電動勢為E=10V，內(nèi)阻r=1Ω，R1=3Ω，R2=6Ω，C=30μF。開關(guān)S斷開時，電容器的電荷量為

C。閉合開關(guān)S，穩(wěn)定后通過R1的電流為

A。參考答案：

答案：3×10—4；

19.（4分）如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P以O(shè)為圓心、r為半徑作勻速圓周運(yùn)動，周期為T，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過圖中位置A時，另一質(zhì)量為m、初速度為零的質(zhì)點(diǎn)Q受到沿OA方向的水平恒定拉力F作用從靜止開始在光滑水平面上作直線運(yùn)動，為使P、Q在某時刻速度相同，拉力F必須滿足的條件是______.參考答案：

答案：

10.一條紙帶與做勻加速直線運(yùn)動的小車相連，通過打點(diǎn)計(jì)時器打下一系列點(diǎn)，從打下的點(diǎn)中選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖中A、B、C、D、E所示，紙帶上相鄰的兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有四個點(diǎn)未畫出?，F(xiàn)測出AB=2.20cm，AC=6.39cm，AD=12.59cm，AE=20.79cm，已知打點(diǎn)計(jì)時器電源頻率為50Hz。①打D點(diǎn)時，小車的瞬時速度大小為___

____m/s（保留兩位有效數(shù)字）。②小車運(yùn)動的加速度大小為___

____m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。③在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”活動中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩小車前端系上細(xì)線，細(xì)線跨過滑輪并掛上砝碼盤，兩小車尾部細(xì)線連到控制裝置上，實(shí)驗(yàn)時通過控制裝置使兩小車同時開始運(yùn)動，然后同時停止，本探究實(shí)驗(yàn)可以通過比較兩小車的位移來得到兩小車加速度關(guān)系。若測量得到兩個小車的位移分別為x1和x2，設(shè)兩個小車的加速度分別為a1和a2，上述四個物理量的關(guān)系式為______________________。參考答案：①0.72

②2.0

③

11.為了測量兩張紙之間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，在木塊A和木板B上貼上待測的紙，將木板B固定在水平桌面上，沙桶通過細(xì)線與木塊A相連。(1)調(diào)節(jié)沙桶中沙的多少，使木塊A勻速向左運(yùn)動。測出沙桶和沙的總質(zhì)量為m以及貼紙木塊A的質(zhì)量M，則兩紙間的動摩擦因數(shù)μ=

；(2)在實(shí)際操作中，發(fā)現(xiàn)要保證木塊A做勻速運(yùn)動比較困難，有同學(xué)對該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)：實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示，木塊A的右端接在力傳感器上(傳感器與計(jì)算機(jī)相連接，從計(jì)算機(jī)上可讀出對木塊的拉力)，使木板B向左運(yùn)動時，質(zhì)量為M的木塊A能夠保持靜止。若木板B向左勻速拉動時，傳感器的讀數(shù)為F1，則兩紙間的動摩擦因數(shù)μ=

；當(dāng)木板B向左加速運(yùn)動時，傳感器的讀數(shù)為F2，則有F2

F1(填“>”、“=”或“<”)；參考答案：m/M

F1/Mg

=（1）木塊A勻速向左運(yùn)動，由牛頓第二定律得，解得。（2）質(zhì)量為M的木塊A能夠保持靜止，說明木塊受到的摩擦力和傳感器對物塊的拉力是一對平衡力。不管木板B向左如何拉動，傳感器的拉力都跟AB之間的摩擦力大小相等，方向相反，即=F2。12.)若將該密閉氣體視為理想氣體，氣球逐漸膨脹起來的過程中，氣體對外做了

0.6J的功，同時吸收了0.9J的熱量，則該氣體內(nèi)能變化了

J；若氣球在膨脹過程中迅速脫離瓶頸，則該氣球內(nèi)氣體的溫度

(填“升高”或“降低”)。參考答案：0.3

降低13.在真空中兩個帶等量異種的點(diǎn)電荷，電量均為2×10-8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力為_________________N。在兩者連線的中點(diǎn)處，電場強(qiáng)度大小為_________________N/C。參考答案：F，

F/C

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如右圖所示，在探究平拋運(yùn)動的規(guī)律時，用小錘打擊金屬片，金屬片把P球沿水平方向拋出，同時Q球被松開而自由下落，P、Q兩球同時開始運(yùn)動，下列說法正確的是（

）A、P球先落地

B、Q球先落地C、兩球同時落地

D、兩球落地先后由小錘打擊力的大小而定參考答案：C15.利用如圖所示裝置進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時的瞬時速度v和下落高度h，某班學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下4種測量方案：

A．用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時間t，通過v=gt計(jì)算出瞬時速度。B．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=gt計(jì)算出瞬時速度。C．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動時紙帶上某點(diǎn)的瞬時速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測算出瞬時速度，并通過計(jì)算得出高度hD．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻速直線運(yùn)動時紙帶上某點(diǎn)的瞬時速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測算出瞬時速度，以上方案中只有一種正確，正確的是

。（填入相應(yīng)的字母）參考答案：D四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（19分）如圖所示，水平放置的不帶電的平行金屬板p和b相距h，與圖示電路相連，金屬板厚度不計(jì)，忽略邊緣效應(yīng)。p板上表面光滑，涂有絕緣層，其上O點(diǎn)右側(cè)相距h處有小孔K；b板上有小孔T，且O、T在同一條豎直線上，圖示平面為豎直平面。質(zhì)量為m、電荷量為-q（q>0）的靜止粒子被發(fā)射裝置（圖中未畫出）從O點(diǎn)發(fā)射，沿p板上表面運(yùn)動時間t后到達(dá)K孔，不與板碰撞地進(jìn)入兩板之間。粒子視為質(zhì)點(diǎn)，在圖示平面內(nèi)運(yùn)動，電荷量保持不變，不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g。⑴求發(fā)射裝置對粒子做的功；⑵電路中的直流電源內(nèi)阻為r，開關(guān)S接“1”位置時，進(jìn)入板間的粒子落在b板上的A點(diǎn)，A點(diǎn)與過K孔豎直線的距離為l。此后將開關(guān)S接“2”位置，求阻值為R的電阻中的電流強(qiáng)度；⑶若選用恰當(dāng)直流電源，電路中開關(guān)S接“l(fā)”位置，使進(jìn)入板間的粒子受力平衡，此時在板間某區(qū)域加上方向垂直于圖面的、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小合適的勻強(qiáng)磁場（磁感應(yīng)強(qiáng)度B只能在0～Bm=范圍內(nèi)選?。?，使粒子恰好從b板的T孔飛出，求粒子飛出時速度方向與b板板面夾角的所有可能值（可用反三角函數(shù)表示）。參考答案：

解：（1）設(shè)粒子在p板上做勻速直線運(yùn)動的速度為v0，有h＝v0t

①設(shè)發(fā)射裝置對粒子做的功為W，由動能定理得

②聯(lián)立①②式可得

③說明：①②式各2分，③式各1分（2）S接“1”位置時，電源的電動勢E0與板間電勢差U有

E0＝U

④板間產(chǎn)生勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E，粒子進(jìn)入板間時有水平方向的速度v0，在板間受到豎直方向的重力和電場力作用而做類平拋運(yùn)動，設(shè)加速度為a，運(yùn)動時間為t1，有U＝Eh

⑤mg－qE＝ma

⑥

⑦l＝v0t1

⑧

S接“2”位置時，則在電阻R上流過的電流I滿足

⑨聯(lián)立①④～⑨式得

⑩說明：④～⑩式各1分

（3）由題意知此時在板間運(yùn)動的粒子重力與電場力平衡，當(dāng)粒子從K進(jìn)入板間后立即進(jìn)入磁場做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示，粒子從D點(diǎn)出磁場區(qū)域后沿DT做勻速直線運(yùn)動，DT與b板上表面的夾角為題目所求夾角θ，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B取最大值時的夾角θ為最大值θm，設(shè)粒子做勻速圓周運(yùn)動的半徑為R，有

⑾過D點(diǎn)作b板的垂線與b板的上表面交于G，由幾何關(guān)系有

⑿

⒀

⒁聯(lián)立①⑾～⒁式，將B＝Bm代入，求得

⒂當(dāng)B逐漸減小，粒子做勻速圓周運(yùn)動的半徑為R也隨之變大，Ｄ點(diǎn)向b板靠近，DT與b板上表面的夾角θ也越變越小，當(dāng)D點(diǎn)無限接近于b板上表面時，粒子離開磁場后在板間幾乎沿著b板上表面從T孔飛出板間區(qū)域，此時Bm＞B＞0滿足題目要求，夾角θ趨近θ0，即θ0＝0

⒃

則題目所求為

⒄說明：⑾～⒄式各1分17.如圖所示，公路上一輛汽車（可看成質(zhì)點(diǎn)）以v1=12m/s的速度勻速行駛，汽車行至A點(diǎn)時，某人搭車，從距公路30m遠(yuǎn)的C處開始以v2=3m/s的速度正對公路勻速跑去，司機(jī)見狀途中剎車，汽車做勻減速直線運(yùn)動，結(jié)果車停在B點(diǎn)．已知A、B間的距離x=100m．試求：（1）汽車在距A點(diǎn)多遠(yuǎn)處開始剎車．（2）剎車后汽車的加速度大?。畢⒖即鸢福嚎键c(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系．專題：直線運(yùn)動規(guī)律專題．分析：（1）抓住汽車從A運(yùn)動到B的時間與人從C到B的時間相等，汽車先做勻速再做勻減速直線運(yùn)動，運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式求出汽車開始剎車距A點(diǎn)的距離．（2）知道勻減速直線運(yùn)動的時間，根據(jù)a=求出剎車后加速度的大小．解答：解：（1）人跑到B點(diǎn)的時間為：t=設(shè)汽車勻速運(yùn)動的時間為t1，有：代入數(shù)據(jù)角得：故汽車開始剎車時距A點(diǎn)距離為：（2）剎車時的加速度大小為：a=答：（1）汽車在距A點(diǎn)80m始剎車；（2）剎車后汽車的加速度大小為3.6m/s2．點(diǎn)評：本題屬于運(yùn)動學(xué)中的相遇問題，關(guān)鍵抓住時間相等，根據(jù)位移關(guān)系，運(yùn)用