山東省青島市第六十中學(xué)2022高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山東省青島市第六十中學(xué)2022高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.下列說(shuō)法中正確的是A．兩物體間的彈力越大，摩擦力一定越大B．摩擦力的方向可能和物體的運(yùn)動(dòng)方向相同C．做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體處于完全失重狀態(tài)，此時(shí)物體不再具有慣性D．裁判在給跳水運(yùn)動(dòng)員打分時(shí)可以運(yùn)動(dòng)員看作質(zhì)點(diǎn)參考答案：B2.神舟八號(hào)飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，飛行軌道在地球表面的投影如圖所示，圖中標(biāo)明了飛船相繼飛臨赤道上空所對(duì)應(yīng)的地面的經(jīng)度。設(shè)神舟八號(hào)飛船繞地球飛行的軌道半徑為r1，地球同步衛(wèi)星飛行軌道半徑為r2.則r∶r等于

A．1∶24B．1∶156C．1∶256D．1∶210參考答案：C3.在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思想法、類(lèi)比法和科學(xué)假說(shuō)法、建立物理模型法等等，以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是（

）

A．根據(jù)速度定義式，當(dāng)極小時(shí)表示物體在時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義應(yīng)用了極限思想方法B．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法叫假設(shè)法C．在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了控制變量法D．在推導(dǎo)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法參考答案：4.如圖所示，物塊M在靜止的傳送帶上以速度v勻速下滑時(shí)，傳送帶突然啟動(dòng)，方向如圖中箭頭所示，若傳送帶的速度大小也為v，則傳送帶啟動(dòng)后A．M靜止在傳送帶上B．M受到的摩擦力不變C．M下滑的速度減小D．M可能沿斜面向上運(yùn)動(dòng)參考答案：B5.一個(gè)閉合回路由兩部分組成，如圖所示，右側(cè)是電阻為r的圓形導(dǎo)線(xiàn)，置于豎直方向均勻變化的磁場(chǎng)B1中；左側(cè)是光滑的傾角為θ的平行導(dǎo)軌，寬度為d，其電阻不計(jì)．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，且只分布在左側(cè)，一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒此時(shí)恰好能靜止在導(dǎo)軌上，分析下述判斷不正確的有A．圓形線(xiàn)圈中的磁場(chǎng)，可以向上均勻增強(qiáng)，也可以向下均勻減弱B．導(dǎo)體棒ab受到的安培力大小為mgsinθC．回路中的感應(yīng)電流為D．圓形導(dǎo)線(xiàn)中的電熱功率為(r＋R)參考答案：D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，光滑的平行導(dǎo)軌P、Q相距L=1m，處在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌左端接有如圖所示的電路。其中水平放置的兩平行金屬板間距離d=10mm，定值電阻R1=R3=8Ω，R2=2Ω，金屬棒ab電阻r=2Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.3T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過(guò)導(dǎo)軌平面。金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，兩極板之間質(zhì)量m=1×10－14kg、帶電荷量q=－1×10－15C的粒子以加速度a=7m/s2向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，兩極板間的電壓為

V；金屬棒ab運(yùn)動(dòng)的速度為

m/s。參考答案：0.3，47.參考答案：8.在探究彈簧振子（如圖在一根輕質(zhì)彈簧下懸掛質(zhì)量為m的重物，讓其在豎直方向上振動(dòng)）振動(dòng)周期T與物體質(zhì)量m間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中：(1)如圖，某同學(xué)嘗試用DIS測(cè)量周期，把彈簧振子掛在力傳感器的掛鉤上，圖中力傳感器的引出端A應(yīng)接到__________．使重物做豎直方向小幅度振動(dòng)，當(dāng)力的測(cè)量值最大時(shí)重物位于__________．若測(cè)得連續(xù)N個(gè)力最大值之間的時(shí)間間隔為t，則重物的周期為_(kāi)_________．

(2)為了探究周期T與質(zhì)量m間的關(guān)系，某同學(xué)改變重物質(zhì)量，多次測(cè)量，得到了下表中所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。為了得到T與m的明確關(guān)系，該同學(xué)建立了右下圖的坐標(biāo)系，并將橫軸用來(lái)表示質(zhì)量m，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出縱軸表示的物理量，然后在坐標(biāo)系中畫(huà)出圖線(xiàn)。(3)周期T與質(zhì)量m間的關(guān)系是

參考答案：（1）數(shù)據(jù)采集器（1分），最低點(diǎn)（1分），（2分）（2）如右圖（2分）（3）振動(dòng)周期T的平方與重物的質(zhì)量m成正比。（或者：T2∝m，T2=0.20m，T2=km）（2分）9.（4分）如圖所示，水平粗糙地面上的物體被繞過(guò)光滑定滑輪的輕繩系著，現(xiàn)以大小恒定的拉力F拉繩的另一端，使物體從A點(diǎn)起由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。若從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)和從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的過(guò)程中拉力F做的功分別為W1、W2，若圖中AB=BC，且動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，則在物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體對(duì)地面的摩擦力______________（選填“增大”、“不變”或“減小”），W1_________W2（選填“＜”、“＝”或“＞”）。

參考答案：減小，>10.如圖所示，處于水平位置的、質(zhì)量分布均勻的直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，在另一端A下擺時(shí)經(jīng)過(guò)的軌跡上安裝了光電門(mén)，用來(lái)測(cè)量A端的瞬時(shí)速度vA，光電門(mén)和轉(zhuǎn)軸O的豎直距離設(shè)為h。將直桿由圖示位置靜止釋放，可獲得一組（vA2，h）數(shù)據(jù)，改變光電門(mén)在軌跡上的位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到在vA2~h圖中的圖線(xiàn)①。設(shè)直桿的質(zhì)量為M，則直桿繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能Ek=_____________（用M和vA來(lái)表示）。現(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的小球固定在桿的中點(diǎn)，進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn)操作，得到vA2~h圖中的圖線(xiàn)②，則直桿的質(zhì)量M=____________kg。（g=10m/s2）參考答案：，0.2511.圖甲所示電路稱(chēng)為惠斯通電橋，當(dāng)通過(guò)靈敏電流計(jì)G的電流Ig=0時(shí)，電橋平衡，可以證明電橋的平衡條件為：．圖乙是實(shí)驗(yàn)室用惠斯通電橋測(cè)量未知電阻Rx的電路原理圖，其中R是已知電阻，S是開(kāi)關(guān)，G是靈敏電流計(jì)，AC是一條粗細(xì)均勻的長(zhǎng)直電阻絲，D是滑動(dòng)頭，按下D時(shí)就使電流計(jì)的一端與電阻絲接通，L是米尺．（1）操作步驟如下：閉合開(kāi)關(guān)，把滑動(dòng)觸頭放在A(yíng)C中點(diǎn)附近，按下D，觀(guān)察電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向；向左或向右移動(dòng)D，直到按下D時(shí)，電流表指針_____________(填：滿(mǎn)偏、半偏或不偏轉(zhuǎn))；用刻度尺量出AD、DC的長(zhǎng)度l1和l2；(2)寫(xiě)出計(jì)算Rx的公式:RX=______________(3)如果滑動(dòng)觸頭D從A向C移動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，每次按下D時(shí)，流過(guò)G的電流總是比前一次增大，已知A、C間的電阻絲是導(dǎo)通的，那么，電路可能在

斷路了．參考答案：12.（5分）長(zhǎng)度為的質(zhì)量分布不均的木棒，木棒用細(xì)繩懸掛在水平天花板上而處于水平位置，細(xì)繩與天花板間的夾角分布為，如圖所示,則木棒的重心離右端的距離為

。

參考答案：

解析：該題是質(zhì)量分布不均的木棒，其重心位置未知，無(wú)法直接求重心離右端的距離。根據(jù)三力匯交原理，木棒受兩細(xì)繩和重力三個(gè)力作用，這三個(gè)力必然交于一點(diǎn)，如圖所示，則點(diǎn)為重心位置。設(shè)，。由幾何關(guān)系則有:，，可求得。13.

(3)用如圖所示的裝置，要探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)滿(mǎn)足一個(gè)怎樣的關(guān)系式

，從而得到動(dòng)能定理。(用上題符號(hào)表示，不要求計(jì)數(shù)結(jié)果)參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3—5）（5分）如圖所示，球1和球2從光滑水平面上的A點(diǎn)一起向右運(yùn)動(dòng)，球2運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間與墻壁發(fā)生了彈性碰撞，結(jié)果兩球在B點(diǎn)發(fā)生碰撞，碰后兩球都處于靜止?fàn)顟B(tài)。B點(diǎn)在A(yíng)O的中點(diǎn)。（兩球都可以看作質(zhì)點(diǎn)）

求：兩球的質(zhì)量關(guān)系

參考答案：解析：設(shè)兩球的速度大小分別為v1，v2，則有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m215.（簡(jiǎn)答）質(zhì)量,M=3kg的長(zhǎng)木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng).如圖11所示,當(dāng)速度達(dá)到1m/s2將質(zhì)量m=4kg的物塊輕輕放到本板的右端.已知物塊與木板間摩擦因數(shù)μ=0.2,物塊可視為質(zhì)點(diǎn).(g=10m/s2,).求：(1)物塊剛放置木板上時(shí),物塊和木板加速度分別為多大？(2)木板至少多長(zhǎng)物塊才能與木板最終保持相對(duì)靜止？(3)物塊與木板相對(duì)靜止后物塊受到摩擦力大??？參考答案：(1)1(2)0.5m（3）6.29N牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用；勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．解析：(1)放上物塊后，物體加速度

板的加速度

(2)當(dāng)兩物體達(dá)速度相等后保持相對(duì)靜止，故

∴t=1秒

1秒內(nèi)木板位移物塊位移，所以板長(zhǎng)L=x1-x2=0.5m（3）相對(duì)靜止后，對(duì)整體

，對(duì)物塊f=ma∴f=44/7=6.29N（1）由牛頓第二定律可以求出加速度．

（2）由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度公式與位移公式可以求出位移．

（3）由牛頓第二定律可以求出摩擦力．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16、如圖所示，質(zhì)量為m的小球，由長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)系住，線(xiàn)能承受的最大拉力是9mg，細(xì)線(xiàn)的另一端固定在A(yíng)點(diǎn)，AB是過(guò)A的豎直線(xiàn)，E為AB上的一點(diǎn)，且AE=0.5L，過(guò)E作水平線(xiàn)EF，在EF上釘鐵釘D，現(xiàn)將小球拉直水平，然后由靜止釋放，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，不計(jì)細(xì)線(xiàn)與釘子碰撞時(shí)的能量損失，不考慮小球向上轉(zhuǎn)動(dòng)與懸線(xiàn)間的相互碰撞．（1）若釘鐵釘位置在E點(diǎn)，求細(xì)線(xiàn)與釘子碰撞前后瞬間，細(xì)線(xiàn)的拉力分別是多少？（2）若小球能繞釘子在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，求釘子位置在水平線(xiàn)EF上距E點(diǎn)距離的取值。參考答案：17.（18分）如圖所示，置于光滑水平面上的絕緣小車(chē)A、B質(zhì)量分別為，質(zhì)量為、帶電量為、可視為質(zhì)點(diǎn)的絕緣物體C位于光滑小車(chē)B

的左端。在A(yíng)、B、C所在的空間有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度B=10T，現(xiàn)小車(chē)B靜止，小車(chē)A以速度m/s向右運(yùn)動(dòng)和小車(chē)B碰撞，碰后物體C在A(yíng)上滑動(dòng)。已知碰后小車(chē)B的速度為9m/s，物體C與小車(chē)A之間有摩擦，其他摩擦均不計(jì)，小車(chē)A足夠長(zhǎng)，全過(guò)程中C的帶電量保持不變，求：（1）物體C在小車(chē)A上運(yùn)動(dòng)的最大速率和小車(chē)A運(yùn)動(dòng)的最小速度。（g取10m/s2）（2）全過(guò)程產(chǎn)生的熱量。參考答案：解析：（1）根據(jù)題意，小車(chē)A與B相撞動(dòng)量守恒，規(guī)定向右為正：有

解得，方向向右

①A、C物體受力如圖。C加速滑動(dòng)，A物體減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)C的速度增大到使N=0時(shí)，消失，將以此速度做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，即為最大速度。此時(shí)應(yīng)有：

②

③解得：

④以A和C為系統(tǒng)動(dòng)量守恒，此時(shí)A的速度為，若向右為正，則有

⑤解得=8.25m/s

⑥可見(jiàn)小于，即此時(shí)A和C速度還未達(dá)到相等，由于摩擦力消失，二者將各自做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，所以C的最大速度和A的最小速度分別為7.5m/s和8.25m/s。（2）根據(jù)能量守恒，全過(guò)程產(chǎn)生熱量值為

⑦代入數(shù)據(jù)解得J

⑧評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題18分，（1）問(wèn)12分，①⑤各3分，②③式各2分，論述分析2分；（2）問(wèn)12分，⑦式4分，⑧式2分。18.如圖所示，在同一豎直平面上，質(zhì)量為2m的小球A靜止在光滑斜面的底部，斜面高度為H=2L。小球受彈簧的彈性力作用后，沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。離開(kāi)斜面后，達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)與靜止懸掛在此處的小球B發(fā)生彈性碰撞。碰撞后，球B剛好能擺到與懸點(diǎn)O同一高度，球A沿水平方向拋射落在水平面C上的P點(diǎn)，O點(diǎn)的投影O'與P的距離為L(zhǎng)/2。已知球B質(zhì)量為m，懸繩長(zhǎng)L，視兩球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。求：（1）球B在兩球碰撞后一瞬間的速度大小；（2）球A在兩球碰撞前一瞬間的速度大小；（3）彈簧的彈性力對(duì)球A所做的功。

參考答案