山東省青島市第一高級(jí)中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山東省青島市第一高級(jí)中學(xué)2022年高三物理上學(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.表面光滑，半徑為R的半球固定在水平地面上，球心O的正上方O/處有一無摩擦定滑輪，輕質(zhì)細(xì)繩兩端各系一個(gè)小球掛在定滑輪上，如圖所示，兩小球平衡時(shí)，若滑輪兩側(cè)細(xì)繩的長度分別為L1＝2.4R和L2＝2.5R，則這兩個(gè)小球的質(zhì)量之比為（不計(jì)球的大?。?/p>

A．24：1

B．25：1C．24：25

D．25：24參考答案：D2.（多選題）一個(gè)半徑為R的絕緣光滑的圓環(huán)豎直放置在方向水平向右的、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，如圖所示，環(huán)上a、c是豎直直徑的兩端，b、d是水平直徑的兩端，質(zhì)量為m的帶電小球套在圓環(huán)上，并可以沿環(huán)無摩擦滑動(dòng)．已知小球自a點(diǎn)由靜止釋放，沿abc運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)時(shí)的速度恰好為零．由此可知，下列說法正確的是（）A．小球在d點(diǎn)時(shí)的加速度為零B．小球在d點(diǎn)時(shí)的電勢能最大C．小球在b點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最大D．小球在運(yùn)動(dòng)中動(dòng)能的最大值為（1+）mgR參考答案：BCD【考點(diǎn)】勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系；電勢能．【分析】小球由a點(diǎn)釋放，受到重力、電場力和環(huán)的彈力作用，根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系得到電勢能的變化情況，根據(jù)動(dòng)能定理判斷動(dòng)能的變化情況，根據(jù)除重力外其余力做功判斷機(jī)械能的變化情況．【解答】解：A、小球到達(dá)d點(diǎn)的速度為零，向心加速度為零，向心力為零，電場力和軌道的支持力的合力為0，小球還受到豎直向下的重力，加速度方向豎直向下，加速度不為零．故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)功能關(guān)系，電場力做負(fù)功，電勢能增加；電場力向左，故運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)時(shí)克服電場力做的功最多，電勢能增加的最多，故B正確；C、根據(jù)功能關(guān)系，除重力外其余力做功等于機(jī)械能的增加量；小球受到重力、電場力和環(huán)的彈力作用，彈力沿徑向，速度沿著切向，故彈力一直不做功，除重力外只有電場力做功，由于電場力水平向左，故運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，電場力做的正功最多，機(jī)械能增量最大，故C正確；D、根據(jù)動(dòng)能定理，合力做的功等于動(dòng)能的增加量；從a到d過程，有：mg?R﹣qE?R=0解得

qE=mg即電場力與重力大小相等，故重力場和電場的復(fù)合場中的最低點(diǎn)在bc段圓弧的中點(diǎn)處，bc中點(diǎn)類似于單擺的平衡位置，小球經(jīng)中點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大．小球運(yùn)動(dòng)此處時(shí)動(dòng)能最大，根據(jù)動(dòng)能定理，有解得，故D正確；故選：BCD．3.如圖所示，甲物體在水平外力F的作用下靜止在乙物體上，乙物體靜止在水平面上.現(xiàn)增大水平外力F，兩物體仍然靜止，則下列說法正確的是A.乙對(duì)甲的摩擦力一定增大B.乙對(duì)甲的支持力一定增大C.乙對(duì)地面的摩擦力一定增大D.乙對(duì)地面的壓力一定增大參考答案：BC4.最早總結(jié)出物體加速度與力、加速度與質(zhì)量關(guān)系的科學(xué)家是

A．牛頓

B．伽利略

C．卡文迪許

D．笛卡爾參考答案：A5.（多選）如圖，質(zhì)量為M、長度為L的小車靜止在光滑的水平面上．質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在小車的最左端．現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使物塊從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．物塊和小車之間的摩擦力為Ff．物塊滑到小車的最右端時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的距離為s．在這個(gè)過程中，以下結(jié)論正確的是（

）Ａ．物塊到達(dá)小車最右端時(shí)具有的動(dòng)能為F(L+s)Ｂ．物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，小車具有的動(dòng)能為FfsＣ．物塊克服摩擦力所做的功為Ff(L+s)Ｄ．物塊和小車增加的機(jī)械能為Ffs參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，物體對(duì)支持面沒有壓力，所以在這種環(huán)境中已無法用天平稱量物體的質(zhì)量。針對(duì)這種環(huán)境，某興趣小組通過查資料獲知，：彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期為（其中m時(shí)振子的質(zhì)量，k時(shí)彈簧的勁度系數(shù)）。他們設(shè)計(jì)了一種裝置來間接測量物體的質(zhì)量，如圖所示，A是帶夾子的金屬塊，金屬塊和夾子的總質(zhì)量為m0，B是待測質(zhì)量的物體（可以被A上的夾子固定），彈簧的勁度系數(shù)k未知，當(dāng)他們有一塊秒表。

（1）請你簡要地寫出測量待測物體質(zhì)量的方法，測量的物理量用字母表示①______________________________；

②______________________________。（2）用所測物理量和已知物理量求待測物體質(zhì)量的計(jì)算式為m＝____參考答案：(1)

①不放B時(shí)用秒表測出彈簧振子完成30次全振動(dòng)的時(shí)間t1②將B固定在A上，用秒表測出彈簧振子完成30次全振動(dòng)的時(shí)間t2（此兩步共4分，明確寫出只測一次全振動(dòng)時(shí)間的最多給2分）(2)

（2分）7.如圖所示，三棱鏡截面是邊長為L=2cm的等邊三角形，一束單色光與AB邊成30°角斜射到AB邊中點(diǎn)上，光束進(jìn)入三棱鏡后與三棱鏡的底邊平行，再經(jīng)過三棱鏡折射后離開三棱鏡。光束離開三棱鏡時(shí)相對(duì)于入射光線偏轉(zhuǎn)的角度為θ=___________；棱鏡對(duì)這束單色光的折射率n=___________；這束光通過三棱鏡的時(shí)間t=___________。(已知真空中的光速c=3×108m/s)參考答案：

(1).60°

(2).

(3).,1×10-10s【詳解】解：如圖所示，由于光束進(jìn)入三棱鏡后與三棱鏡的底邊平行，可知，折射率：；根據(jù)可得：，這束光通過三棱鏡的時(shí)間：8.質(zhì)點(diǎn)做初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為，則質(zhì)點(diǎn)在第3s初的速度是____________m／s，在第3s末的速度是_____________m/s。參考答案：6m/s，9m/s9.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在進(jìn)行“研究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材有木塊、木板、毛巾和砝碼，在實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)表格和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表所示。實(shí)驗(yàn)序數(shù)接觸面的材料正壓力（N）滑動(dòng)摩擦力（N）1木塊與木板20.42木塊與木板40.83木塊與木板61.24木塊與木板81.65木塊與毛巾82.5（1）根據(jù)上面設(shè)計(jì)的表格可以知道該實(shí)驗(yàn)用的實(shí)驗(yàn)方法為________________.（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序數(shù)為1、2、3、4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為_____________________________________________________________________________________________.（3）分析比較實(shí)驗(yàn)序數(shù)為_________的兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大.參考答案：（1）控制變量法（2）接觸面相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力大小與正壓力大小成正比（3）4、510.一簡諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖（a）所示，x=0.30m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線如圖（b）所示，該質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸_________（填“正向”或“負(fù)向”）。已知該波的波長大于0.30m，則該波的波長為_______m。參考答案：11.兩靠得較近的天體組成的系統(tǒng)成為雙星，它們以兩者連線上某點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，因而不至于由于引力作用而吸引在一起。設(shè)兩天體的質(zhì)量分布為和，則它們的軌道半徑之比__________；速度之比__________。參考答案：；12.（多選題）如圖所示，平行板電容器AB兩極板水平放置，現(xiàn)將其接在直流電源上，已知A板和電源正極相連．當(dāng)開關(guān)接通時(shí)．一帶電油滴懸浮于兩板之間的P點(diǎn)，為使油滴能向上運(yùn)動(dòng)，則下列措施可行的是（）A．將開關(guān)斷開，將B板下移一段距離B．將開關(guān)斷開，將AB板左右錯(cuò)開一段距離C．保持開關(guān)閉合，將AB板左右錯(cuò)開一段距離D．保持開關(guān)閉合，將A板下移一段距離

參考答案：BD解：A、開關(guān)斷開后，電容器所帶電量不變，將B板下移一段距離時(shí)，根據(jù)推論可知，板間場強(qiáng)不變，油滴所受的電場力不變，仍處于靜止?fàn)顟B(tài)；故A錯(cuò)誤．B、將開關(guān)斷開，將AB板左右錯(cuò)開一段距離，電容減小，而電量不變，由C=可知，電壓U增大，由E=知，板間場強(qiáng)增大，油滴所受的電場力增大，油滴將向上運(yùn)動(dòng)．故B正確．C、保持開關(guān)閉合，將AB板左右錯(cuò)開一段距離時(shí)，板間電壓不變，場強(qiáng)不變，油滴所受的電場力不變，仍處于靜止?fàn)顟B(tài)；故C錯(cuò)誤．D、保持開關(guān)閉合，將A板下移一段距離，板間距離減小，根據(jù)E=知，板間場強(qiáng)增大，油滴所受的電場力增大，油滴將向上運(yùn)動(dòng)．故D正確．故選BD13.在某些恒星內(nèi)部，3個(gè)α粒子可以結(jié)合成一個(gè)核，已知核的質(zhì)量為1.99302×10-26kg，α粒子的質(zhì)量為6.64672×10-27kg，真空中光速c=3×108m/s，這個(gè)核反應(yīng)方程是

，這個(gè)反應(yīng)中釋放的核能為

（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：3

(2分)

9×10-13J三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)將銅片和鋅片插入水果中制成一個(gè)“水果電池”，該同學(xué)利用下列所給器材測量水果電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r。A.電流表（內(nèi)阻，滿偏電流）B.電流表（量程20mA，內(nèi)阻約2）C.滑動(dòng)變阻器（）D.電阻箱（0~9999.9）E.待測水果電池（電動(dòng)勢E約4V，內(nèi)阻r約）F.開關(guān)S，導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)中用電流表改裝成量程的電壓表，需串聯(lián)一個(gè)阻值為____的電阻；（2）用電流表和改裝成的電壓表測量水果電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，為盡量減小實(shí)驗(yàn)的誤差，請?jiān)谔摼€方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；（3）該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中記錄的6組對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表，試根據(jù)表中數(shù)據(jù)在下圖中描點(diǎn)畫出圖線；由圖線可得，水果電池的電動(dòng)勢E=________V，內(nèi)電阻r=___________；4.05.08.010.012.014.0U/V3.042.852.301.901.501.14（4）實(shí)驗(yàn)測得的水果電池的電動(dòng)勢與真實(shí)值相比，____________（選填“大于”、“小于”或“等于”）。

參考答案：（1）1985（2分）（2）如下圖所示（圖中直接畫電壓表代替和，同樣給分；電路中有錯(cuò)不給分）（2分）（3）圖略（2分），（2分，填3.70V~3.95V均給分），（2分，填均給分）（4）等于（2分）15.同打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示。a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間?，F(xiàn)利用圖乙所示裝置研究滑塊的運(yùn)動(dòng)情況，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為5.0×10－2s和2.0×10－2s。用游標(biāo)卡尺測量小滑塊的寬度d，卡尺示數(shù)如圖丙所示。（1）讀出滑塊的寬度d＝________cm。（2）滑塊通過光電門1的速度v1＝______m/s。(保留兩位有效數(shù)字)（3）若提供一把米尺，測出兩個(gè)光電門之間的距離1.00m，則滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度為_______m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：（1）5.015（2）1.0（3）2.6四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示,在傾角θ=30°的粗糙斜面上放一物體,重力為G,現(xiàn)在用與斜面底邊平行的力F=G/2推物體,物體恰能在斜面上斜向下勻速直線運(yùn)動(dòng),則物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是多少?參考答案：17.一個(gè)靜止的，放出一個(gè)速度為v1的粒子，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)新核，并釋放出頻率為的γ光子。寫出該核反應(yīng)方程式，求出這個(gè)