山東省菏澤市單縣單父中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

山東省菏澤市單縣單父中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(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.（單選）將兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球a、b用細(xì)線相連后，再用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，如圖所示。用力F拉小球b，使兩個(gè)小球都處于靜止?fàn)顟B(tài)，且細(xì)線Oa與豎直方向的夾角保持θ=60°，則F的最小值為A．mg/3

B．mg

C．mg/2

D．mg/2參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】

共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力B2B3【答案解析】

B解析：以兩個(gè)小球組成的整體為研究對(duì)象，分析受力，作出F在三個(gè)方向時(shí)整體的受力圖，根據(jù)平衡條件得知：F與T的合力與重力mg總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當(dāng)F與繩子oa垂直時(shí)，F(xiàn)有最小值，即圖中2位置，F(xiàn)的最小值為：根據(jù)平衡條件得：F=2mgsin60°=mg;故選：B．【思路點(diǎn)撥】以兩個(gè)小球組成的整體為研究對(duì)象，當(dāng)F垂直于Oa線時(shí)取得最小值，根據(jù)平衡條件求解F的最小值．本題是隱含的臨界問(wèn)題，關(guān)鍵運(yùn)用圖解法確定出F的范圍，得到F最小的條件，再由平衡條件進(jìn)行求解．2.2007年我國(guó)發(fā)射了“嫦娥一號(hào)”月球探測(cè)衛(wèi)星，一個(gè)重要的目的是描繪月球表面的三維立體地貌，“嫦娥一號(hào)”的繞月軌道為橢圓，下列關(guān)于“嫦娥一號(hào)”繞月衛(wèi)星的有關(guān)說(shuō)法正確的是（

）A、為了完成上述任務(wù)，“嫦娥一號(hào)”的繞月軌道為月球的極地軌道B、為了完成上述任務(wù)，“嫦娥一號(hào)”的繞月軌道為月球的赤道軌道C、“嫦娥一號(hào)”在繞月軌道上運(yùn)行時(shí)離月球越近，運(yùn)行的速度越大D、“嫦娥一號(hào)”在繞月軌道上運(yùn)行時(shí)離月球越近，運(yùn)行的速度越小參考答案：答案：AC

解析：要完成月球全表面的地貌測(cè)繪，其軌道如果為赤道軌道，不論衛(wèi)星的高度如何，只能測(cè)繪月球赤道兩側(cè)一定區(qū)域的面積，兩極是永遠(yuǎn)不能測(cè)繪的。如果為極地軌道，借助月球的自轉(zhuǎn)，經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間一定能將月球各處的地貌測(cè)繪下來(lái)，所以A正確。由開(kāi)普勒三定律，相等的時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星與月球連線掃過(guò)的面積相等，所以離月球近，運(yùn)動(dòng)的速度大，所以C正確。3.如圖（a）所示，小球的初速度為v0，沿光滑斜面上滑，能上滑的最大高度為h，在圖(b)中，四個(gè)物體的初速度均為v0。在A圖中，小球沿一光滑內(nèi)軌向上運(yùn)動(dòng)，內(nèi)軌半徑大于h；在B圖中，小球沿一光滑內(nèi)軌向上運(yùn)動(dòng)，內(nèi)軌半徑小于h；在圖C中，小球沿一光滑內(nèi)軌向上運(yùn)動(dòng)，內(nèi)軌直徑等于h；在D圖中，小球固定在輕桿的下端，輕桿的長(zhǎng)度為h的一半，小球隨輕桿繞O點(diǎn)無(wú)摩擦向上轉(zhuǎn)動(dòng)．則小球上升的高度能達(dá)到h的有參考答案：AD4.（單選）如圖，置于水平地面的三腳架上固定一質(zhì)量為m照相機(jī)，三腳架的三根輕質(zhì)支架等長(zhǎng)，與豎直方向均成角，則每根支架中承受壓力大小為（

）A．mg/3

B．2mg/3

C．mg/6

D．mg/9參考答案：D5.目前，世界上正在研究一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)，如圖表示它的原理：將一束等離子體噴射入磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中有兩塊金屬板A、B，這時(shí)金屬板上就會(huì)聚集電荷，產(chǎn)生電壓。以下正確的是（

）A．B板帶正電

B．板帶正電C．其他條件不變，只增大射入速度，UAB不變D．其他條件不變，只增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，UAB增大參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為vo的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入磁場(chǎng)，不計(jì)重力。若粒子恰好沿BC方向，從c點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B=__________；粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為Ex__________。參考答案：

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r=L，由可得B=，洛倫茲力不做功，粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為。7.（5分）一輛電動(dòng)自行車(chē)銘牌上的技術(shù)參數(shù)如表中所示：質(zhì)量為M＝70kg的人騎此電動(dòng)車(chē)沿平直公路行駛，所受阻力為車(chē)和人總重的0.03倍，不計(jì)自行車(chē)自身的機(jī)械損耗。（1）僅在電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的情況下，此車(chē)行駛的最大速度為_(kāi)_______m/s；（2）僅在電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的情況下，以額定輸出功率行駛，速度為3m/s時(shí)，加速度大小為_(kāi)____m/s2。參考答案：6m/s，0.3m/s28.質(zhì)量為0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面與甲在同一直線上向左運(yùn)動(dòng)，它們相碰后，甲球以速度8m/s被彈回，則此時(shí)乙球的速度大小為

m/s，方向

。參考答案：3.9

水平向左9.一顆行星的半徑為R，其表面重力加速度為g0，引力常量為G，則該行星的質(zhì)量為

，該行星的第一宇宙速度可表示為

。參考答案：

10.如圖甲所示是某同學(xué)探究小車(chē)加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，他將光電門(mén)固定在水平軌道上的B點(diǎn)，用不同重物通過(guò)細(xì)線拉同一小車(chē)，每次小車(chē)都從同一位置A由靜止釋放．學(xué)科網(wǎng)（1）若用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=▲

cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車(chē)從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間Δt=2.0×10-2s，則小車(chē)經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度為

▲

m/s；學(xué)科網(wǎng)（2）實(shí)驗(yàn)中可近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力與重物重力大小相等，則重物的質(zhì)量m與小車(chē)的質(zhì)量M間應(yīng)滿足的關(guān)系為

▲

-------

；（3）測(cè)出多組重物的質(zhì)量m和對(duì)應(yīng)遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間Δt，并算出相應(yīng)小車(chē)經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度v，通過(guò)描點(diǎn)作出線性圖象，研究小車(chē)加速度與力的關(guān)系．處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出

▲

（選填“v-m”或“v2-m”）圖象；學(xué)科網(wǎng)（4）某同學(xué)在（3）中作出的線性圖象不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，其可能原因是

▲

。參考答案：11.以初速度v做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，重力在第1s末和第2s末的功率之比為，重力在第1s內(nèi)和第2s內(nèi)的平均功率之比為，則:=

。參考答案：12.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運(yùn)動(dòng)時(shí)跟靜止的小球B發(fā)生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B(niǎo)球以的速率向右運(yùn)動(dòng)，則B的質(zhì)量mB=_______；碰撞過(guò)程中，B對(duì)A做功為

。參考答案：4.5m

-3mv02/8

動(dòng)量守恒：；動(dòng)能定理：。13.如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以的速度勻速運(yùn)行。t=0時(shí)，在最左端輕放一個(gè)小滑塊，t=2s時(shí)，傳送帶突然制動(dòng)停下。已知滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為u=0.2，。在圖乙中，關(guān)于滑塊相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的v-t圖像正確的是

參考答案：D三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.利用如甲圖所示電路，可用伏安法測(cè)定某一電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，其中虛線框內(nèi)為用靈敏電流計(jì)G改裝的電壓表V，A為標(biāo)準(zhǔn)電流表，E1為待測(cè)電源，S為開(kāi)關(guān)，R為滑動(dòng)變阻器（1）已知靈敏電流計(jì)G的滿偏電流Ig=200μA，按如圖乙所示電路，用半偏法測(cè)定靈敏電流計(jì)G的內(nèi)電阻rg，其中電阻R4約為1kΩ，為使rg的測(cè)量值盡量準(zhǔn)確，在以下器材中，電源E2應(yīng)選用

，電阻R3應(yīng)選用

，電阻R2應(yīng)選用（選填器材前的字母）．A．電源（電動(dòng)勢(shì)為1.5V）B．電源（電動(dòng)勢(shì)為6V）C．電阻箱（0～999.9Ω）D．滑動(dòng)變阻器（0～500Ω）E．電位器（一種可變電阻，與滑動(dòng)變阻器相當(dāng)，0～5.1kΩ）F．電位器（一種可變電阻，與滑動(dòng)變阻器相當(dāng)，0～51kΩ）（2）如果所得R3的阻值為300Ω，則圖中被測(cè)電流計(jì)G的內(nèi)阻rg的測(cè)量值為

Ω，該測(cè)量值

實(shí)際值（填“略大于”“略小于”“等于”）（3）給靈敏電流計(jì)G串聯(lián)一個(gè)阻值為

kΩ的電阻就可以將該電流計(jì)G改裝為量程6V的電壓表V．（4）由（2）確定靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻測(cè)量值與實(shí)際值差異后，將其改裝成另一電壓表V（甲圖虛線框所示）接入甲圖電路進(jìn)而完成甲圖實(shí)驗(yàn)測(cè)量時(shí)，電壓表V測(cè)量值

實(shí)際值（填“大于”“小于”或“等于”）；電源E1電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值

實(shí)際值（填“大于”“小于”或“等于”）．參考答案：（1）B，C，F(xiàn)；（2）300.0，略小于；（3）29.7；（4）小于，小于．【考點(diǎn)】測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．【分析】（1）明確實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)半偏法的實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)和實(shí)驗(yàn)要求可確定所用的儀表；（2）由半偏法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)原理知，當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表半偏時(shí)，由于干路電流幾乎未變，電阻箱與電流計(jì)中的電流相等，電阻必然相等．故半偏時(shí)R1的阻值等于rg．實(shí)際上電阻箱R1并入后，電路的總電阻減小了，干路電流增大了，電流計(jì)半偏時(shí)，流過(guò)電阻箱的電流大于流過(guò)電流計(jì)的電流，電阻箱接入的電阻小于電流計(jì)的電阻．所以，該測(cè)量值“略小于”表頭內(nèi)阻實(shí)際值．（3）根據(jù)改裝原理可明確應(yīng)串聯(lián)的電阻大??；（4）根據(jù)改裝原理以及表頭內(nèi)阻的誤差情況從而確定電壓表誤差；同時(shí)根據(jù)電路結(jié)構(gòu)分析電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量誤差．【解答】解：（1）由于Ig=200μA，R4約為1kΩ，同時(shí)為了減小誤差，R2應(yīng)選擇阻值較大的F，所以電源應(yīng)選取電動(dòng)勢(shì)較大的B；根據(jù)半偏法原理可知，電阻R3應(yīng)選用電阻箱C；（2）當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表半偏時(shí)，由于干路電流幾乎未變，電阻箱與電流計(jì)中的電流相等，電阻必然相等．如果所得的R1的阻值為300.0Ω，則圖中被測(cè)電流計(jì)G的內(nèi)阻rg的測(cè)量值為300.0Ω．實(shí)際上電阻箱并入后的，電路的總電阻減小了，干路電流增大了，電流計(jì)半偏時(shí)，流過(guò)電阻箱的電流大于流過(guò)電流計(jì)的電流，電阻箱接入的電阻小于電流計(jì)的電阻．所以，該測(cè)量值“略小于”實(shí)際值．（3）根據(jù)改裝原理可知，U=Ig（Rg+R）解得：R=﹣Rg=﹣300=29.7KΩ；（4）由于電阻箱的測(cè)量值因小于真實(shí)值，則改裝后實(shí)驗(yàn)內(nèi)阻偏小，故電壓表的測(cè)量值小于真實(shí)值；同時(shí)由于采用了相對(duì)電源的電流表外接法，電流表示數(shù)偏小，故電源電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值也小于真實(shí)值．故答案為：（1）B，C，F(xiàn)；（2）300.0，略小于；（3）29.7；（4）小于，小于．15.某小組在《用DIS研究溫度不變時(shí)一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)

（1）（2分）（單選題）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，下列哪些操作是正確的（

）A．推拉活塞時(shí)，動(dòng)作要快，以免氣體進(jìn)入或漏出

B．推拉活塞時(shí)，手可以握住整個(gè)注射器

C．壓強(qiáng)傳感器與注射器之間的連接管脫落后，應(yīng)立即重新接上，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)

D．活塞與針筒之間要保持潤(rùn)滑又不漏氣

（2）該實(shí)驗(yàn)小組想利用實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的數(shù)據(jù)測(cè)出壓強(qiáng)傳感器和注射器的連接管的容積，所測(cè)得的壓強(qiáng)和注射器的容積（不包括連接管的容積）數(shù)據(jù)如下表所示：

①（2分）（單選題）為了更精確的測(cè)量也可以利用圖像的方法，若要求出連接管的容積也可以畫(huà)

圖。

A．p-V

B．V-p

C．p-l/V

D．V-l/p

②（2分）利用上述圖線求連接管的容積時(shí)是利用圖線的____。

A．斜率

B．縱坐標(biāo)軸上的截距

C．橫坐標(biāo)軸上的截距

D．圖線下的“面積”參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，傾角為的斜面體與正方體靠在一起置于水平面上，一質(zhì)量為m的滑塊從斜面的頂端由靜止開(kāi)始滑到斜面底端，此過(guò)程中正方體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知斜面體的底面光滑，斜面部分與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,斜面體的高度為h，重力加速度大小為g，求：(l)滑塊沿斜面下滑的時(shí)間；(2)正方體所受地面摩擦力的大小。

參考答案：17.如圖甲所示，一豎直平面內(nèi)的軌道由粗糙斜面AD和光滑圓軌道DCE組成，AD與DCE相切于D點(diǎn)，C為圓軌道的最低點(diǎn)，將一小物塊置于軌道ADC上離地面高為H處由靜止釋放，用力傳感器測(cè)出其經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力N，改變H的大小，可測(cè)出相應(yīng)的N的大小，N隨H的變化關(guān)系如圖乙折線PQI所示(PQ與QI兩直線相連接于Q點(diǎn))，QI反向延長(zhǎng)交縱軸于F點(diǎn)(0,5.8N)，重力加速度g取10m/s2，求：(1)求出小物塊的質(zhì)量m；圓軌道的半徑R、軌道DC所對(duì)應(yīng)的圓心角θ；(2)小物塊與斜面AD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。(3)若要使小物塊能運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)E，則小物塊應(yīng)從離地面高為H處由靜止釋放，H為多少？

參考答案：(1)如果物塊只在圓軌道上運(yùn)動(dòng)，則由動(dòng)能定理得mgH＝mv2解得v＝；由向心力公式FN－mg＝m，得FN＝m＋mg＝H＋mg；結(jié)合PQ曲線可知mg＝5得m＝0.5kg.由圖象可知＝10得R＝1m．顯然當(dāng)H＝0.2m對(duì)應(yīng)圖中的D點(diǎn)，所以cosθ＝＝0.8，θ＝37°.由向心力公式FN－mg＝m得FN＝m＋mg＝H＋μmg＋mg結(jié)合QI曲線知μmg＋mg＝5.8，解得μ＝0.3.

18.如圖甲所示，兩平行金屬板A、B的板長(zhǎng)和板間距離均為L(zhǎng)（L=0.1m），AB間所加電壓u=200sin100πtV,如圖乙所示。平行金屬板右側(cè)L/2處有一豎直放置的金屬擋板C，高度為13L/12并和A、B