2022-2023學(xué)年山東省棗莊市第四十一中學(xué)高三物理期末試題含解析

1、2022-2023學(xué)年山東省棗莊市第四十一中學(xué)高三物理期末試題含解析一、 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）由原子核的衰變規(guī)律可知（A）放射性元素一次衰變可同時(shí)產(chǎn)生射線和射線（B）放射性元素發(fā)生衰變，新核的化學(xué)性質(zhì)不變（C）對(duì)放射性元素加壓，可使其衰變變慢（D）給放射性元素升溫，其衰變快慢不會(huì)改變參考答案：D2. 如圖所示，在光滑絕緣水平面上，一矩形線圈沖入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，線圈全部進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，其動(dòng)能恰好等于它在磁場(chǎng)外面時(shí)的一半設(shè)磁場(chǎng)寬度大于線圈寬度，那么()A線圈恰好在剛離開(kāi)磁場(chǎng)的地方停下B線圈在磁場(chǎng)中某位置停下C線圈在未完全離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)即已停下

2、D線圈完全離開(kāi)磁場(chǎng)以后仍能繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，不會(huì)停下來(lái)參考答案：D3. 如圖所示，一水平放置的平行板電容器充電后與電源斷開(kāi)，一束同種帶電粒子從P點(diǎn)以相同速度平行于極板射入電容器，最后均打在下極板的A點(diǎn)，若將上極板緩慢上移，則A. 粒子打在下極板的落點(diǎn)緩慢左移B. 粒子打在下極板的落點(diǎn)緩慢右移C. 粒子仍然打在下極板的A點(diǎn)D. 因未知粒子的電性，無(wú)法判斷粒子的落點(diǎn)參考答案：C【詳解】斷開(kāi)電源后，電容器電荷量保持不變，電場(chǎng)強(qiáng)度，將上極板緩慢上移，d變大，則電場(chǎng)強(qiáng)度不變，粒子所受電場(chǎng)力不變，則粒子仍然打在下極板的A點(diǎn)。故C正確，ABD錯(cuò)誤。4. 如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=3.2 V，電阻R1=30 ，R2=1

3、5 ，小燈泡L的額定電壓為3.0 V，額定功率為4.5 W。當(dāng)開(kāi)關(guān)S接位置1時(shí)，電流表的讀數(shù)為0.1 A，那么當(dāng)開(kāi)關(guān)S接到位置2時(shí)小燈泡L的發(fā)光情況是: A正常工作 B比正常發(fā)光略亮 C不能正常發(fā)光 D有可能被燒壞參考答案：C5. （單選）如圖所示，在x軸上方垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩帶電量相同而質(zhì)量不同的粒子以相同的速度從O點(diǎn)以與x軸正方向成=60角在圖示的平面內(nèi)射入x軸上方時(shí)，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量為m1的粒子從a點(diǎn)射出磁場(chǎng)，質(zhì)量為m2的粒子從b點(diǎn)射出磁場(chǎng)若另一與a、b帶電量相同而質(zhì)量不同的粒子以相同速率與x軸正方向成=30角射入x軸上方時(shí)，發(fā)現(xiàn)它從ab的中點(diǎn)c射出磁場(chǎng)，則該粒子的質(zhì)量應(yīng)為（不計(jì)所有粒

4、子重力作用）（）A（m1+m2）B（m1+m2）C（m1+m2）D（m1+m2）參考答案：解：粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖：故質(zhì)量為m1、m2、m3的粒子軌道半徑分別為：=2L+d故： 粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，故： 聯(lián)立解得：m3=（m1+m2）故選：C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，用皮帶傳動(dòng)的兩輪M、N半徑分別是R、2R,A為M邊緣一點(diǎn),B距N輪的圓心距離為R,則A、B兩點(diǎn)角速度之比為：_；線速度之比為：_；向心加速度之比為：_。參考答案：7. 如圖所示，在A點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷，電荷量為+Q，已知點(diǎn)電荷Q周圍各點(diǎn)的電勢(shì)=（r是各點(diǎn)離

5、Q的距離）。在A點(diǎn)正上方離A高度為h的B點(diǎn)由靜止釋放某帶電的液珠（可以看作點(diǎn)電荷），液珠開(kāi)始運(yùn)動(dòng)瞬間的加速度大小為（g為重力加速度）。靜電常量為k，若液珠只能沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，則液珠的電量與質(zhì)量的比值為_(kāi)；若液珠向下運(yùn)動(dòng)，到離A上方h/2處速度恰好為零，則液珠的最大速度為_(kāi)。參考答案：，8. 將一彈性繩一端固定在天花板上O點(diǎn)，另一端系在一個(gè)物體上，現(xiàn)將物體從O點(diǎn)處由靜止釋放，測(cè)出物體在不同時(shí)刻的速度v和到O點(diǎn)的距離s，得到的vs圖像如圖所示。已知物體及位移傳感器的總質(zhì)量為5kg，彈性繩的自然長(zhǎng)度為12m，則物體下落過(guò)程中彈性繩的平均拉力大小為_(kāi)N，當(dāng)彈性繩上的拉力為100N時(shí)物體的

6、速度大小為_(kāi)m/s。（不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2）參考答案：75，15.5（15.4816）9. 設(shè)地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)角速度為，則沿地球表面運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的周期為_(kāi)；某地球同步通訊衛(wèi)星離地面的高度H為_(kāi)參考答案：2， 解析：由mg=mR，解得沿地球表面運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的周期為T=2。地球同步通訊衛(wèi)星，繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，由G=mr，r=R+H，GM/R2=g聯(lián)立解得H=。10. 兩個(gè)質(zhì)量相等的物體，從地面向上豎直拋出，其動(dòng)能之比，不計(jì)空氣阻力則它們拋出時(shí)動(dòng)量之比p1:p2_，上升的最大高度之比h1 : h2_。參考答案： 答案：: 1，3 :

7、 111. 在白熾燈照射下，從用手指捏緊的兩塊玻璃板的表面能看到彩色條紋，這是光的_現(xiàn)象；通過(guò)兩根并在一起的鉛筆狹縫去觀察發(fā)光的白熾燈，也會(huì)看到彩色條紋，這是光的_現(xiàn)象。參考答案：干涉，衍射12. 某同學(xué)“探究小車的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長(zhǎng)的細(xì)線，跨過(guò)固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連。開(kāi)始時(shí)，小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離。啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放重物，小車在重物牽引下，由靜止開(kāi)始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)；重物落地后，小車會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)一段距離。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz。

8、某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶如圖乙所示，圖中a、b、c是紙帶上的三段，紙帶運(yùn)動(dòng)方向如圖中箭頭所示。（1）根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計(jì)算打c段紙帶時(shí)小車的加速度大小為_(kāi)m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（2）判斷小車運(yùn)動(dòng)的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的_兩點(diǎn)之間。參考答案：(1)5.0 (2)D4、D5：（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：a=5.0m/s2（2）從紙帶b上可發(fā)現(xiàn)：相鄰的點(diǎn)距離先增大后減小，由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔是相等的，所以b段紙帶先加速后減速，所以最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中長(zhǎng)度為2.98cm的一段.13. 如圖所示，在帶電量為Q的點(diǎn)電荷B的電場(chǎng)中，質(zhì)量為m、帶電量為q的負(fù)點(diǎn)電荷A僅

9、在電場(chǎng)力作用下以速度v繞B沿順時(shí)針?lè)较蜃鲃蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，則B帶_（選填“正”或“負(fù)”）電，電荷A作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=_。（靜電力常量為k）參考答案：答案：正，三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 采用如圖所示的電路“測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”。 除了選用照片中的部分器材外，_(填選項(xiàng))A還需要電壓表B還需要電阻箱C還需要學(xué)生電源D不再需要任何器材測(cè)量所得數(shù)據(jù)如下：畫出U-I圖像，有此求得電池的內(nèi)阻r=_；根據(jù)第5組所測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，。求得電流表內(nèi)阻_。參考答案：15. 測(cè)木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí)，采用如圖所示的裝置，圖中長(zhǎng)木板水平固定。(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接

10、在_(選填“直流”或“交流”)電源上。調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行。(2)已知重力加速度為g，測(cè)得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)_。(3)如下圖所示，為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出。從紙帶上測(cè)出x13.20 cm，x24.52 cm，x58.42 cm，x69.70 cm。則木塊加速度大小a_ m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。參考答案：(1)交流(2)(3)1.3四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第I象限存

11、在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第IV象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場(chǎng)，經(jīng)x軸上的N點(diǎn)與x軸正方向成60角射入磁場(chǎng)，最后從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)垂直于y軸射出磁場(chǎng)，如圖所示不計(jì)粒子重力，求（1）M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UMN； （2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；（3）粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的總時(shí)間t參考答案：解：（1）粒子在第一象限內(nèi)做類平拋運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入第四象限做勻速圓周運(yùn)動(dòng)設(shè)粒子過(guò)N點(diǎn)的速度為v，有得：v=2v0粒子從M點(diǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程，由動(dòng)能定理有：解得：（2）粒子在磁場(chǎng)中以O(shè)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（如圖所

12、示），半徑為ON，有：解得：（3）由幾何關(guān)系得：ON=rsin設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，則有：ON=v0t1粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為：設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，有：得：運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為：t=t1+t2即：答：（1）M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為；（3）粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的總時(shí)間為【考點(diǎn)】帶電粒子在混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；動(dòng)能定理的應(yīng)用；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【分析】（1）粒子垂直于電場(chǎng)進(jìn)入第一象限，粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，由到達(dá)N的速度方向可利用速度的合成與分解得知此時(shí)的速度，在應(yīng)用動(dòng)能定理即可求得電場(chǎng)中MN兩點(diǎn)間

13、的電勢(shì)差（2）粒子以此速度進(jìn)入第四象限，在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，先畫出軌跡圖，找出半徑；利用洛倫茲力提供向心力的公式，可求出在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑（3）粒子的運(yùn)動(dòng)分為兩部分，一是在第一象限內(nèi)做類平拋運(yùn)動(dòng)，二是在第四象限內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，分段求出時(shí)間，相加可得總時(shí)間17. 某電視娛樂(lè)節(jié)目裝置可簡(jiǎn)化為如圖所示模型傾角=37的斜面底端與水平傳送帶平滑接觸，傳送帶BC長(zhǎng)L=6m，始終以=6m/s的速度順時(shí)針運(yùn)動(dòng)將一個(gè)質(zhì)量m=1kg的物塊由距斜面底端高度=5.4m的A點(diǎn)靜止滑下，物塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度的大小不變物塊與斜面、物塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)分別為1=0.5、2=0.2，傳送帶上表面距地面的高度H

14、=5m，g取10，sin37=0.6，cos37=0.8（1）求物塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間；（2）若把物塊從距斜面底端高度=2.4m處?kù)o止釋放，求物塊落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離；（3）求物塊距斜面底端高度滿足什么條件時(shí)，將物塊靜止釋放均落到地面上的同一點(diǎn)D參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理；牛頓第二定律.專題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題分析：（1）根據(jù)牛頓第二定律求出物塊在斜面上的加速度，結(jié)合位移時(shí)間公式求出物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間，物塊滑上傳送帶時(shí)，由于速度與傳送帶速度相等，將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)合位移和速度求出勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，從而得出物塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間（2）根據(jù)動(dòng)能定理求出物塊滑動(dòng)斜面底端的速度，物塊滑

15、上傳送帶先加速，當(dāng)速度達(dá)到傳送帶速度后做勻速運(yùn)動(dòng)，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出水平位移的大?。?）物塊每次均拋到同一點(diǎn)D，由平拋知識(shí)知：物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度必須有vC=v0，抓住兩個(gè)臨界狀態(tài)，即滑上傳送帶一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)和滑上傳送帶一直做勻減速運(yùn)動(dòng)，結(jié)合動(dòng)力學(xué)知識(shí)求出兩種臨界情況下的高度，從而得出高度的范圍解答：解：（1）A到B過(guò)程：根據(jù)牛頓第二定律 mgsin1mgcos=ma1，代入數(shù)據(jù)解得，t1=3s所以滑到B點(diǎn)的速度：vB=a1t1=23m/s=6m/s，物塊在傳送帶上勻速運(yùn)動(dòng)到C，所以物塊由A到B的時(shí)間：t=t1+t2=3s+1s=4s （2）斜面上由根據(jù)動(dòng)能定理解得v=4m/s6m/s

16、，設(shè)物塊在傳送帶先做勻加速運(yùn)動(dòng)達(dá)v0，運(yùn)動(dòng)位移為x，則：，x=5m6m所以物體先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)后和皮帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)C點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)s=v0t0，H= 解得s=6m（3）因物塊每次均拋到同一點(diǎn)D，由平拋知識(shí)知：物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度必須有vC=v0當(dāng)離傳送帶高度為h3時(shí)物塊進(jìn)入傳送帶后一直勻加速運(yùn)動(dòng)，則：，解得h3=1.8m 當(dāng)離傳送帶高度為h4時(shí)物塊進(jìn)入傳送帶后一直勻減速運(yùn)動(dòng)，h4=9.0m 所以當(dāng)離傳送帶高度在1.8m9.0m的范圍內(nèi)均能滿足要求即1.8mh9.0m 答：（1）物塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間為4s；92）物塊落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離為6m；（3）當(dāng)1.8mh9.0m，將物塊靜止釋

17、放均落到地面上的同一點(diǎn)D點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查了動(dòng)能定理、牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的運(yùn)用，關(guān)鍵理清物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，選擇合適的定律或定理進(jìn)行求解18. 如圖所示，高臺(tái)的上面有一豎直的圓弧形光滑軌道，半徑R=m，軌道端點(diǎn)B的切線水平質(zhì)量M=5kg的金屬滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）由軌道頂端A由靜止釋放，離開(kāi)B點(diǎn)后經(jīng)時(shí)間t=1s撞擊在斜面上的P點(diǎn)已知斜面的傾角=37，斜面底端C與B點(diǎn)的水平距離x0=3mg取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，不計(jì)空氣阻力（1）求金屬滑塊M運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小（2）若金屬滑塊M離開(kāi)B點(diǎn)時(shí)，位于斜面底端C點(diǎn)、質(zhì)量m=1kg的另一滑塊，在沿斜面向上的恒定拉力F

18、作用下由靜止開(kāi)始向上加速運(yùn)動(dòng)，恰好在P點(diǎn)被M擊中已知滑塊m與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)=0.25，求拉力F大?。?）滑塊m與滑塊M碰撞時(shí)間忽略不計(jì)，碰后立即撤去拉力F，此時(shí)滑塊m速度變?yōu)?m/s，仍沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，為了防止二次碰撞，迅速接住并移走反彈的滑塊M，求滑塊m此后在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間參考答案：考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)專題：機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題分析：（1）由機(jī)械能守恒定律求出滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度，然后由牛頓第二定律求出軌道對(duì)滑塊的支持力，再由牛頓第三定律求出滑塊對(duì)B的壓力（2）由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)求出M的水平位移，然后由幾何知識(shí)求出M的位移，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出M的加速度，由牛頓第二定律求出拉力大?。?）由牛頓第二定律求出加速度，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以求出滑塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)間解答：解：（1）從A到B過(guò)程，由機(jī)械能守恒定律得：MgR=MvB2，在B點(diǎn)，由牛頓第二定律得：FMg=M，解得：F=150N，由牛頓第三定律可知，滑塊對(duì)B點(diǎn)的壓力F=F=150N，方向豎直向下；（2）M離開(kāi)B后做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：x=vBt=5m，由幾何知識(shí)可知，m的位移：s=2.5m，設(shè)滑塊m向上運(yùn)動(dòng)的加速度為a，由勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式得：s=at2，解得：a=5m/s2，對(duì)滑塊m，由牛頓第二定律得：Fmgsin37mgcos37=ma，解