2022山東省德州市三唐鄉(xiāng)中學高三物理期末試卷含解析

2022山東省德州市三唐鄉(xiāng)中學高三物理期末試卷含解析一、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.宇航員乘坐航天飛船，在幾乎貼著月球表面的圓軌道繞月運行，運動的周期為T。再次變軌登上月球后，宇航員在月球表面做了一個實驗：將一個鉛球以速度v0豎直向上拋出，經時間t落回拋出點。已知引力常量為G，則下列說法不正確的是A.月球的質量為 B.月球的半徑為C.月球的密度為 D.在月球表面發(fā)射月球衛(wèi)星的最小速度為參考答案：D【詳解】AB．鉛球以速度v0豎直向上拋出，經時間t落回拋出點?？汕蟮迷虑蛑亓铀俣?，根據：，又因為：，聯(lián)立解得：，，AB正確C．密度，，，聯(lián)立解得，C正確D．根據萬有引力提供向心力，，，聯(lián)立解得：，D錯誤2.如果月球和地球同步衛(wèi)星繞地球的運動可視為勻速圓周運動，則下列說法正確的是 A．月球的線速度小于地球同步衛(wèi)星的線速度 B．月球的角速度大于地球同步衛(wèi)星的角速度 C．月球的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑 D．月球的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度參考答案：A月球的周期大于地球同步衛(wèi)星的周期，由萬有引力提供向心力可得，解得線速度，向心加速度，周期，由于月球的周期大于地球同步衛(wèi)星的周期，角速度，故月球的角速度小于地球同步衛(wèi)星的角速度，月球的軌道半徑較大，線速度較小，向心加速度較小，只有選項A正確。3.某同學設計的家庭電路保護裝置如圖所示，鐵芯左側線圈L1由火線和零線并行繞成．當右側線圈L2中產生電流時，電流經放大器放大后，使電磁鐵吸起鐵質開關K，從而切斷家庭電路．僅考慮L1在鐵芯中產生的磁場，下列說法正確的有()圖5A．家庭電路正常工作時，L2中的磁通量為零B．家庭電路中使用的電器增多時，L2中的磁通量不變C．家庭電路發(fā)生短路時，開關K將被電磁鐵吸起D．地面上的人接觸火線發(fā)生觸電時，開關K將被電磁鐵吸起參考答案：ABD4.關于互成角度的兩個初速不為零的勻變速直線運動的合運動，下述說法正確的是：（

）A．一定是直線運動B．一定是曲線運動C．可能是直線運動，也可能是曲線運動

D．以上都不對參考答案：C5.在物理學理論建立的過程中，有許多偉大的科學家做出了貢獻。關于科學家和他們的貢獻，下列說法中正確的是

（

）A．伽利略對自由落體的研究，開創(chuàng)了研究自然規(guī)律的科學方法B．奧斯特實驗表明了電流周圍的磁場方向跟電流方向的關系C．卡文迪許通過扭秤實驗，較準確地測出了靜電力常量D．安培的分子環(huán)形電流假說可以用來解釋通電導線周圍存在磁場這一現(xiàn)象參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.人類認識原子結構和開發(fā)利用原子能經歷了十分曲折的過程。請按要求回答下列問題。盧瑟福、玻爾、查德威克等科學家在原子結構或原子核的研究方面做出了卓越的貢獻。請選擇其中的兩位，指出他們的主要成績。

①--------__________________________________________________________

②__________________________________________________________在貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象后，人們對放射線的性質進行了深入研究，下圖為三種射線在同一磁場中的運動軌跡，請從三種射線中任選一種，寫出它的名稱和一種用途。

________________________________________。

參考答案：--------解析：①--------盧瑟福提出了原子的核式結構模型（或其他成就）；②玻爾把量子理論引入原子模型，并成功解釋了氫光譜（或其他成就）；

或查德威克發(fā)現(xiàn)了中子（或其他成就）。選擇其中兩個。

1為射線，2為射線，3為射線；用途：比如射線可用于金屬探傷、放療、育種等等。只要合理均給分。7.（選修3-4）（3分）圖甲是一列簡諧波某時刻的波動圖像，圖乙為該波源的振動圖像。根據圖示信息可知該波的波速是

m/s。

參考答案：

答案：20m/s（3分）8.右圖為小車做直線運動的s－t圖，則小車在BC段做______運動，圖中B點對應的運動狀態(tài)的瞬時速度大小是______m/s。參考答案：勻速

1.6-2.1

9.設地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球自轉角速度為，則沿地球表面運行的人造地球衛(wèi)星的周期為________；某地球同步通訊衛(wèi)星離地面的高度H為_________．參考答案：10.如圖所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點坐標4.27，與縱軸交點坐標0.5）。由圖可知普朗克常量為___________Js，金屬的極限頻率為

Hz（均保留兩位有效數字）參考答案：11.一個物體從斜面上高h處由靜止滑下并緊接著在水平面上滑行一段距離后停止，測得停止處相對開始運動處的水平距離為S，如圖，不考慮物體滑至斜面底端的碰撞作用，并設斜面與水平面對物體的動摩擦因數相同．則動摩擦因數μ為．參考答案：

h/μ

12.（2）（6分）在“驗證牛頓第二定律”的實驗中，實驗裝置如圖，有一位同學保持小車質量不變的情況下，通過實驗測量作出了圖乙、丙兩幅圖。①A圖線不通過坐標原點的原因是_______________________.②A圖上部彎曲的原因是______________________________.③B圖線在縱軸上有截距的原因是_______________________.參考答案：①沒有平衡摩擦，或平衡摩擦不夠

②砂和砂桶的總質量不滿足遠小于小車和砝碼的總質量…③平衡摩擦力太過…13.如圖所示，傾角θ的固定光滑斜面上放置質量m的小物塊A。某時刻用豎直向下的恒力壓物體A使其靜止起加速下滑，同時B物體從同高度自由落體。兩者同時到地面，則恒力的大小為

；若B物體質量也為m，則兩者落地瞬間，A物體重力的功率PA

B物體重力的功率PB（選填“大于”，“小于”或“等于”）。參考答案：mg/tan2θ；等于三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）如圖所示是測量通電螺線管A內部磁感應強度B及其與電流I關系的實驗裝置。將截面積為S、匝數為N的小試測線圈P置于螺線管A中間，試測線圈平面與螺線管的軸線垂直，可認為穿過該試測線圈的磁場均勻。將試測線圈引線的兩端與沖擊電流計D相連。撥動雙刀雙擲換向開關K，改變通入螺線管的電流方向，而不改變電流大小，在P中產生的感應電流引起D的指針偏轉。實驗次數I（A）B（×10－3T）10.50.6221.01.2531.51.8842.02.5152.53.12（1）將開關合到位置1，待螺線管A中的電流穩(wěn)定后，再將K從位置1撥到位置2，測得D的最大偏轉距離為dm，已知沖擊電流計的磁通靈敏度為Dφ，Dφ＝，式中為單匝試測線圈磁通量的變化量。則試測線圈所在處磁感應強度B＝

；若將K從位置1撥到位置2的過程所用的時間為Δt，則試測線圈P中產生的平均感應電動勢ε＝

。（2）調節(jié)可變電阻R，多次改變電流并撥動K，得到A中電流I和磁感應強度B的數據，見右表。由此可得，螺線管A內部在感應強度B和電流I的關系為B＝

。（3）（多選題）為了減小實驗誤差，提高測量的準確性，可采取的措施有（A）適當增加試測線圈的匝數N（B）適當增大試測線圈的橫截面積S（C）適當增大可變電阻R的阻值（D）適當撥長撥動開關的時間Δt參考答案：答案：（1），

（2）0.00125I（或kI）

（3）A，B解析：（1）改變電流方向，磁通量變化量為原來磁通量的兩倍，即2BS，代入公式計算得B=，由法拉第電磁感應定律可知電動勢的平均值ε＝。（2）根據數據可得B與I成正比，比例常數約為0.00125，故B=kI（或0.00125I）。（3）為了得到平均電動勢的準確值，時間要盡量小，由B的計算值可看出與N和S相關聯(lián)，故選擇A、B。15.某實驗小組利用拉力傳感器和打點計時器“探究加速度與力的關系”。他們將拉力傳感器固定在小車上記錄小車受到拉力的大小，按照甲圖進行實驗，釋放紙帶時，小車處于甲圖所示的位置。①指出甲圖中的一處錯誤：__________

②下列說法正確的是（

）A．實驗之前，要先平衡摩擦力B．小車的質量要遠小于所掛鉤碼的質量C．應調節(jié)滑輪的高度使細線與木板平行D．實驗時應先釋放紙帶，再接通電源③圖乙是實驗中獲得的一條紙帶的某部分，選取A、B、C、D、E計數點（每兩個計數點間還有4個點未畫出），AC間的距離為

。④若打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，則小車的加速度大小為__________m/s2。（保留兩位有效數）參考答案：①打點計時器的電源接了直流電；小車釋放時離打點計時器太遠；實驗前未平衡摩擦阻力。（任意寫到一點均給2分）。②AC

（漏選的給1分）③3.10cm（3.09cm、3.11cm均正確，沒單位的不給分）④1.0四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（8分）如圖所示，質量為M的滑塊B套在光滑的水平桿上可自由滑動，質量為m的小球A用一長為L的輕桿與B上的O點相連接，輕桿處于水平位置，可繞O點在豎直平面內自由轉動；（1）固定滑塊B，給小球A一豎直向上的初速度，使輕桿繞O點轉過v0，使輕桿繞O點轉過90°，求小球初速度的最小值。（2）若M=2m，不固定滑塊B，給小球A兆一豎直向上的初速度v0，則當輕桿繞O點轉過90°球A運動至最高點時，滑塊B的速度多大？參考答案：

解析：（1）輕桿繞O點過90°時，小球在該位置的速度最小值（1分）

小球隨輕桿轉過90°的過程中，機械能守恒（1分）

得小球的初速度的最小值（1分）

（2）滑塊和小球水平方向動量守恒（2分）

機械能守恒（2分）

結合M=2m

得（1分）17.如圖甲所示，在邊界MN左側存在斜方向的勻強電場E1，在MN的右側有豎直向上、場強大小為E2=0.4N/C的勻強電場，還有垂直紙面向內的勻強磁場B（圖甲中未畫出）和水平向右的勻強電場E3（圖甲中未畫出），B和E3隨時間變化的情況如圖乙所示，P1P2為距MN邊界2.28m的豎直墻壁，現(xiàn)有一帶正電微粒質量為4×10-7kg，電量為1×10-5C，從左側電場中距MN邊界m的A處無初速釋放后，沿直線以1m/s速度垂直MN邊界進入右側場區(qū)，設進入右側場時刻t=0，取g=10m/s2．求：（1）MN左側勻強電場的電場強度E1的大小及方向。（sin37o=0.6）；（2）帶電微粒在MN右側場區(qū)中運動了1.5s時的速度的大小及方向；（3）帶電微粒在MN右側場區(qū)中運動多長時間與墻壁碰撞？（≈0.19）參考答案：(1)設MN左側勻強電場場強為E1，方向與水平方向夾角為θ．帶電小球受力如右圖．沿水平方向有qE1cosθ=ma

（1分）沿豎直方向有qE1sinθ=mg

（1分）

對水平方向的勻加速運動有

v2=2as

（1分）

代入數據可解得E1=0.5N/C

（1分）θ=53o

（1分）即E1大小為0.5N/C,方向與水平向右方向夾53o角斜向上．帶電微粒在MN右側場區(qū)始終滿足qE2=mg

（1分）在0~1s時間內，帶電微粒在E3電場中

m/s2

（1分）

帶電微粒在1s時的速度大小為v1=v+at=1+0.1×1=1.1m/s

（1分）在1~1.5s時間內，帶電微粒在磁場B中運動，周期為s

（1分）

在1~1.5s時間內，帶電微粒在磁場B中正好作半個圓周運動．所以帶電微粒在MN右側場區(qū)中運動了1.5s時的速度大小為1.1m/s,方向水平向左．

（1分）(3)在0s~1s時間內帶電微粒前進距離s1=vt+at2=1×1+×0.1×12=1.05m

(1分)帶電微粒在磁場B中作圓周運動的半徑m

（1分）因為r+s1＜2.28m，所以在1s~2s時間內帶電微粒未碰及墻壁．在2s~3s時間內帶電微粒作勻加速運動，加速度仍為a=0.1m/s2，在3s內帶電微粒共前進距離s3=m

（1分）在3s時帶電微粒的速度大小為m/s在3s~4s時間內帶電微粒在磁場B中作圓周運動的半徑

m=0.19m

（2分）因為r3+s3＞2.28m，所以在4s時間內帶電微粒碰及墻壁．

帶電微粒在3s以后運動情況如右圖，其中