山東省青島市萊西第一中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試卷含解析

山東省青島市萊西第一中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試卷含解析一、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.空間站是科學(xué)家進(jìn)行天文探測和科學(xué)實驗的特殊而又重要的場所。假設(shè)空間站正在地球赤道平面內(nèi)的圓周軌道上運行，其離地球表面的高度為同步衛(wèi)星離地球表面高度的十分之一，且運行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致。下列說法正確的是A．空間站運行的加速度等于其所在高度處的重力加速度B．空間站運行的速度等于同步衛(wèi)星運行速度的倍C．在空間站工作的宇航員因受到平衡力作用而在艙中懸浮或靜止D．站在地球赤道上的人觀察到空間站向東運動參考答案：AD2.光滑斜面上固定著一根剛性圓弧形細(xì)桿，小球通過輕繩與細(xì)桿相連，此時輕繩處于水平方向，球心恰位于圓弧形細(xì)桿的圓心，如圖所示，將懸點A緩慢沿桿向上移動，直到輕繩處于豎直方向，在這個過程中，輕繩的拉力（）A．逐漸增大 B．大小不變 C．先增大后減小 D．先減小后增大參考答案：D【考點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用．【分析】以結(jié)點O為研究對象，分析受力情況，作出力的合成圖，由平衡條件分析F大小的變化【解答】解：以小球為研究對象，分析受力情況：重力G、斜面的支持力N和繩子A的拉力T，如圖：由平衡條件得知，F(xiàn)和T的合力與G大小相等、方向相反，當(dāng)將A點向上緩慢移動，使AO繩繞O點瞬時針轉(zhuǎn)動的過程中，作出三個位置力的合成圖，由圖看出，T先變小后變大．故D正確，ABC錯誤．故選：D3.圖示為某探究活動小組設(shè)計的節(jié)能運動系統(tǒng)。斜面軌道傾角為30°，質(zhì)量為M的木箱與軌道的動摩擦因數(shù)為。木箱在軌道頂端時，自動裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下，當(dāng)輕彈簧被壓縮至最短時，自動卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復(fù)上述過程。下列選項正確的是（

）

A．可以求出下滑時木箱與貨物的加速度

B．可以求出木箱單獨彈回過程的加速度

C．木箱被彈回到頂端時速度為零，加速度也為零D．整個過程中木箱受到的摩擦力大小不變參考答案：AB4.（多選題）一物體在水平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系中運動，x軸方向運動和Y軸方向運動的速度圖象如圖所示，下列對物體運動情況的判斷，正確的是（）A．物體一定做曲線運動B．物體所受到的合外力方向隨速度方向不斷改變C．物體所受合外力為恒力，方向始終沿x軸方向D．2s末物體的速度大小是5m/s參考答案：ACD【考點】運動的合成和分解．【分析】由圖象可以看出，質(zhì)點在x方向做初速度不為零的勻加速直線運動，在y方向做勻速直線運動，可以分別求出各個時刻兩個分運動的速度、力，再根據(jù)平行四邊形定則合成得到合運動的速度與合力．【解答】解：A、由圖x軸方向做勻加速運動，而在y軸方向做勻速直線運動，則物體受到的合力在x軸上，而和初速度的方向不在x軸上，一定做曲線運動，故A正確．BC、質(zhì)點在y軸方向加速度為零，只有x軸方向有加速度，由vx﹣t圖象的斜率讀出質(zhì)點的加速度a==m/s2=m/s2，由F合=ma，合外力恒定，由圖可知，物體所受合外力為恒力，方向始終與x軸方向一致，故B錯誤，C正確；D、2s末vx=3m/s，vy=4m/s，則質(zhì)點的速度為v==m/s=5m/s，故D正確．故選：ACD．5.（單選題）一小球在離地高H處從靜止開始豎直下落，運動過程中受到的阻力大小與速率成正比，下列圖像反映了小球的機械能E隨下落高度h的變化規(guī)律（選地面為零勢能參考平面），其中可能正確的是[

]參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（選修3-3（含2-2）模塊）(4分）已知某物質(zhì)摩爾質(zhì)量為M，密度為，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該物質(zhì)的分子質(zhì)量為___

，單位體積的分子數(shù)為

。

參考答案：答案：M/NA

（2分）；

ρNA/M（2分）7.已知地球的質(zhì)量為M，萬有引力恒量為G，地球半徑為R．用以上各量表示，在地球表面附近運行的人造地球衛(wèi)星的第一宇宙速度v=．參考答案：解：設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量是m，地球的第一宇宙速度是v，由牛頓第二定律可得：G=m，解得：v=；故答案為：．8.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應(yīng)釋放出的能量為_________MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；參考答案：（1）

；17.6；（2）

；；

（1）根據(jù)核反應(yīng)方程遵循的規(guī)律可得：；根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程ΔE＝Δmc2可得：ΔE＝(2.0141+3.0161－4.0026－1.0087)×931.5MeV＝17.6MeV9.(5分)一探照燈照射在云層底面上，這底面是與地面平行的平面，如圖所示，云層底面高h(yuǎn)，探照燈以角速度ω在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)光束轉(zhuǎn)過與豎直線夾角為θ時，此刻云層底面上光點的移動速度等于

。參考答案：

答案：hω/cos2θ10.總質(zhì)量為M的火箭被飛機釋放時的速度為，方向水平．釋放后火箭立即向后以相對于地面的速率u噴出質(zhì)量為m的燃?xì)?，則火箭相對于地面的速度變?yōu)?/p>

▲

參考答案：11.兩同學(xué)用圖（a）中的實驗裝置做“研究加速與質(zhì)量關(guān)系”的實驗．

（1）該實驗中采用控制變量法，保持小車所受拉力不變，用砂和砂桶所受的重力作為小車所受拉力，為了減小實驗誤差，應(yīng)使砂和砂桶質(zhì)量盡量

些.(填“大”或“小“）

（2）保持小車所受拉力不變，改變小車的質(zhì)量，多次重復(fù)測量．在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出關(guān)系圖線．

一同學(xué)在實驗中并沒有采取平衡摩擦力的措施，則畫出的圖線可能（b）中的

。（填“甲”或“乙”或“丙”）

（3）另一同學(xué)在實驗過程中保持水車的質(zhì)量不變，改變砂和砂桶的質(zhì)量，畫出的a一F圖線如圖(c)所示，造成這種現(xiàn)象的主要原因是

。

A．木板與水平面間的夾角太大

B．木板與水平面間的夾角太小

C．砂和砂桶的總質(zhì)量較大

D．所用小車的質(zhì)量較大參考答案：12.（填空）（2013?徐匯區(qū)二模）（1）法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗裝置如圖所示，軟鐵環(huán)兩側(cè)分別繞兩個線圈，左側(cè)線圈為閉合回路，在其中一段導(dǎo)線下方附近放置一小磁針，小磁針靜止時N極指向北方如圖所示，右側(cè)線圈與電池、電鍵相連．則在閉合電鍵后，你將看到小磁針

（單選題）（A）仍然在原來位置靜止不動

（B）抖動后又回到原來位置靜止（C）抖動后停在N極指向東方位置

（D）抖動后停在N極指向西方位置（2）通過歸納得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是

．參考答案：（1）B；（2）穿過閉合回路中磁通量發(fā)生變化．通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場的方向解：（1）閉合電鍵后，線圈中的磁場方向為逆時針，且增加，故根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場為順時針方向，故左側(cè)線圈中感應(yīng)電流方向俯視順時針，故直導(dǎo)線有電流，小磁針旋轉(zhuǎn)一下，電路穩(wěn)定后，無感應(yīng)電流，小磁針不偏轉(zhuǎn)，故選B；（2）只有電鍵閉合瞬間、斷開瞬間有感應(yīng)電流，即原磁場變化時才有感應(yīng)電流，故產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：穿過閉合回路中磁通量發(fā)生變化．故答案為：（1）B；（2）穿過閉合回路中磁通量發(fā)生變化．13.如圖所示，一束β粒子自下而上進(jìn)入一垂直紙面的勻強磁場后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則磁場方向向

，進(jìn)入磁場后，β粒子的動能

（填“增加”、“減少”或“不變”）。參考答案：答案：里不變解析：由圖可知，β粒子（帶負(fù)電）進(jìn)入磁場時所受洛倫茲力方向水平向右，根據(jù)左手定則可以判斷磁場方向向里。由于β粒子在磁場中運動，洛倫茲力不做功，所以β粒子的動能不變。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在驗證機械能守恒定律的實驗中，使質(zhì)量為m=200g的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示．O為紙帶下落的起始點，A、B、C為紙帶上選取的三個連續(xù)點．已知打點計時器每隔T=0.02s打一個點，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2，那么（1）計算B點瞬時速度時，甲同學(xué)用，乙同學(xué)用．其中所選擇方法正確的是乙（填“甲”或“乙”）同學(xué)．（2）同學(xué)丙想根據(jù)紙帶上的測量數(shù)據(jù)進(jìn)一步計算重物和紙帶下落過程中所受的阻力，為此他計算出紙帶下落的加速度為9.5m/s2，從而計算出阻力f=0.06N．（3）若同學(xué)丁不慎將上述紙帶從OA之間扯斷，他僅利用A點之后的紙帶能否實現(xiàn)驗證機械能守恒定律的目的？能．（填“能”或“不能”）參考答案：考點：驗證機械能守恒定律．專題：實驗題；機械能守恒定律應(yīng)用專題．分析：題的關(guān)鍵是處理紙帶問題時應(yīng)用=求瞬時速度，既可以用mgh=mv2來驗證機械能守恒，也可以用mgh=mv22﹣mv12來驗證．解答：解：（1）、由于實驗過程中重物和紙帶會受到空氣和限位孔的阻力作用，導(dǎo)致測得的加速度小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，所以求速度時不能用，來求，只能根據(jù)=求瞬時速度值，所以乙正確．（2）、根據(jù)△x=at2，可求出a=，代入數(shù)據(jù)解得a=9.5m/s2，由mg﹣f=ma解得，阻力f=0.06N．（3）、根據(jù)mgh=mv22﹣mv12可知，可以利用A點之后的紙帶驗證機械能守恒，即能實現(xiàn)．故答案為：（1）乙；（2）9.5，0.06；（3）能．點評：明確實驗原理，熟記處理紙帶問題的思路和方法，注意求瞬時速度的方法，分清理論推導(dǎo)與實驗探索的區(qū)別，學(xué)會求加速度的方法．15.某同學(xué)測量阻值約為25kΩ的電阻Rx，現(xiàn)備有下列器材：A．電流表(量程100μA，內(nèi)阻約2kΩ)；B．電流表(量程500μA，內(nèi)阻約300Ω)；C．電壓表(量程15V，內(nèi)阻約100kΩ)；D．電壓表(量程50V，內(nèi)阻約500kΩ)；E．直流電源(20V，允許最大電流1A)；F．滑動變阻器(最大阻值1kΩ，額定功率1W)；G．開關(guān)和導(dǎo)線若干．電流表應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選________．(填字母代號)該同學(xué)正確選擇儀器后連接了以下電路，為保證實驗順利進(jìn)行，并使測量誤差盡量減小，實驗前請你檢查該電路，指出電路在接線上存在的問題：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________.參考答案：BC電流表應(yīng)采用內(nèi)接法滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在傾角θ=37°的粗糙斜面上距離斜面底端s=4m處，有一質(zhì)量m=1kg的物塊，受水平恒力F作用由靜止開始沿斜面下滑，到達(dá)底端時即撤去水平恒力F，然后在水平面上滑動一段距離后停止。每隔0.2s通過傳感器測得物塊的瞬時速度，下表給出了部分測量數(shù)據(jù)。若物塊與各接觸面之間的動摩擦因數(shù)均相等，不計物塊撞擊水平面時的能量損失，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

t/s0.00.20.4…2.22.4…v/m?s-10.00.40.8…3.63.2…

（1）撤去水平恒力F時物塊的速度；（2）物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)；（3）水平恒力F的大小。參考答案：【知識點】勻變速運動規(guī)律和牛頓第二定律綜合應(yīng)用考查題。A2、C5?！敬鸢附馕觥?10分)解：（1）由表中數(shù)據(jù)可得：物塊沿斜面加速下滑的加速度大小a1==2m/s2（1分）由v2=2a1s

（1分）代入數(shù)據(jù)，解得v=4m/s

（1分）（2）物塊沿水平面減速滑行時，加速度大小a2==2m/s2

（1分）μmg=ma2

（1分）解得μ=0.2

（1分）（3）物塊沿斜面加速下滑時1

（2分）代入數(shù)據(jù)，解得F=2.6N

（2分）【思路點撥】要會從表中的數(shù)據(jù)利用求兩個過程的加速度、，再利用牛頓第二定律求摩擦因數(shù)和F的力。（注意F的分解和求斜面對物體的壓力）17.如圖所示，虛線左側(cè)存在非勻強電場，MO是電場中的某條電場線，方向水平向右，長直光滑絕緣細(xì)桿CD沿該電場線放置。質(zhì)量為m1、電量為+q1的A球和質(zhì)量為m2、電量為+q2的B球穿過細(xì)桿（均可視為點電荷）。當(dāng)t=0時A在O點獲得向左的初速度v0，同時B在O點右側(cè)某處獲得向左的初速度v1，且v1>v0。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在B向O點靠近過程中，A始終向左做勻速運動。當(dāng)t=t0時B到達(dá)O點（未進(jìn)入非勻強電場區(qū)域），A運動到P點（圖中未畫出），此時兩球間距離最小。靜電力常量為k。（1）求0~t0時間內(nèi)A對B球做的功；（2）求桿所在直線上場強的最大值；（3）某同學(xué)計算出0~t0時間內(nèi)A對B球做的功W1后，用下列方法計算非勻強電場PO兩點間電勢差：設(shè)0~t0時間內(nèi)B對A球做的功為W2，非勻強電場對A球做的功為W3，根據(jù)動能定理 W2+W3=0又因為 W2=?W1PO兩點間電勢差 請分析上