山東省濰坊市壽光圣城中學2021-2022學年高三物理上學期期末試題含解析

山東省濰坊市壽光圣城中學2021-2022學年高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.經(jīng)長期觀測人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”，“雙星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組成，每個恒星的線度遠小于兩個星體之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠離其他天體。如圖所示，兩顆星球組成的雙星，在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上的O點做周期相同的勻速圓周運動?，F(xiàn)測得兩顆星之間的距離為L，質(zhì)量之比為m1：m2＝3：2。則可知：A．m1：m2做圓周運動的角速度之比為2：3B．m1：m2做圓周運動的線速度之比為2：3C．m1做圓周運動的半徑為參考答案：BC2.（單選）如圖所示，質(zhì)量為M、半徑為R、內(nèi)壁光滑的半球形容器靜止放在粗糙水平地面上，O為球心．有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在半球底部O′處，另一端與質(zhì)量為m的小球相連，小球靜止于P點．已知地面與半球形容器間的動摩擦因數(shù)為μ，OP與水平方向夾角為θ=30°．則（）A．小球受到輕彈簧的彈力大小為mgB．小球受到容器的支持力大小為mgC．半球形容器受到地面的摩擦力大小為μ（M﹣m）gD．半球形容器受到地面的支持力大小為（M+m）g參考答案：考點：共點力平衡的條件及其應用；摩擦力的判斷與計算；物體的彈性和彈力．專題：摩擦力專題．分析：對小球進行受力分析可知，小球受重力、支持力及彈簧的彈力而處于靜止，由共點力的平衡條件可求得小球受到的輕彈簧的彈力及小球受到的支持力；對容器和小球整體研究，分析受力可求得半球形容器受到的摩擦力．解答：解：A、對小球受力分析，如圖所示，由幾何關系可知，T=F=mg，故AB錯誤；C、以容器和小球整體為研究對象，分析受力可知：豎直方向有：總重力、地面的支持力，支持力大小N=（M+m）g；水平方向地面對半球形容器沒有摩擦力．故C錯誤，D正確．故選：D點評：共點力平衡問題重點在于正確選擇研究對象，本題運用隔離法和整體法兩種方法進行受力分析得出結(jié)論．3.某人以一定的初速度從P點豎直向上拋出一個小球，小球運動時受到的空氣阻力大小不變，且與運動方向相反，1s后小球運動到最高點，則又經(jīng)過1s后（）A．小球恰好經(jīng)過P點B．小球的位置在P點下方C．小球的位置在P點上方D．阻力大小不確定，無法判斷小球的位置是在P點的上方還是下方參考答案：C【考點】牛頓第二定律．【分析】上升過程阻力向下，下降過程阻力向上，根據(jù)牛頓第二定律比較加速度大小，然后根據(jù)運動學公式列式比較時間大?。窘獯稹拷猓荷仙^程，阻力向下，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg+f=ma1；下降過程，阻力向下，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg﹣f′=ma2；故a1＞a2；根據(jù)h=at2可知，t1＜t2；即小球返回P點的時間要大于1s，所以又經(jīng)過1s后，小球的位置在P點上方．故C正確，ABD錯誤；故選：C4.（單選）2013年12月2日1時30分，由月球車（如圖甲）和著陸器組成的嫦娥三號月球探測器從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心升空，飛行約18min后，嫦娥三號進入如圖乙所示的地月轉(zhuǎn)移軌道AB，A為入口點，B為出口點。嫦娥三號在B點經(jīng)過近月制動，進入距離月面100公里的環(huán)月圓軌道，然后擇機在月球虹灣地區(qū)實現(xiàn)軟著陸，展開月面巡視勘察。已知月球和地球的質(zhì)量之比約為，圖乙中環(huán)月圓軌道的半徑與地球半徑之比約為，地球的第一宇宙速度約為7.9km/s，下列說法正確的是A.嫦娥三號進入地月轉(zhuǎn)移軌道前，在近地圓軌道運行的速度大于7.9km/sB.嫦娥三號在圖乙中環(huán)月圓軌道上做勻速圓周運動的線速度約為1.8km/sC.攜帶月球車的著陸器在月球上著陸過程中一定處于失重狀態(tài)D.由于月球表面重力加速度較小，故月球車在月球上執(zhí)行巡視探測任務時處于失重狀態(tài)參考答案：【知識點】萬有引力定律及其應用；向心力．D4D5【答案解析】B解析：A、嫦娥三號衛(wèi)星在近地圓軌道運行的速度為地球的第一宇宙速度，即為7.9km/s，故A錯誤．B、嫦娥三號在圖乙中環(huán)月圓軌道上做勻速圓周運動的線速度為v月=，而地球的第一宇宙速度為v地=所以所以v月=×7.9km/s=1.8km/s，故B正確．C、攜帶月球車的著陸器在月球上著陸過程中，先加速下降再減速下降，故先失重再超重，故C錯誤．D、月球表面重力加速度較小，說明在月球表面受到的重力小于地面上，而超重失重是指彈力和重力大小關系，故D錯誤；故選：B．【思路點撥】嫦娥三號衛(wèi)星在近地圓軌道運行的速度等于7.9km/s．嫦娥三號在圖乙中環(huán)月圓軌道上做勻速圓周運動的線速度約等于月球的第一宇宙速度，根據(jù)第一宇宙速度的表達式，計算月球的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比．攜帶月球車的著陸器在月球上著陸過程中，先加速下降再減速下降，故先失重再超重．本題要知道嫦娥三號在圖乙中環(huán)月圓軌道上做勻速圓周運動的線速度約等于月球的第一宇宙速度，根據(jù)第一宇宙速度的表達式計算月球的第一宇宙速度和地球的第一宇宙速度之比，進一步計算月球的第一宇宙速度．5.如右圖所示，距水平地面高度為3h處有一豎直向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B，從距地面4h高處的A點以初速度v0水平拋出一帶電小球（可視作質(zhì)點），帶電小球電量為q，質(zhì)量為m，若q、m、h、B滿足關系式，則小球落點與拋出點A的水平位移S是

（

）A.

B．

C．D．參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.有一個電流表G，內(nèi)阻Rg=10Ω，滿偏電流Ig=3mA，要把它改裝成量程0—3V的電壓表，要與之___________（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個______Ω的電阻？改裝后電壓表的內(nèi)阻是___________Ω參考答案：7.一列簡諧橫波在t=0.8s時的圖象如圖甲所示，其x=0處質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示，由圖象可知：簡諧波沿x軸

方向傳播（填“正”或“負”），波速大小為

m/s，t=10.0s時刻，x=4m處質(zhì)點的位移為

m。參考答案：負、5

、－0.058.如圖所示，處在水里的平面鏡開始處于水平位置，它可以繞過O點的水平轉(zhuǎn)軸以的角速度在豎直平面內(nèi)逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，一細束光線沿水平方向射向鏡面。設水的折射率n=1.414，則平面從開始轉(zhuǎn)動到有光線從水中射向空氣中所用的最短時間為

s。

參考答案：

答案：0.259.如圖所示，質(zhì)量為m的小球B連接著輕質(zhì)彈簧，靜止在光滑水平面上。質(zhì)量為m的小球A以某一速度向右運動，與彈簧發(fā)生碰撞，當A、B兩球距離最近時彈簧的彈性勢能為EP，則碰撞前A球的速度v0=__________________參考答案：210.（填空）（2013?杭州模擬）某同學拉著紙帶運動，得到一條點跡清晰的紙帶．他確定好起點之后，作了s﹣t圖象如圖所示．則在0﹣2.0s內(nèi)的平均速度大小為

m/s，在

s時的瞬時速度大小等于它在0.6﹣2.0s內(nèi)的平均速度．參考答案：0.8；1.0或1.4解：由圖可知在0﹣2.0s內(nèi)的位移x=1.60﹣0=1.60m，則平均速度，由圖知0.6s時物體的位置在x=0.1m處，0.6﹣2.0s內(nèi)的平均速度m/s，圖象的斜率表示瞬時速度，由圖可知，當曲線的斜率等于1.07時，瞬時速度與0.6﹣2.0s內(nèi)的平均速度相同，此時曲線的傾斜角約為45°．做出曲線的切線可得，當時刻：t=1.0s或t=1.4s時，瞬時速度大小等于它在0.6﹣2.0s內(nèi)的平均速度．故答案為：0.8；1.0或1.418.圖為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分.圖中背景方格的邊長均為2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的閃光頻率為________Hz..(2)小球做平拋運動的初速度的大小為_______m/s參考答案：(1)10

(2)0.7512.對“落體運動快慢”、“力與物體運動關系”等問題，亞里士多德和伽利略存在著不同的觀點。請完成下表：

亞里士多德的觀點伽利略的觀點落體運動快慢重的物體下落快，輕的物體下落慢

力與物體運動關系

維持物體運動不需要力

參考答案：答案：物體下落快慢與物體輕重無關

維持物體運動需要力13.一定質(zhì)量的理想氣體處于標準狀態(tài)下時體積為V0，分別經(jīng)過如下兩個不同的過程使體積都增大到2V0：①等溫膨脹變?yōu)?V0，再等容升壓使其恢復成一個標準大氣壓，總共吸收的熱量為Q1，內(nèi)能的變化為；②等壓膨脹到2V0，吸收的熱量為Q2，內(nèi)能的變化為．則Q1

Q2，

。（填“大于”、“等于”、“小于”）參考答案：小于

等于

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.II．為測量某一玩具電動機M中導線圈的電阻率，某實驗小組的部分實驗方案如下：（1）用螺旋測微器測得導線圈同種規(guī)格導線直徑d如圖1所示，則d=

mm；

（2）用多用電表測量電動機中導線圈的電阻Rx：選擇“×1Ω”歐姆擋，并按正確步驟操作后，指針的位置如圖2所示（此過程電動機不轉(zhuǎn)動），則Rx=

Ω。

（3）為提高精度，他又用以下儀器再次測量導線圈的電阻Rx：

電流表A1（0～3A、約5Ω）；

滑動變阻器R1（1kΩ）；

電流表A2（0～30mA、約10Ω）；

滑動變阻器R2（50Ω）；

定值電阻R0=60Ω；

電源（4V、約1Ω）及開關等，導線若干。①實驗小組為使測量過程中電動機不轉(zhuǎn)動而采用了如圖3

所示的電路圖，應選擇的電流表是

，滑動變阻器是

；（填寫符號）②按照實驗要求，多用表已選擇“直流電壓2.5V”檔作為電壓表使用，請依據(jù)圖3將圖4實驗電路中的儀器連接欠缺的兩處補完整；

③圖5是該實驗小組測得的數(shù)值描繪出的圖象，其斜率值表示的是

（填選項）。

A、導線圈的電阻；

B、導線圈的電阻與R0阻值之和參考答案：（1）0.155±0.003；

（2）25.0±0.5；

（3）①A2；R2；②如圖4所示（說明：電流表外接法、滑動變阻器分壓式接法有一處錯誤均不得分）；

③B15.某同學用如圖所示裝置“研究物體的加速度與外力關系”，他將光電門固定在氣墊軌道上的某點B處，調(diào)節(jié)氣墊導軌水平后，用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過滑輪的細線拉滑塊，每次滑塊從同一位置A由靜止釋放，測出遮光條通過光電門的時間t。改變鉤碼個數(shù)，重復上述實驗。記錄的數(shù)據(jù)及相關計算如下表。實驗次數(shù)12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）40.428.623.320.218.1t2/（ms）21632.2818.0542.9408.0327.66.112.218.424.530.6（1）為便于分析F與t的關系，應作出

的關系圖象，并在如圖坐標紙上作出該圖線。（2）由圖線得出F與t的關系是

。

（3）設AB間的距離為s，遮光條的寬度為d，請你由實驗中所測數(shù)據(jù)推導出物體的加速度與外力的關系

。

參考答案：（1）

圖略（2）與成正比（3）推導過程：在誤差允許范圍內(nèi)，物體質(zhì)量一定時，加速度與外力成正比四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在豎直平面內(nèi)，以虛線為界分布著如圖所示足夠大的勻強電場和勻強磁場，其中勻強電場方向豎直向下，大小為E；勻強磁場垂直紙面向里，磁感應強度大小為B。虛線與水平線之間的夾角為θ＝45°，一帶負電粒子從O點以速度v0水平射入勻強磁場，已知帶負電粒子電荷量為q，質(zhì)量為m，（粒子重力忽略不計）。（1）帶電粒子從O點開始到第1次通過虛線時所用的時間；（2）帶電粒子第3次通過虛線時，粒子距O點的距離；（3）粒子從O點開始到第4次通過虛線時，所用的時間。參考答案：如圖所示：（1）根據(jù)題意可得粒子運動軌跡如圖所示。……………（2分）因為=45°，根據(jù)幾何關系，帶電粒子從O運動到A為3/4圓周……（1分）則帶電粒子在磁場中運動時間為：…（1分）

………………（1分）由幾何關系得：Y=X…………（1分）得……………（1分）第4次到達虛線的總時間為………（2分）17.如圖所示，在光滑的水平桌面上有一長為L＝2m的木板C，它的兩端各有一塊擋板，C的質(zhì)量為mC＝5kg，在C的中央并排放著兩個可視為質(zhì)點的滑塊A與B，其質(zhì)量分別為mA＝1kg、mB＝4kg，開始時A、B、C均處于靜止狀態(tài)，并且A、B間夾有少許炸藥，炸藥爆炸使得A以vA＝6m/s的速度水平向左運動，不計一切摩擦，兩滑塊中任一塊與擋板碰撞后就與擋板合成一體，爆炸與碰撞時間不計，求：(1)當兩滑塊都與擋板碰撞后，板C的速度多大？(2)從爆炸開始到兩個滑塊都與擋板碰撞為止，板C的位移多大？方向如何？參考答案：(1)0(2)0.3m方向向左18.如圖甲所示，A、B兩物體與水平面間的動摩擦因數(shù)相同，A的質(zhì)量為3kg．A以一定的初速度向右滑動，與B發(fā)生碰撞（碰撞時間極短），碰前A的速度變化如圖乙中圖線I所示，碰后A、B的速度變化分別如圖線Ⅱ、Ⅲ所示，g取10m/s2，求：①A與地面間的動摩擦因數(shù)μ．②物體B的質(zhì)量．參考答案：解：（1）撞前A做勻減速直線運動，根據(jù)v﹣t圖象得到加速度