2021-2022學(xué)年山東省萊蕪市常莊鄉(xiāng)常莊中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2021-2022學(xué)年山東省萊蕪市常莊鄉(xiāng)常莊中學(xué)高三物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）2008年9月25日至28日，我國(guó)成功實(shí)施了“神舟”七號(hào)載人航天飛行并實(shí)現(xiàn)了航天員首次出艙．飛船先沿橢圓軌道飛行，后在遠(yuǎn)地點(diǎn)343千米處點(diǎn)火加速，由橢圓軌道變成高度為343千米的圓軌道，在此圓軌道上飛船運(yùn)行周期約為90分鐘．下列判斷正確的是（

） A．飛船變軌前后的機(jī)械能相等 B．飛船在圓軌道上時(shí)航天員出艙前后都處于失重狀態(tài) C．飛船在此圓軌道上運(yùn)動(dòng)的角速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度 D．飛船變軌前通過(guò)橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)的加速度大于變軌后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)的加速度參考答案：BC2.在2008年北京奧運(yùn)會(huì)上，俄羅斯著名撐桿跳運(yùn)動(dòng)員伊辛巴耶娃以5.05m的成績(jī)第24次打破世界紀(jì)錄，她的體重為48kg,圖為她在比賽中的幾個(gè)畫(huà)面。下列說(shuō)法中正確的是

A．運(yùn)動(dòng)員過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度不為零B．撐桿恢復(fù)形變時(shí)，彈性勢(shì)能完全轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能C．運(yùn)動(dòng)員成功躍過(guò)橫桿時(shí)，其重力勢(shì)能增加了2424JD．上升過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員對(duì)桿先做正功后做負(fù)功

參考答案：AD3.如圖所示，一根上粗下細(xì)（上下兩段各自粗細(xì)均勻）的玻璃管上端開(kāi)口、下端封閉，上端足夠長(zhǎng)，下端有一段水銀柱封閉了一定質(zhì)量的理想氣體?，F(xiàn)對(duì)封閉氣體緩慢加熱，氣體溫度不斷升高，水銀柱上升，則下圖中的圖線最接近被封閉氣體體積V和熱力學(xué)溫度T關(guān)系的是（

）參考答案：A4.如圖所示，足夠長(zhǎng)傳送帶與水平方向的傾角為θ，物塊a通過(guò)平行于傳送帶的輕繩跨過(guò)光滑輕滑輪與物塊b相連，b的質(zhì)量為m，開(kāi)始時(shí)，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，現(xiàn)讓傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則在b上升h高度(未與滑輪相碰)過(guò)程中A．物塊a重力勢(shì)能減少mghB．摩擦力對(duì)a做的功大于a機(jī)械能的增加C．摩擦力對(duì)a做的功小于物塊a、b動(dòng)能增加之和D．任意時(shí)刻，重力對(duì)a、b做功的瞬時(shí)功率大小相等參考答案：ADB5.一物體受方向不變的合外力F作用，從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖甲所示，則在乙圖給出的四個(gè)圖像中，能正確反映該物體的速度隨時(shí)間變化規(guī)律的是

參考答案：C物體在圖示的力作用下，先做加速度增大的變加速直線運(yùn)動(dòng)，后做加速度減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)．速度一直增大，又速度時(shí)間圖線的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度的大小，故選項(xiàng)C正確．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.M、N兩物體在光滑水平地面上沿同一直線相向而行，M質(zhì)量為5kg，速度大小為10m/s，N質(zhì)量為2kg，速度大小為5m/s，它們的總動(dòng)量大小為40kg?m/s；兩者相碰后，M仍沿原方向運(yùn)動(dòng)，速度大小變?yōu)?m/s，則N的速度大小變?yōu)?0m/s．參考答案：解：規(guī)定M的初速度方向?yàn)檎较颍瑒t總動(dòng)量P=m1v1+m2v2=5×10﹣2×5kgm/s=40kgm/s．根據(jù)動(dòng)量守恒定律得，m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′，代入數(shù)據(jù)有：40=5×4+2v2′，解得v2′=10m/s．故答案為：40，107.如圖所示，有若干個(gè)相同的小鋼球從斜面的某一位置每隔0.1s無(wú)初速度地釋放一顆，連續(xù)釋放若干個(gè)小球后，對(duì)準(zhǔn)斜面上正在滾動(dòng)的若干小球拍攝到如圖的照片，可得AB＝15cm、BC＝20cm。試求Ａ球上面還有

顆正在滾動(dòng)的小球。參考答案：2解析：小球運(yùn)動(dòng)的加速度。

小球B的速度

B球已運(yùn)動(dòng)時(shí)間

設(shè)在A球上面正在滾動(dòng)的小球的顆數(shù)為n則顆取整數(shù)n=2顆，即A球上面還有2顆正在滾動(dòng)的小球。8.質(zhì)量為m的小鋼球自高處落下，以速率v1碰地后豎直向上彈回，碰撞時(shí)間極短，離地時(shí)的速率為v2，在碰撞過(guò)程中，小鋼球動(dòng)量的變化量的大小為_(kāi)_________，方向?yàn)開(kāi)_________。參考答案：m（v1＋v2），豎直向上9.如圖所示是某同學(xué)在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶。

(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為

。(2)A、B、C、D是紙帶上四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，從圖中讀出A、B兩點(diǎn)間距x=

cm；C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度是

m／s，加速度是

m／s2(速度和加速度的計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：(1)0.02s

(2)0.65（0.63—0.69均給分）0.10（0.098—0.10均給分）

0.30（0.20—0.30均給分）（1）紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔T==s=0.02s。（2）A、B間的距離x=0.65cm．B、D間的距離是2.05cm，時(shí)間間隔T=0.2s，則vc==0.10m/s。由公式知=,代入數(shù)據(jù)解得a=0.30m／s2。10.如圖所示，AB是一根裸導(dǎo)線，單位長(zhǎng)度的電阻為R0，一部分彎曲成半徑為r0的圓圈，圓圈導(dǎo)線相交處導(dǎo)電接觸良好。圓圈所在區(qū)域有與圓圈平面垂直的均勻磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B。導(dǎo)線一端B點(diǎn)固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右緩慢移動(dòng)，從而使圓圈緩慢縮小。設(shè)在圓圈縮小過(guò)程中始終保持圓的形狀，導(dǎo)體回路是柔軟的，在此過(guò)程中F所作功全部變?yōu)?/p>

，此圓圈從初始的半徑r0到完全消失所需時(shí)間T為

。參考答案：感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱，11.如圖所示，寬L=0.4m的豎直障礙物上開(kāi)有間距d=0.6m的矩形孔，其下沿離地高h(yuǎn)=1.2m．離地高H=2m的質(zhì)點(diǎn)與障礙物相距x=1m．將質(zhì)點(diǎn)水平拋出，為使質(zhì)點(diǎn)能穿過(guò)該孔，質(zhì)點(diǎn)的初速度v0至少為2.5m/s，最大為3.5m/s．（g取10m/s2）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：小球做平拋運(yùn)動(dòng)，要從矩形孔飛出，臨界情況是恰好進(jìn)入孔和恰好從空射出，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式列式求解即可．解答：解：小球做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)分位移公式，有：x′=v0ty=故：v0=x′恰好到孔左端下邊緣時(shí)，水平分位移為x′1=x=1m，豎直分位移為y=H﹣h=2﹣1.2=0.8m，故：v01=x1′=1×=2.5m/s恰好到孔右端下邊緣時(shí)，水平分位移為x′2=x+L=1+0.4=1.4m，豎直分位移為y=H﹣h=2﹣1.2=0.8m，故：v01=x2′=1.4×=3.5m/s故為使質(zhì)點(diǎn)能穿過(guò)該孔，質(zhì)點(diǎn)的初速度v0至少為2.5m/s，最大為3.5m/s；故答案為：2.5，3.5．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是明確小球的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，然后找到臨界狀態(tài)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式列式求解，不難．12.27．在“用DIS研究回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與磁通量變化快慢的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：（1）本實(shí)驗(yàn)中需要用到的傳感器是光電門(mén)傳感器和

傳感器．（2）讓小車(chē)以不同速度靠近螺線管，記錄下光電門(mén)擋光時(shí)間Δt內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值E，改變速度多次實(shí)驗(yàn)，得到多組Δt與E，若以E為縱坐標(biāo)、

為橫坐標(biāo)作圖可以得到直線圖像．（3）記錄下小車(chē)某次勻速向左運(yùn)動(dòng)至最后撞上螺線管停止的全過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間的變化關(guān)系，如圖所示，擋光時(shí)間Δt內(nèi)圖像所圍陰影部分面積為S，增加小車(chē)的速度再次實(shí)驗(yàn)得到的面積S’

S（選填“＞”、“＜”或“=”）．參考答案：（1）電壓

（2分）

（2）1/Δt

（2分）

（3）=

13.質(zhì)量為30㎏的小孩推著質(zhì)量為10㎏的冰車(chē)，在水平冰面上以2m/s的速度滑行．不計(jì)冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度(對(duì)地)將冰車(chē)推出后，小孩的速度變?yōu)開(kāi)______m/s，這一過(guò)程中小孩對(duì)冰車(chē)所做的功為_(kāi)_____J．參考答案：1.0105三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.圖示電路可用來(lái)測(cè)量電阻的阻值。期中E為電源，R為已知電阻，Rx為待測(cè)電阻，V可視為理想電壓表，S0為單刀單擲開(kāi)關(guān)，S1、S2為單刀雙擲開(kāi)關(guān)。（1）當(dāng)S0閉合時(shí)，若S1、S2均向左閉合，電壓表讀數(shù)為U1；若S1、S2均向左閉合，電壓讀數(shù)為U2。由此可求出Rx=

。（2）若電源電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)阻可忽略；電壓表量程為1V，R=100Ω。此電路可測(cè)量的Rx的最大值為

Ω。參考答案：．

200

15.（11分）①某同學(xué)將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到電阻擋，選用“”的倍率測(cè)量某電阻時(shí)示數(shù)如圖（該同學(xué)的操作均正確），為了讀數(shù)更加精確，請(qǐng)?jiān)谙铝胁襟E中選擇合理必須的步驟并按操作先后順序填在橫線上

。

A．用小螺絲刀進(jìn)行機(jī)械調(diào)零

B．選用“”的倍率擋

C．選用“”的倍率擋

D．將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使表針指在最右端的零位置

E．將紅、黑表筆分別與待測(cè)電阻兩極接觸，重新測(cè)量②若用下列可供選擇的器材盡可能精確的測(cè)量上述電阻的阻值，請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模诖痤}卡方框中畫(huà)出測(cè)量電路圖，并在圖中標(biāo)注所選器材的編號(hào)。

A．電流表A1（0～3A，內(nèi)阻約0.1）

B．電流表A2（0～30mA，內(nèi)阻約1）

C．靈敏電流表G（零刻度在正中央，0～300A，內(nèi)阻約為80）

D．電壓表V（0～3V，內(nèi)阻約3k）

E．滑動(dòng)變阻器（0～20）

F．干電池一節(jié)（電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)阻約0.2）

G．電鍵一只，導(dǎo)線若干參考答案：答案：①BDE；②如圖四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.“10米折返跑”的成績(jī)反應(yīng)了人體的靈敏素質(zhì)，測(cè)定時(shí)，在平直跑道上，受試者以站立式起跑姿勢(shì)站在起點(diǎn)終點(diǎn)線前，當(dāng)聽(tīng)到“跑”的口令后，全力跑向正前方10米處的折返線，測(cè)試員同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，受試者到達(dá)折返線處時(shí)，用手觸摸折返線的物體（如木箱），再轉(zhuǎn)身跑向起點(diǎn)終點(diǎn)線，當(dāng)胸部到達(dá)起點(diǎn)終點(diǎn)線的垂直面時(shí)，測(cè)試員停表，所用時(shí)間即為“10米折返跑”的成績(jī)。如圖所示，設(shè)受試者起跑的加速度為4m/s2，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為4m/s，到達(dá)折返線處時(shí)需減速到零，加速度的大小為8m/s2，返回時(shí)達(dá)到最大速度后不需減速，保持最大速度沖線。受試者在加速和減速階段的運(yùn)動(dòng)均可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。問(wèn)該受試者“10米折返跑”的成績(jī)?yōu)槎嗌倜?？參考答案?7.如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)，一輕質(zhì)彈簧一端固定，靜止斜靠在光滑斜面上，另一自由端恰好與水平線AB齊平，一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，O點(diǎn)到AB的距離為2L．現(xiàn)將細(xì)線拉至水平，小球從位置C由靜止釋放，到達(dá)O點(diǎn)正下時(shí)，細(xì)線剛好被拉斷．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)恰好能沿斜面方向壓縮彈簧，不計(jì)碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，彈簧的最大壓縮量為L(zhǎng)（在彈性限度內(nèi)），重力加速度為g．求：（1）細(xì)線所能承受的拉力F的范圍；（2）斜面的傾角θ；（3）彈簧所獲得的最大彈性勢(shì)能Ep．參考答案：解：（1）小球由C運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方時(shí)，設(shè)速度為v1，由動(dòng)能定理得，解得，小球在O點(diǎn)正下方時(shí)，有，解得F=3mg所以F＜3mg．（2）細(xì)線被拉斷后，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，速度v2恰好沿斜面向下，由動(dòng)能定理得，解得．如圖所示，有，解得θ=45°（3）由能量守恒定律得，解得．答：（1）細(xì)線所能承受的拉力