2022年山東省濟寧市北湖中學高三物理期末試卷含解析

2022年山東省濟寧市北湖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1.一枚火箭由地面豎直向上發(fā)射，其速度和時間的關系圖線如圖所示，則A．t2時刻火箭距地面最遠B．t2-t3的時間內(nèi)，火箭在向下降落C．火箭在t1-t2的時間內(nèi)加速度小于t2-t3的時間內(nèi)加速度D．0-t3的時間內(nèi)，火箭始終處于超重狀態(tài)參考答案：CD2.如圖甲所示的電路中，螺線管的匝數(shù)匝、橫截面積、螺線管的導線電阻；定值電阻.穿過螺線管的勻強磁場的磁感應強度為B，在某段時間內(nèi)其變化規(guī)律如圖乙所示，規(guī)定磁感應強度B豎直向下的方向為正方向。則下列說法正確的是A.螺線管中產(chǎn)生的感應電動勢為1VB.閉合開關S，電路中的電流穩(wěn)定后，電阻R1的電功率為C.閉合開關S，電路中的電流穩(wěn)定后，電容器的下極板帶負電D.斷開開關S后，一段時間內(nèi)，流經(jīng)R2的電流方向由下而上參考答案：AD根據(jù)法拉第電磁感應定律：E==n?S，代入數(shù)據(jù)解得：E=5000×2×10-3×=1V，A正確．電路中的電流穩(wěn)定后，根據(jù)閉合電路歐姆定律得I==0.1(A)，根據(jù)P=I2R1求得

P=4×10-2W，B錯誤。根據(jù)楞次定律知，從上向下看電流方向為逆時針，電容器的下極板帶正電，C錯誤。斷開開關S后，電容器放電，一段時間內(nèi)，流經(jīng)R2的電流方向由下而上，D正確。本題選AD。3.在平直的公路上行駛著的公共汽車，用固定于路旁的照相機連續(xù)兩次拍照，得到非常清晰的照片，如圖所示：（1）對間隔2s所拍的照片進行比較，可知公共汽車在2s的時間里前進了12m；（2）在兩張照片中，懸掛在公共汽車頂棚上的拉手均向后傾斜著。根據(jù)這兩張照片，下列正確的是（

）

Ａ．可求出拍照的2s內(nèi)公共汽車的平均速度Ｂ．在拍第一張照片時公共汽車正在向右加速Ｃ．可知在拍第一張照片時公共汽車的速度Ｄ．可知在拍第一張照片時，公共汽車是勻速的參考答案：A4.有一回路豎直放置在勻強磁場中，如圖，其中導線ab可以無摩擦地沿著豎直導線滑動而不分離，回路電阻除R外均可忽略不計，當ab由靜止釋放后，則下列判斷正確的是：（

）

A、ab受到向上的磁場力，以小于g的加速度勻加速下落

B、ab加速下落，最后趨向一個恒定的速度

C、回路中的感應電流越來越大，最后趨向一個恒定的值

D、ab受到的磁場力越來越大，最后與ab的重力平衡參考答案：答案：BCD5.一個平行板電容器充電后與電源斷開，負極板接地，兩極板間有一正電荷（電荷量少）固定在P點，如圖所示．以E表示兩極板間的場強，U表示電容器兩極板間的電壓，W表示正電荷在P點的電勢能．若保持負極板不動，將正極板移到圖中虛線所示的位置，那么（）

A．U變小，E不變

B．E變大，W變大

C．U變小，W不變

D．U不變，W不變參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關系”實驗裝置。用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在長木板上相距L=48.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，分別記錄小車到達A、B時的速率。

(1)實驗主要步驟如下：①將拉力傳感器固定在小車上；②調(diào)整長木板的傾斜角度，以平衡小車受到的摩擦力，讓小車在不受拉力作用時能在木板上做

運動；③把細線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；④接通電源后自C點釋放小車，小車在細線拉動下運動，記錄細線拉力F的大小及小車分別到達A、B時的速率vA、vB；⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復④的操作。(2)下表中記錄了實驗測得的幾組數(shù)據(jù)，是兩個速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達式a=

，請將表中第3次的實驗數(shù)據(jù)填寫完整（結果保留三位有效數(shù)字）；

次數(shù)F（N）（m2/s2）a（m/s2）10.600.770.8021.04]1.611.6831.422.34

42.003.483.6352.624.654.8463.005.495.72

3)由表中數(shù)據(jù)在坐標紙上描點并作出a～F關系圖線；

(4)對比實驗結果與理論計算得到的關系圖線(圖中已畫出理論圖線)，造成上述偏差的原因是

。參考答案：．⑴勻速直線(2分)

⑵(2分),

2.44(2分)

⑶如圖(2分)（不描點扣1分）⑷沒有完全平衡摩擦力(2分)7.如圖所示，用輕質(zhì)活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量理想氣體，活塞上放置重2．5×102N的重物，平衡時活塞距氣缸底高度h1=0．80m，此時被封閉氣體的溫度為27oC活塞與氣缸壁間摩擦忽略不計?，F(xiàn)對被封閉氣體加熱，活塞緩慢上升到距離氣缸底h2=0．88m處．已知活塞橫截面積S=5．0×10-3m2，大氣壓強P0=1．0×105Pa。求：

①活塞距氣缸底的高度h2時氣體的溫度；

②此過程中缸內(nèi)氣體對外界做的功

J，氣體吸收的熱量

增加的內(nèi)能(填“大于”“等于”或“小于”)。參考答案：8.傳感器是自動控制設備中不可缺少的元件，下圖是一種測定位移的電容式傳感器電路。在該電路中，閉合開關S一小段時間后，使工件（電介質(zhì)）緩慢向左移動，則在工件移動的過程中，通過電流表G的電流_________（填“方向由a至b”“方向由b至a”或“始終為零”）。參考答案：方向由a到b

9.下列核反應中，X1是

、X2是

，其中發(fā)生核裂變反應的是

。①

②

參考答案：中子、氘核10.（4分）正弦交流電源與電阻R、交流電壓表按圖1所示的方式連接，R=10Ω，交流電表的示數(shù)是20V，圖2是交變電源輸出電壓u隨時間t變化的圖象，則通過R的電流的最大值是_______A；在1s內(nèi)出現(xiàn)電流最大值的次數(shù)有_______次。參考答案：；10011.在研究彈簧的形變與外力的關系的實驗中，將彈簧水平放置測出其自然長度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F，實驗過程是在彈簧外力的彈性限度內(nèi)進行的．用記錄的外力F與彈簧的形變量x，作出F﹣x圖線如圖所示，由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為200N/m，圖線不過坐標原點的原因是由于彈簧本身有重力．參考答案：解：當拉力為8N時，彈簧的形變量為x=5cm=0.05m當拉力為0N時，彈簧的形變量為x=1cm=0.01m由胡克定律F=kx得：圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)．k==200N/m圖線不過坐標原點的原因是由于彈簧本身有重力，使得彈簧沒有外力的情況下已經(jīng)伸長了一段距離．故答案為：200，彈簧本身有重力．12.（4分）遠古時代，取火是一件困難的事，火一般產(chǎn)生于雷擊或磷的自燃。隨著人類文明的進步，出現(xiàn)了“鉆木取火”等方法?！般@木取火”是通過

方式改變物體的內(nèi)能，把

轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能。參考答案：做功，機械能解析：做功可以增加物體的內(nèi)能13.磁電式電流表（表頭）最基本的組成部分是磁鐵和放在磁鐵兩極之間的線圈，由于線圈的導線很細，允許通過的電流很弱，所以在使用時還要擴大量程．已知某一表頭G，內(nèi)阻Rg=30Ω，滿偏電流Ig=5mA，要將它改裝為量程為0～3A的電流表，所做的操作是并聯(lián)（填“串”或者“并”）一個0.05Ω的電阻．參考答案：考點：磁電式電表原理．分析：把電流表改裝成大量程電流表，應給電流表并聯(lián)一個電阻，阻值R并=，I為量程．解答：解：改裝成電流表是要擴大電流的量程，使用并聯(lián)電路的分流原理；要并聯(lián)的阻值為：R并===0.05Ω；故答案為：并，0.05．點評：改裝成電流表要并聯(lián)電阻分流，電阻值等于滿偏電壓除以所分最大電流，改裝成電壓表要串聯(lián)電阻分壓，電阻值等于量程除以滿偏電流減去原內(nèi)阻．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（11分）簡述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導出折射率為的玻璃對真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達到，折射光就消失。入射角大于C時只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當入射角等于臨界角C時，折射角等于，代入①式得

②15.

（選修3-3）（4分）估算標準狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫出必要的解題過程和說明,結果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標準狀態(tài)下，1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3

一個分子平均占有的體積V0=V/NA

分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平軌道MN與豎直光滑半圓軌道相切于N點，輕彈簧左端固定在軌道的M點，自然狀態(tài)下右端位于P點，將一質(zhì)量為1kg的小物塊靠在彈簧右端并壓縮至O點，此時彈簧貯有彈性勢能Ep=18.5J,現(xiàn)將小物塊無初速釋放，已知OP=0.25m,PN=2.75m，小物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)u=0.2,圓軌道半徑R=0.4m，g取10m/s2.求：(1)

物塊從P點運動到w點的時間；(2)

分析說明物塊能否通過半圓軌道最高點B.若能，求出物塊在水平軌道上的落點到N點的距離.若不能，簡要說明物塊的運動情況.參考答案：17.（13分）串列加速器是用來產(chǎn)生高能離子的裝置。圖中虛線框內(nèi)為其主體的原理示意圖，其中加速管的中部b處有很高的正電勢U，a、c兩端均有電極接地（電勢為零）?，F(xiàn)將速度很低的負一價碳離子從a端輸入，當離子到達ｂ處時，可被設在ｂ處的特殊裝置將其電子剝離，成為n價正離子，而不改變其速度大小。這些正n價碳離子從c端飛出后進入一與其速度方向垂直的、磁感應強度為B的勻強磁場中，在磁場中做半徑為R的圓周運動。已知碳離子的質(zhì)量為m=2.0×10-26kg，U=7.5×105V，B=0.50T，n=2，基元電荷e=1.6×10-19C，求R。參考答案：

解析：設碳離子到達b處的速度為v1，從c端射出時的速度為v2，由能量關系得

m=eU

①

m=m＋neU

②

進入磁場后，碳離子做圓周運動，可得

nev2B=m

③由以上三式可得R＝

④

由④式及題給數(shù)值得R＝0.75m18.如圖所示，x軸上方有一勻強磁場，磁感應強度的方向垂直于紙面向里，大小為B，x軸下方有一勻強電場，電場強度的大小為E，方向與y軸的夾角θ為450且斜向上方．現(xiàn)有一質(zhì)量為m電量為q的正離子，以速度v0由y軸上的A點沿y軸正方向射入磁場，該離子在磁場中運動一段時間后從x軸上的C點（圖中未畫出）進入電場區(qū)域，該離子經(jīng)C點時的速度方向與x軸夾角為450．不計離子的重力，設磁場區(qū)域和電場區(qū)域足夠大．求：（1）C點的坐標；（2）離子從A點出發(fā)到第三次穿越x軸時的運動時間；（3）離子第四次穿越x軸時速度的大小及速度方向與電場方向的夾角．參考答案：（1）磁場中帶電粒子在洛侖茲力作用下做圓周運動，故有，(1分）

(1分）粒子運動軌跡如圖所示，由幾何知識知，

(2分）故，C點坐標為

（1分）（2）設粒子從A到C的時間為t1，由題意知：

(1分）設粒子從進入電場到返回C的時間為t2，其在電場中做勻變速運動，有

(2分）

聯(lián)立⑥⑦解得

(1分）