山東省煙臺(tái)市萊州玉皇中學(xué)2022年高三物理期末試題含解析

山東省煙臺(tái)市萊州玉皇中學(xué)2022年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.如右圖所示，水平面內(nèi)有三塊相同的圓板，分別用兩根、三根、四根不可伸長(zhǎng)的細(xì)線按三種不同的方式拴結(jié)一個(gè)質(zhì)量為m的小球，細(xì)線的另一端都栓結(jié)在圓板邊緣，且栓結(jié)點(diǎn)均勻分布在圓周上，三種情況細(xì)線與豎直方向的夾角分別為30o、45o、60o,三種情況繩子的拉力分別為F1、F2、F3它們的大小關(guān)系是 A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F1＞F3＞F2 D．F2＞F1＞F3參考答案：C由力的合成和分解知識(shí)可得，選項(xiàng)C正確。2.農(nóng)民在精選谷種時(shí)，常用一種叫“風(fēng)車”的農(nóng)具進(jìn)行分選．在同一風(fēng)力作用下，谷種和癟谷(空殼)都從洞口水平飛出，結(jié)果谷種和癟谷落地點(diǎn)不同，自然分開，M處是癟谷，N處是谷種，如圖所示．若不計(jì)空氣阻力，對(duì)這一現(xiàn)象，下列分析正確的是A．谷種飛出洞口時(shí)的速度比癟谷飛出洞口時(shí)的速度大些B．谷種和癟谷飛出洞口后都做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C．谷種運(yùn)動(dòng)過程中加速度較大D．癟谷從飛出洞口到落地所用的時(shí)間較長(zhǎng)參考答案：B3.如圖所示，密閉絕熱容器內(nèi)有一個(gè)具有一定質(zhì)量的絕熱活塞，活塞的上部封閉著氣體，下部為真空，活塞與器壁的摩擦忽略不計(jì)，置于真空中的輕彈簧的一端固定于容器的底部.另一端固定在活塞上，彈簧被壓縮后用繩扎緊，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為EP(彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)的彈性勢(shì)能為零)，現(xiàn)繩突然斷開，彈簧推動(dòng)活塞向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過多次往復(fù)運(yùn)動(dòng)后活塞靜止，氣體達(dá)到平衡態(tài)，經(jīng)過此過程A．EP全部轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能B．EP一部分轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢(shì)能，其余部分仍為彈簧的彈性勢(shì)能C．EP全部轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢(shì)能和氣體的內(nèi)能D．EP一部分轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢(shì)能，一部分轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能，其余部分仍為彈簧的彈性勢(shì)能參考答案：4.如圖所示，小車上有一定滑輪，跨過定滑輪的繩上一端系一重球，另一端系在彈簧秤上，彈簧秤固定在小車上．開始時(shí)小車處在靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)小車勻加速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)Ａ．彈簧秤讀數(shù)及小車對(duì)地面壓力均增大Ｂ．彈簧秤讀數(shù)及小車對(duì)地面壓力均變?。茫畯椈沙幼x數(shù)變大，小車對(duì)地面的壓力不變Ｄ．彈簧秤讀數(shù)不變，小車對(duì)地面的壓力變大參考答案：5.（單選）2014年8月3日16時(shí)30分云南省魯?shù)榭h發(fā)生6.5級(jí)強(qiáng)震，牽動(dòng)了全國(guó)人民的心．一架裝載救災(zāi)物資的直升飛機(jī)，以9m/s的速度水平飛行．在距地面180m的高度處，欲將救災(zāi)物資準(zhǔn)確投放至地面目標(biāo)，若不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，則（）A．物資投出后經(jīng)過20s到達(dá)地面目標(biāo)B．物資投出后經(jīng)過6s到達(dá)地面目標(biāo)C．應(yīng)在地面目標(biāo)正上方投出物資D．應(yīng)在距地面目標(biāo)水平距離180m處投出物資參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)．專題：平拋運(yùn)動(dòng)專題．分析：貨物離開飛機(jī)后以9m/s的初速度做平拋運(yùn)動(dòng)，水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式列式計(jì)算即可．解答：解：A、救災(zāi)物資離開飛機(jī)后做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上：h=gt2，解得：t==6s，故A錯(cuò)誤，B正確；C、救災(zāi)物資的水平位移：x=v0t=9×6=54m，為把物質(zhì)準(zhǔn)確投放至地面目標(biāo)，應(yīng)在距地面目標(biāo)水平距離54m處投出物質(zhì)，故CD錯(cuò)誤；故選：B．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是明確貨物做平拋運(yùn)動(dòng)，然后根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的位移公式列式求解．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（6分）2004年7月25日，中國(guó)用長(zhǎng)征運(yùn)載火箭成功的發(fā)射了“探測(cè)二號(hào)”衛(wèi)星．圖是某監(jiān)測(cè)系統(tǒng)每隔2.5s拍攝的，關(guān)于起始勻加速階段火箭的一組照片。已知火箭的長(zhǎng)度為40m，用刻度尺測(cè)量照片上的長(zhǎng)度，結(jié)果如圖所示。火箭的加速度a=

m/s2，火箭在照片中第2個(gè)像所對(duì)應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小υ=

m/s。參考答案：答案：8

(3分)

42

（3分）7.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)電場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q、初速度為v0的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入電場(chǎng)，不計(jì)重力。若粒子恰好從c點(diǎn)離開電場(chǎng)，則電場(chǎng)強(qiáng)度E＝______________；粒子離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為______________。參考答案：，mv028.從地面A處豎直上拋一質(zhì)量為m的小球，小球上升到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與小球上升到最高點(diǎn)后返回至C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等，B點(diǎn)離地高度為，C點(diǎn)離地高度為．空氣阻力f=0.1mg，大小不變，則小球上升的最大高度為_________；小球下落過程中從B點(diǎn)到C點(diǎn)動(dòng)能的增量為___________．

參考答案：4h；

0.6mgh9.如圖13所示，S為波源，其頻率為100Hz，所產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波沿直線同時(shí)向左、右傳播，波M48Qm/s，該波的波長(zhǎng)為______；m.P、Q是波傳播途徑中的兩點(diǎn)，巳知SP=4.2m,SQ=1.4m,則當(dāng)S經(jīng)過平衡位置并向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，P在_______，Q在______(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)。參考答案：10.一小球在桌面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下小球運(yùn)動(dòng)過程中在每次曝光時(shí)的位置，并將小球的位置編號(hào)，得到的照片如圖所示．由于底片保管不當(dāng)，其中位置4處被污損．若已知攝影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為1s，則利用該照片可求出：小球運(yùn)動(dòng)的加速度約為________m/s2.位置4對(duì)應(yīng)的速度為________m/s，能求出4的具體位置嗎？________.求解方法是：____________________(不要求計(jì)算，但要說明過程)．參考答案：3.0×10－2(2.8×10－2～3.1×10－2均可)9×10－2能利用(x５－x4)－(x4－x３)＝aT2可以求出位置4的具體位置(其他方法合理均可)

對(duì)于勻變速規(guī)律的考察是很靈活的，學(xué)生要善于在新情境中抽象出物理模型．本題易錯(cuò)點(diǎn)在于位移的計(jì)算，難點(diǎn)在于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度的求解方法的選擇，利用一段時(shí)間的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度的推論是最簡(jiǎn)單的．11.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖．（所用交變電流的頻率為50Hz）

（1）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2．（保留三位有效數(shù)字）

（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的，數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車加速度a/m·s–20．6330．5720．4970．4180．3320．2500．1670．101小車質(zhì)量m/kg0．250．290．330．400．500．711．001．67小車質(zhì)量倒數(shù)4．003．453．032．502．001．411．000．60

請(qǐng)?jiān)诜礁褡鴺?biāo)紙中畫出圖線，并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是

．

（3）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，一位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如上圖所示。該圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因是______________________________________．參考答案：

（1）0．510

（2）a=0．162

（0．142——0．182即可）圖略（3）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分或木板傾角較小12.如圖所示,A、B兩物體相距S=5m時(shí)，A正以vA=4m/s的速度向右作勻速直線運(yùn)動(dòng)，而物體B此時(shí)速度vB=10m/s，隨即向右作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小a=2m/s2，由圖示位置開始計(jì)時(shí)，則A追上B需要的時(shí)間是________s，在追上之前，兩者之間的最大距離是________m。參考答案：答案：5

1413.（5分）地核的體積約為整個(gè)球體積的16%，地核的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的34％。經(jīng)估算，地核的地平均密度為_______________kg/m3。(結(jié)果取兩位有效數(shù)字)參考答案：答案：1.2×104三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（實(shí)驗(yàn)）測(cè)量一未知電阻的阻值。（1）某同學(xué)首先用多用電表粗測(cè)電阻的大小,將多用表選擇開關(guān)置于×10Ω擋,調(diào)零后,將紅黑表筆分別接電阻兩端,發(fā)現(xiàn)指針讀數(shù)如下圖所示,則所測(cè)阻值為

Ω。（2）接著該同學(xué)計(jì)劃用伏安法準(zhǔn)確測(cè)量電阻的阻值,提供的實(shí)驗(yàn)器材有:8V直流電源 電壓表（0~10V,內(nèi)阻約20kΩ）電流表（內(nèi)阻約10Ω）滑動(dòng)變阻器（1A）0~50mA,0~20Ω,開關(guān)和導(dǎo)線請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求和提供的器材,參考下面未完全連接好的實(shí)物電路在下面虛線方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖,并完成下面實(shí)物電路未連接的導(dǎo)線。（3）在上述（2）的實(shí)驗(yàn)中,連接好電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表皆沒有讀數(shù),該同學(xué)用多用電表檢查電路故障。他的操作如下:選用多用電表的直流電壓擋,將紅、黑表筆分別接在:電源正負(fù)極間;變阻器電阻絲的兩端;電流表“-”接線柱和電壓表“+”接線柱之間,結(jié)果多用電表的指針均發(fā)生偏轉(zhuǎn),則可能是連接

之間的導(dǎo)線發(fā)生了斷路。（4）實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭,記下多組電流表、電壓表讀數(shù)（U、I）,然后在坐標(biāo)紙上作出U－I圖線,圖線的

大小表示待測(cè)電阻阻值。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,測(cè)量值

真實(shí)值。（填“>”“=或（”）“<”）參考答案：(1)200(2)(3)連接電壓表和電流表（4）斜率

<15.在“用伏安法測(cè)定一條金屬絲（總電阻約10Ω）電阻率”的實(shí)驗(yàn)中。①某同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲直徑d如圖甲所示，可讀得d=

mm。②他又把金屬絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，在金屬絲上夾上一個(gè)小金屬夾P，移動(dòng)金屬夾P的位置，從而改變接入電路中金屬絲的長(zhǎng)度。把這樣的裝置接入實(shí)驗(yàn)電路中，如圖乙所示。但他連接線路時(shí)卻出現(xiàn)了兩處錯(cuò)誤，請(qǐng)用“×”標(biāo)在錯(cuò)誤的導(dǎo)線上，再用筆畫線代替導(dǎo)線給予改正。③閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器觸頭應(yīng)移至

（填“左”或“右”）端。閉合開關(guān)后，滑動(dòng)變阻器觸頭調(diào)至一合適位置后不動(dòng)，以后通過多次改變P點(diǎn)的位置，得到多組U、I、L的數(shù)據(jù)，U/I即得到金屬絲長(zhǎng)L時(shí)對(duì)應(yīng)的電阻R。把這多組L和R的數(shù)據(jù)，繪成如圖丙所示圖線，則該圖線斜率表示的物理意義是

（要求用文字表述）。④如果圖線的斜率k=1Ω/m，則該金屬絲電阻率r=

。（保留二位有效數(shù)字）參考答案：①0.725(0.723～0.727)②如下圖所示③左；電阻率與金屬絲橫截面積之比④4.2×10-7Ω?m(4.0×10-7Ω?m～4.5×10-7Ω?m)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.1932年，勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出了回旋加速器?；匦铀倨鞯墓ぷ髟砣鐖D所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時(shí)間可以忽略不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直。A處粒子源產(chǎn)生的粒子，質(zhì)量為m、電荷量為+q，在加速器中被加速，加速電壓為U。加速過程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力作用。（1）

求粒子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比；（2）

求粒子從靜止開始加速到出口處所需的時(shí)間t；（3）實(shí)際使用中，磁感應(yīng)強(qiáng)度和加速電場(chǎng)頻率都有最大值的限制。若某一加速器磁感應(yīng)強(qiáng)度和加速電場(chǎng)頻率的最大值分別為Bm、fm，試討論粒子能獲得的最大動(dòng)能E㎞。參考答案：見解析試題分析：（1）狹縫中加速時(shí)根據(jù)動(dòng)能定理，可求出加速后的速度，然后根據(jù)洛倫茲力提供向心力，推出半徑表達(dá)式；（2）假設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)n圈后到達(dá)出口，則加速了2n次，整體運(yùn)用動(dòng)能定理，再與洛倫茲力提供向心力，粒子運(yùn)動(dòng)的固有周期公式聯(lián)立求解；（3）Bm對(duì)應(yīng)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)可提供的最大頻率，fm對(duì)應(yīng)加速電場(chǎng)可提供的最大頻率，選兩者較小者，作為其共同頻率，然后求此頻率下的最大動(dòng)能．解：（1）設(shè)粒子第1次經(jīng)過狹縫后的半徑為r1，速度為v1qU=mv12qv1B=m解得同理，粒子第2次經(jīng)過狹縫后的半徑則．（2）設(shè)粒子到出口處被加速了n圈解得．（3）加速電場(chǎng)的頻率應(yīng)等于粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率，即當(dāng)磁場(chǎng)感應(yīng)強(qiáng)度為Bm時(shí)，加速電場(chǎng)的頻率應(yīng)為粒子的動(dòng)能當(dāng)fBm≤fm時(shí)，粒子的最大動(dòng)能由Bm決定解得當(dāng)fBm≥fm時(shí)，粒子的最大動(dòng)能由fm決定vm=2πfmR解得答：（1）r2：r1=：1（2）t=（3）當(dāng)fBm≤fm時(shí)，EKm=；當(dāng)fBm≥fm時(shí)，EKm=．【點(diǎn)評(píng)】此題是帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)與動(dòng)能定理的靈活應(yīng)用，本題每一問都比較新穎，需要學(xué)生反復(fù)琢磨解答過程．17.如圖所示，半圓形玻璃磚的半徑R，折射率為，直徑AB與屏幕垂直并接觸于B點(diǎn)。激光束a以入射角i=30°射向半圓玻璃磚的圓心0，結(jié)果屏幕MN出現(xiàn)兩個(gè)光斑。求兩個(gè)光斑之間的距離L。參考答案：（2）(＋1)R(2)入射光線一部分折射一部分反射，設(shè)折射光線在屏幕上形成的光斑距B點(diǎn)的距離為L(zhǎng)1，反射光線在屏幕上形成的光斑距B點(diǎn)的距離為L(zhǎng)2，折射角為r，由折射定律，得r=45°

（2分）

L1=R

（2分）由反射定律得反射角等于入射角，L2=Rtan60°=

（3分）

18.如圖所示，上表面光滑的水平平臺(tái)左端與豎直面內(nèi)半徑為R的光滑半圓軌道相切，整體固定在水平地面上．平臺(tái)上放置兩個(gè)滑塊A、B，其質(zhì)量mA＝m，mB＝2m，兩滑塊間夾有被壓縮的輕質(zhì)彈簧，彈簧與滑塊不拴接．平臺(tái)右側(cè)有一小車，靜止在光滑的水平地面上，小車質(zhì)量M＝3m，車長(zhǎng)L＝2R，小車的上表面與平臺(tái)的臺(tái)面等高，滑塊與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2.解除彈簧約束，滑塊A、B在平臺(tái)上與彈