2021-2022學年山東省濰坊市高密實驗中學高三物理下學期期末試卷含解析

2021-2022學年山東省濰坊市高密實驗中學高三物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.近幾年，國內(nèi)房價飆升，在國家宏觀政策調(diào)控下，房價上漲出現(xiàn)減緩趨勢．王強同學將房價的“上漲”類比成運動學中的“加速”，將房價的“下跌”類比成運動學中的“減速”，據(jù)此，你認為“房價上漲出現(xiàn)減緩趨勢”可以類比成運動學中的()A．速度增加，加速度減小B．速度增加，加速度增大C．速度減小，加速度增大

D．速度減小，加速度減小參考答案：A2.變，釋放的能量是（N0是阿佛加得羅常數(shù)）

（

）A．N0×17.6MeV

B．2N0×17.6MeVC．3N0×17.6MeV

D．5N0×17.6MeV參考答案：A3.（單選）如圖所示，兩根長直導線豎直插入光滑絕緣水平桌面上的M，N兩小孔中，O為M，N連線中點，連線上a，b兩點關于O點對稱.導線均通有大小相等，方向向上的電流.已知長直導線在周圍產(chǎn)生的磁場的磁感應強度，式中k是常數(shù)，I是導線中電流，r為點到導線的距離.一帶正電的小球以初速度v0從a點出發(fā)沿連線運動到b點.關于上述過程，下列說法正確的是（

）A.小球一直做勻加速直線運動

B.小球一直做勻減速直線運動C.小球?qū)ψ烂娴膲毫ο葴p小后增大

D.小球?qū)ψ烂娴膲毫σ恢痹谠龃髤⒖即鸢福篋4.（單選）如圖（1）所示為一列簡諧橫波在t=0s時的波形圖，圖（2）是這列波中的P點從此時開始的振動圖線，那么該波的傳播速度和傳播方向是：A.v=25cm/s，向左傳播

B.v=25cm/s,向右傳播C.v=50cm/s，向左傳播

D.v=50cm/s，向右傳播參考答案：C5.（單選）一物體運動的速度﹣時間圖象如圖所示，由此可知（）A．在2t0時間內(nèi)物體的速度變化量為0B．在2t0時間內(nèi)物體的速度一直在減小C．在2t0時間內(nèi)物體的加速度一直在減小D．在2t0時間內(nèi)物體所受的合力先減小后增大參考答案：考點：勻變速直線運動的圖像．專題：運動學與力學（一）．分析：速度變化量等于末速度減初速度；速度時間圖象的斜率表示加速度．解答：解：A、在2t0時間內(nèi)物體的速度變化量為﹣v0﹣v0=﹣2v0，故A錯誤；B、在2t0時間內(nèi)物體的速度先減小后反向增大，故B錯誤；C、在2t0時間內(nèi)物體的加速度先減小后增大，故C錯誤；D、在2t0時間內(nèi)物體的加速度先減小后增大，根據(jù)牛頓第二定律在2t0時間內(nèi)物體所受的合力先減小后增大，D正確；故選：D．點評：本題是為速度﹣﹣時間圖象的應用，要明確斜率的含義，知道在速度﹣﹣時間圖象中圖象與坐標軸圍成的面積的含義．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）物理實驗中，常用一種叫做“沖擊電流計”的儀器測定通過電路的電荷量。如圖所示，探測線圈與沖擊電流計G串聯(lián)，線圈的匝數(shù)為n，面積為S，線圈與沖擊電流計組成的回路電阻為R，利用上述電路可以測量被測磁場的磁感應強度?，F(xiàn)將線圈放在被測勻強磁場中，開始時讓線圈平面與磁場垂直，然后把探測線圈翻轉(zhuǎn)180°，此過程中，沖擊電流計測出通過線圈的電荷量為q。由上述數(shù)據(jù)可知：①該過程中穿過線圈平面的磁場變化量是

；②被測磁場的磁感應強度大小為

。參考答案：

7.由某種材料制成的電器元件，其伏安特性曲線如圖所示?，F(xiàn)將該元件接在電動勢為8V，內(nèi)阻為4Ω的電源兩端，則通過該元件的電流為__________A。若將兩個這樣的元件并聯(lián)接在該電源上，則每一個元件消耗的功率為__________W。參考答案：1.0；1.58..如圖所示，有一個勻強電場，方向平行于紙面。電場中有A、B、C、D四點，已知AD=DB=BC=d，且ABBC。有一個電量為q的正電荷從A點移動到B點電場力做功為2W，從B點移動到C點克服電場力做功為W。則電場中D點的電勢

（填“大于”“小于”或“等于”）C點的電勢；該電場的電場強度為

。參考答案：等于；9.宇航員駕駛宇宙飛船到達月球表面，關閉動力，飛船在近月圓形軌道繞月運行的周期為T，接著，宇航員調(diào)整飛船動力，安全著陸，宇航員在月球表面離地某一高度處將一小球以初速度vo水平拋出，其水平射程為S。已知月球的半徑為R，萬有引力常量為G，則月球的質(zhì)量=___________，小球開始拋出時離地的高度=_____________。參考答案：

10.參考答案：200遠距離輸電電壓，輸電線上損失的電壓，11.圖甲為某一小燈泡的U－I圖線，現(xiàn)將兩個這樣的小燈泡并聯(lián)后再與一個4Ω的定值電阻R串聯(lián)，接在內(nèi)阻為1Ω、電動勢為5V的電源兩端，如圖乙所示。則通過每盞小燈泡的電流強度為________A，此時每盞小燈泡的電功率為________W。參考答案：0.3；0.6。12.如圖所示的電路中，電源電動勢V，內(nèi)電阻Ω，當滑動變阻器R1的阻值調(diào)為Ω后，電鍵S斷開時，R2的功率為W，電源的輸出功率為W，則通過R2的電流是A．接通電鍵S后，A、B間電路消耗的電功率仍為W．則Ω．

參考答案：0.5；13.在距離地面某高處，將小球以速度沿水平方向拋出，拋出時小球的動能與重力勢能相等。小球在空中飛行到某一位置A時位移與水平方向的夾角為（不計空氣阻力），則小球在A點的速度大小為________________，A點離地高度為________________。參考答案：，三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）某學習小組通過實驗來研究用電器Z的導電規(guī)律。他們在實驗中測得用電器Z兩端的電壓與通過Z的電流的數(shù)據(jù)如下表：U/V0.00.20.51.01.52.02.53.0I/A0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.215

（1）請根據(jù)上述表格中的數(shù)據(jù)，在圖中用筆連線補充完成該電路的實物圖；

（2）利用這些數(shù)據(jù)繪出的用電器Z的伏安特性曲線如圖所示，請根據(jù)這些數(shù)據(jù)和圖線解決下列問題：①若把用電器Z接入圖22所示的電路中時，電流表的讀數(shù)為0.100A，已知A、B兩端電壓恒為1.5V，則定值電阻R0阻值為________Ω；

②若將兩個與上述電阻相同的定值電阻R0并聯(lián)后接入同一電路，如圖，則在該電路中用電器Z的工作壓為__________V。參考答案：答案：（1）如圖；（2）①10Ω，②0.83V15.某同學設計了如圖所示的裝置來探究“加速度與力的關系”．彈簧秤固定在一合適的木塊上，桌面的右邊緣固定一個光滑的定滑輪，細繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接．在桌面上畫出兩條平行線P、Q，并測出間距d0開始時將木塊置于P處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木塊剛剛開始運動為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0，以此表示滑動摩擦力的大??；再將木塊放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)F；然后釋放木塊，并用秒表記下木塊從P運動到Q的時間t0（1）木塊的加速度可以用d、t表示為a=．（2）改變瓶中水的質(zhì)量，重復實驗，確定加速度a與彈簧秤的示數(shù)F的關系．下列圖象能表示該同學實驗結(jié)果的是C（3）用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點是BC．A．可以改變滑動摩擦力的大小

B．可以更方便地獲取更多組實驗數(shù)據(jù)C．可以更精確地測出摩擦力的大小

D．可以獲得更大的加速度以提高實驗精度．參考答案：

考點：探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關系．.專題：實驗題．分析：（1）長木板做勻加速直線運動，根據(jù)位移時間關系公式列式求解加速度；（2）知道減小誤差的常用方法是多次測量取平均值；（3）知道當水的質(zhì)量遠遠小于木板的質(zhì)量時，水的重力近似等于繩子的拉力．解答：解：（1）根據(jù)勻變速直線運動公式得：d=at2；解得：a=（2）當F1＞F0時，木板才產(chǎn)生加速度．隨著繼續(xù)向瓶中加水后，礦泉水瓶的質(zhì)量不斷增加，礦泉水瓶的質(zhì)量不能遠小于木板的質(zhì)量，那么水的重力與繩子的拉力差值越來越大，則圖象出現(xiàn)彎曲．故選：C．（3）A、不可以改變滑動摩擦力的大小，故A錯誤．

B．緩慢向瓶中加水，可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)，故B正確．

C．緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運動，可以比較精確地測出摩擦力的大小，故C正確．

D．并沒有獲得很大的加速度，可以獲取多組實驗數(shù)據(jù)以提高實驗精度．故D錯誤．故選：BC．故答案為：（1）；（2）C；（3）BC．點評：書本上的實驗，我們要從實驗原理、實驗儀器、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)處理、實驗注意事項這幾點去搞清楚．實驗的圖象描繪，物理結(jié)合數(shù)學的應用都值得注意，同時區(qū)別瓶中加水與加砝碼的優(yōu)點．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上。在xoy平面內(nèi)有與y軸平行的勻強電場，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)加有與xoy平面垂直的勻強磁場。在坐標原點O處放置一帶電微粒發(fā)射裝置，它可以連續(xù)不斷地發(fā)射具有相同質(zhì)量m、電荷量q（q＞0）和初速度為的帶電微粒。（已知重力加速度g）（1）當帶電微粒發(fā)射裝置連續(xù)不斷地沿y軸正方向發(fā)射這種帶電微粒時，這些帶電微粒將沿圓形磁場區(qū)域的水平直徑方向離開磁場，并繼續(xù)沿x軸正方向運動。求電場強度E和磁感應強度B的大小和方向。（2）調(diào)節(jié)坐標原點處的帶電微粒發(fā)射裝置，使其在xoy平面內(nèi)不斷地以相同速率v0沿不同方向?qū)⑦@種帶電微粒射入第Ⅰ象限，如圖乙所示?，F(xiàn)要求這些帶電微粒最終都能平行于x軸正方向運動，則在保證電場強度E和磁感應強度B的大小和方向不變的條件下，求出符合條件的磁場區(qū)域的最小面積。 參考答案：（1）微粒沿x軸正方向運動，即：帶電微粒所受重力與電場力平衡。設電場強度大小為E，由平衡條件得：

（2分） 解得： （1分） 電場方向沿軸正方向

（1分） 帶電微粒進入磁場后，做勻速圓周運動，且圓運動半徑r=R。 設勻強磁場的磁感應強度大小為B。由牛頓第二定律得： （2分） 解得： （1分） 磁場方向垂直于紙面向外 （1分）

解法一：（2）帶電微粒在磁場內(nèi)做半徑為勻速圓周運動。 帶電微粒射入方向不同時的軌跡，如圖所示

（2分） 帶電微粒經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后沿軸正方向運動，射出時的半徑沿豎直方向即：磁場邊界上P點的坐標P（x，y）應滿足方程：

（1分） （1分）即：磁場邊界的方程為： （1分） 沿y軸正方向射入的微粒的運動軌跡為磁場的另一邊界，方程為

（2分） 符合題目要求的最小磁場的范圍應是圓與圓的交集部分（圖中陰影部分）。 （1分） 由幾何關系，可以求得符合條件的磁場的最小面積為：

（2分）解得： （1分）解法二：(2)沿y軸正方向射入的微粒，運動軌跡如圖所示：以半徑R沿x軸正方向運動恰好運動四分之一圓弧，該圓弧也恰為微粒運動的上邊界。（2分）以O點為圓心，R半徑做的四分之一圓狐BC為微粒做圓周運動的圓心軌跡（3分）微粒經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后沿軸正方向運動，即半徑沿豎直方向。并且射出點距圓心軌跡上各點的距離為R，射出點的邊界與圓弧BC平行如圖中的圓弧ODA（3分）圓弧OA與圓弧ODA之間的區(qū)域即為磁場區(qū)域的最小面積。 （2分）解得：（1分）其它解法只要正確也給分17.如圖所示，在直角坐標系的第一、二象限內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場，第三象限有沿y軸負方向的勻強電場；第四象限無電場和磁場?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以速度v0從y軸上的M點沿x軸負方向進入電場，不計粒子的重力，粒子經(jīng)x軸上的N點和P點最后又回到M點，設OM=L,ON=2L.求：（1）帶電粒子的電性，電場強度E的大??；（2）帶電粒子到達N點時的速度大小和方向；（3）勻強磁場的磁感應強度的大小和方向；（4）粒子從M點進入電場，經(jīng)N、P點最后又回到M點所用的時間。參考答案：(2)設vN與x成θ角

帶電粒子到N點速度

（3）帶電粒子在磁場中做圓周運動的軌跡如圖所示，圓心在O′處，設半徑為R，由幾何關系知帶電粒子過P點的速度方向與x成角，則OP=OM=L18.（20分）如圖所示，兩同心圓M、N之間的區(qū)域存在垂直于紙面的勻強磁場，圓M內(nèi)、N外沒有磁場，一質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子從圓心O處沿某一方向以速度飛出，已知圓M的半徑為R，圓N的半徑為，粒子重力不計。已知粒子進入磁場后沿順針方向偏轉(zhuǎn)。求：

（1）磁場的方向是垂直于紙面向里還是向外的？（2）若粒子能再次經(jīng)過圓心O，磁場的磁感應強度至少為多大？（3）若磁場的磁感應強度保持為（2）的大小，求粒子從圓心O飛出到再次過圓心且速度與初速度方向相同所用的時間。參考答案：解析：（1）由左