2022年山東省濟(jì)寧市鄒城小石中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2022年山東省濟(jì)寧市鄒城小石中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析一、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.信用卡的磁條中有一個(gè)個(gè)連續(xù)的相反極性的磁化區(qū)，每個(gè)磁化區(qū)代表了二進(jìn)制數(shù)1或0，用以儲(chǔ)存信息。刷卡時(shí)，當(dāng)磁條以某一速度拉過(guò)信用卡閱讀器的檢測(cè)頭時(shí)，在檢測(cè)頭的線圈中會(huì)產(chǎn)生變化的電壓（如圖1所示）。當(dāng)信用卡磁條按圖2所示方向以該速度拉過(guò)閱讀檢測(cè)頭時(shí)，在線圈中產(chǎn)生的電壓隨時(shí)間的變化關(guān)系正確的是

參考答案：B解析：由圖1可知，當(dāng)“1”區(qū)經(jīng)過(guò)閱讀器的檢測(cè)頭時(shí)，產(chǎn)生正向電壓，當(dāng)“0”區(qū)經(jīng)過(guò)閱讀器的檢測(cè)頭時(shí)，產(chǎn)生負(fù)向電壓，可見B正確。2.1934年，約里奧-居里夫婦用α粒子轟擊鋁核，產(chǎn)生了第一個(gè)人工放射性核素X：。X的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別為A.15和28

B.15和30

C.16和30

D.17和31參考答案：B試題分析

本題考查核反應(yīng)方程遵循的規(guī)律及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。解析

根據(jù)核反應(yīng)遵循的質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，X的電荷數(shù)為2+13=15，質(zhì)量數(shù)為4+27-1=30，根據(jù)原子核的電荷數(shù)等于原子序數(shù)，可知X的原子序數(shù)為15，質(zhì)量數(shù)為30，選項(xiàng)B正確。點(diǎn)睛

此題與2014年高考上海試題和2013年高考重慶試題類似，都是給出核反應(yīng)方程，要求利用核反應(yīng)同時(shí)遵循的質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒解答。3.如圖所示，彈簧秤一端固定在墻壁上，另一端與小木塊A相連，當(dāng)用力加速抽出長(zhǎng)木板B的過(guò)程中，觀察到彈簧秤的示數(shù)為4.0N，若勻速抽出木板B，彈簧秤的示數(shù)大?。?/p>

）A．一定大于4.0N

B．一定等于4.0NC．一定小于4.0N

D．一定為零參考答案：B當(dāng)用力加速抽出木板B時(shí)，A物體保持靜止，故可知A受B的摩擦力f=F=4.0N；因A對(duì)B物體的壓力不變，故A、B間的摩擦力不會(huì)發(fā)生變化，故勻速拉動(dòng)時(shí)摩擦力也為4.0N；物體A在彈簧秤的作用下仍保持靜止，故彈簧秤對(duì)A的拉力仍為4.0N，即彈簧秤的示數(shù)大小仍等于4.0N。4.A、B兩物體均做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，A的加速度a1＝1．0m／s2，B的加速度a2＝－2．0m／s2，根據(jù)這些條件做出的以下判斷，其中正確的是

A．A的加速度小于B的加速度

B．A做的是勻加速運(yùn)動(dòng)，B做的是勻減速運(yùn)動(dòng)

C．兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)方向一定相反

D．任意時(shí)刻兩個(gè)物體的速度都不可能為零參考答案：A5.下列說(shuō)法正確的是A．宇航員太空行走時(shí)，與飛船之間連有一根細(xì)繩，這樣使宇航員處于平衡狀態(tài)B．在探究太陽(yáng)對(duì)行星的引力規(guī)律時(shí)，我們引用了公式，這個(gè)關(guān)系式是開普勒第三定律，是可以在實(shí)驗(yàn)室中得到驗(yàn)證的C．引力常量G是由實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到，而不是理論推導(dǎo)出的D．所有地球同步衛(wèi)星所受的萬(wàn)有引力大小都相同參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量為0.45kg的木塊靜止在光滑水平面上，一質(zhì)量為0.05kg的子彈以200m/s的水平速度擊中木塊，并留在其中，整個(gè)木塊沿子彈原方向運(yùn)動(dòng)，則木塊最終速度的大小是__________m/s。若子彈在木塊中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的平均阻力為4.5×103N，則子彈射入木塊的深度為_______m。參考答案：

(1).20

(2).0.2試題分析：根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)量守恒求解兩木塊最終速度的大?。桓鶕?jù)能量守恒定律求出子彈射入木塊的深度；根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得，解得；系統(tǒng)減小的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為克服阻力產(chǎn)生的內(nèi)能，故有，解得；【點(diǎn)睛】本題綜合考查了動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律，綜合性較強(qiáng)，對(duì)學(xué)生能力要求較高．7.設(shè)地球的半徑為R0，質(zhì)量為m的衛(wèi)星在距地面2R0高處做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地面的重力加速度為g，則衛(wèi)星的加速度為

，衛(wèi)星的周期為

。參考答案：8.如圖所示，同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線1和2，通有大小相等、方向相反的電流，a、b兩點(diǎn)與兩導(dǎo)線共面，a點(diǎn)在兩導(dǎo)線的中間與兩導(dǎo)線的距離均為r，b點(diǎn)在導(dǎo)線2右側(cè)，與導(dǎo)線2的距離也為r。現(xiàn)測(cè)得a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，則去掉導(dǎo)線1后，b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

，方向

。參考答案：答案：，垂直兩導(dǎo)線所在平面向外解析：根據(jù)安培定則可知，1、2兩導(dǎo)線在a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，都為。而2導(dǎo)線在a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度等大反向，故去掉導(dǎo)線1后，b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直兩導(dǎo)線所在平面向外。9.如圖所示，實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t1=0時(shí)的波形圖，虛線為t2=0.5s時(shí)的波形圖，已知0＜t2－t1＜T，t1=0時(shí)x=2m處的質(zhì)點(diǎn)A正向y軸正方向振動(dòng)。①質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)周期為

s；

②波的傳播方向是

；③波速大小為

m/s。參考答案：

答案：①2；②向右；③210.B．若兩顆人造地球衛(wèi)星的周期之比為T1∶T2＝2∶1，則它們的軌道半徑之比R1∶R2＝＿＿＿＿，向心加速度之比a1∶a2＝＿＿＿＿。參考答案：∶1

1∶2由開普勒定律，R1∶R2＝∶＝∶1.由牛頓第二定律，G=ma，向心加速度之比a1∶a2＝R22∶R12＝1∶2。11.（4分）在與x軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一帶電量為1.0×10－8庫(kù)侖、質(zhì)量為2.5×10－3千克的物體在光滑水平面上沿著x軸作直線運(yùn)動(dòng)，其位移與時(shí)間的關(guān)系是x＝0.16t－0.02t2，式中x以米為單位，t以秒為單位。從開始運(yùn)動(dòng)到5秒末物體所經(jīng)過(guò)的路程為

米，克服電場(chǎng)力所作的功為

焦耳。參考答案：

答案：0.34，3×10－412.如右圖所示，傾角為300的直角三角形底邊長(zhǎng)為2L，底邊處在水平位置，斜邊為光滑絕緣導(dǎo)軌．現(xiàn)在底邊中點(diǎn)O處固定一正電荷Ｑ，讓一個(gè)質(zhì)量為m的帶負(fù)電的點(diǎn)電荷從斜面頂端A沿斜面滑下．已測(cè)得它滑到仍在斜邊上的垂足D處的速度為v，則該質(zhì)點(diǎn)滑到斜邊底端C點(diǎn)時(shí)的速度為__________參考答案：13.客運(yùn)電梯簡(jiǎn)化模型如圖甲所示，電梯的加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。已知電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升，電梯總質(zhì)最m=2.0×103kg，忽略一切阻力。電梯在上升過(guò)程中受到的最大拉力F=

N，電梯在前2s內(nèi)的速度改變量△v=

m/s。參考答案：2.2×104，1.5三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（2分）如圖所示，圖中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為

cm。

參考答案：

答案：10.155（2分）15.（1）在“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中，要求每次合力與分力產(chǎn)生相同的效果，必須AA．每次將橡皮條拉到同樣的位置B．每次把橡皮條拉直C．每次準(zhǔn)確讀出彈簧秤的示數(shù)D．每次記準(zhǔn)細(xì)繩方向（2）如果“力的平行四邊形定則”得到驗(yàn)證，那么圖（2）中=．參考答案：解：（1）：要使每次合力與分力產(chǎn)生相同的效果，每次將橡皮條拉到同樣的位置，即用一個(gè)力與用兩個(gè)力的作用效果相同，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．故選A．（2）根據(jù)O點(diǎn)處于平衡狀態(tài)，正交分解有：豎直方向：4mgsinα+3mgsinβ=5mg①水平方向：4mgcosα=3mgcosβ②聯(lián)立①②解得：=．故答案為：A，．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（16分）如圖，質(zhì)量m=1kg的物體以的初速度從水平面的某點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)并沖上半徑的豎直光滑半圓環(huán)。物體與水平面間有摩擦。（1）物體能從M點(diǎn)飛出，落到水平面時(shí)落點(diǎn)到N點(diǎn)的距離的最小值為多大？（2）設(shè)出發(fā)點(diǎn)到N點(diǎn)的距離為，物體從M點(diǎn)飛出后，落到水平面時(shí)落點(diǎn)到N點(diǎn)的距離為，作出隨變化的關(guān)系如圖。求物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。（3）要使物體從某點(diǎn)出發(fā)后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)在N到M點(diǎn)的中間離開半圓軌道，求出發(fā)點(diǎn)到N點(diǎn)的距離x的取值范圍。參考答案：

或（1）物體能從M點(diǎn)飛出得，得（2）物體從出發(fā)點(diǎn)到M點(diǎn)過(guò)程用動(dòng)能定理得：由圖知即：（3）物體不會(huì)在M到N點(diǎn)的中間離開半圓軌道，即物體恰好從M點(diǎn)飛出 得或物體剛好至圓軌道最右側(cè)減速為0，由動(dòng)能定理得綜上可得：或17.（18分）題9圖為某種離子加速器的設(shè)計(jì)方案.兩個(gè)半圓形金屬盒內(nèi)存在相同的垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng).其中和是間距為的兩平行極板，其上分別有正對(duì)的兩個(gè)小孔和，，P為靶點(diǎn)，（為大于1的整數(shù)）.極板間存在方向向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩極板間電壓為.質(zhì)量為、帶電量為的正離子從點(diǎn)由靜止開始加速，經(jīng)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域.當(dāng)離子打到極板上區(qū)域（含點(diǎn)）或外殼上時(shí)將會(huì)被吸收.兩虛線之間的區(qū)域無(wú)電場(chǎng)和磁場(chǎng)存在，離子可勻速穿過(guò).忽略相對(duì)論效應(yīng)和離子所受的重力.求：（1）離子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)僅加速一次后能打到P點(diǎn)所需的磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。唬?）能使離子打到P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的所有可能值；（3）打到P點(diǎn)的能量最大的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。參考答案：（1）

（2），（3），試題分析：（1）離子經(jīng)電場(chǎng)加速，由動(dòng)能定理：，可得磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，剛好打在P點(diǎn)，軌跡為半圓，由幾何關(guān)系可知聯(lián)立解得（2）若磁感應(yīng)強(qiáng)度較大，設(shè)離子經(jīng)過(guò)一次加速后若速度較小，圓周運(yùn)動(dòng)半徑較小，不能直接打在P點(diǎn)，而做圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)右端，再勻速直線到下端磁場(chǎng)，將重新回到O點(diǎn)重新加速，直到打在P點(diǎn)。設(shè)共加速了n次，有：且解得：，要求離子第一次加速后不能打在板上，有，且，解得：故加速次數(shù)n為正整數(shù)最大取即（3）加速次數(shù)最多的離子速度最大，取，離子在磁場(chǎng)中做n-1個(gè)完整的勻速圓周運(yùn)動(dòng)和半個(gè)圓周打到P點(diǎn)。由勻速圓周運(yùn)動(dòng)電場(chǎng)中一共加速n次，可等效成連續(xù)的勻加速直線運(yùn)動(dòng).由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：考點(diǎn)：本題考查帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)、牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式。18.如圖所示，用折射率n=

的玻璃做成一個(gè)外徑為R的半球形空心球殼.一束與平行的平行光射向此半球的外表面，若讓一個(gè)半徑為的圓形遮光板的圓心過(guò)軸，并且垂直該軸放置.則球殼內(nèi)部恰好沒(méi)有光線射入，問(wèn)：

①臨界光線射入球殼時(shí)的折射角θ2為多大？

②球殼的內(nèi)徑為多少？參考答案：①由題圖和幾何知識(shí)

①

（1分）由折射定律