2021-2022學(xué)年山東省臨沂市蒙城中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年山東省臨沂市蒙城中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.某物體做直線運(yùn)動，位移遵循的方程為x＝6t－t2（其中，x的單位為m，t的單位為s）。則該物體在0～4s時間內(nèi)通過的路程為（

）A．8m

B．9m

C．10m

D．11m參考答案：C2.如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的水平勻強(qiáng)磁場中，線框面積為，電阻為。線框繞與邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度從中性面開始勻速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是A．轉(zhuǎn)過時，線框中的電流方向?yàn)锽．線框中感應(yīng)電流的有效值為C．從中性面開始轉(zhuǎn)過的過程中，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為D．線框轉(zhuǎn)一周的過程中，產(chǎn)生的熱量為參考答案：BC3.如圖所示理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為1：2，兩端分別接有四個阻值相同的燈泡，已知4盞燈均能發(fā)光，則L1和L2的功率之比為(

)A．1：1

B．1：3

C．9：1

D．3：1參考答案：C4.（單選）如圖所示，某種自動洗衣機(jī)進(jìn)水時，與洗衣缸相連的細(xì)管中會封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進(jìn)水量．設(shè)溫度不變，洗衣缸內(nèi)水位升高，則細(xì)管中被封閉的空氣（）A．體積不變，壓強(qiáng)變小B．體積變小，壓強(qiáng)變大C．體積不變，壓強(qiáng)變大D．體積變小，壓強(qiáng)變小參考答案：考點(diǎn)：氣體的等溫變化．專題：壓軸題；氣體的狀態(tài)參量和實(shí)驗(yàn)定律專題．分析：細(xì)管中封閉一定質(zhì)量的空氣，氣體的溫度始終與外界的溫度相同，所以氣體做的是等溫變化，根據(jù)波意耳定律可以分析得出氣體的變化的規(guī)律．解答：解：當(dāng)洗衣機(jī)的水位升高時，封閉的空氣的壓強(qiáng)增大，由于氣體的溫度保持不變，根據(jù)波意耳定律可得，PV=K，所以氣體的體積要減小，所以B正確．故選B．點(diǎn)評：等溫變化時，氣體的溫度一定不能變化，并且氣體的質(zhì)量也是不能變化的．5.在地球大氣層外有很多太空垃圾繞地球運(yùn)動，可視為繞地球做勻速圓周運(yùn)動，每到太陽活動期，由于受太陽的影響，地球大氣層的厚度增加，從而使得某些太空垃圾進(jìn)入稀薄大氣層，運(yùn)動軌道半徑開始逐漸變小，但仍可視為勻速圓周運(yùn)動。若在這個過程中某塊太空垃圾質(zhì)量能保持不變，則這塊太空垃圾的(

)A．線速度逐漸變小

B．加速度逐漸變小C．運(yùn)動周期逐漸變大

D．機(jī)械能逐漸變小參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（6分）某地強(qiáng)風(fēng)的風(fēng)速為20m/s，設(shè)空氣密度為ρ=1.3Kg/m3。如果把通過橫截面為S=20m2的風(fēng)的動能的50％轉(zhuǎn)化為電能，則電功率為_______。參考答案：52000W7.為了探究加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，帶滑輪的長木板水平放置，板上有兩個光電門相距為d，滑塊通過細(xì)線與重物相連，細(xì)線的拉力F大小等于力傳感器的示數(shù)．讓滑塊從光電門1由靜止釋放，記下滑到光電門2的時間t，改變重物質(zhì)量來改變細(xì)繩拉力大小，重復(fù)以上操作5次，得到下列表格中5組數(shù)據(jù)．

(1)若測得兩光電門之間距離為d=0．5m，運(yùn)動時間t=0．5s，則a=

☆

m/s2；(2)依據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出a-F圖象．(3)由圖象可得滑塊質(zhì)量m=

☆

kg，滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)=☆

.g=10m／s2)參考答案：8.如圖甲所示是一平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況，圖中三條等長線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同，由此得出晶體具有

▲

的性質(zhì)。如圖乙所示，液體表面層分子比較稀疏，分子間距離大于分子平衡距離r0，因此表面層分子間作用表現(xiàn)為

▲

。參考答案：各向異性

引力9.氣體溫度計(jì)結(jié)構(gòu)如圖所示．玻璃測溫泡A內(nèi)充有理想氣體，通過細(xì)玻璃管B和水銀壓強(qiáng)計(jì)相連．開始時A處于冰水混合物中，左管C中水銀面在O點(diǎn)處，右管D中水銀面高出O點(diǎn)h1＝14cm.后將A放入待測恒溫槽中，上下移動D，使C中水銀面仍在O點(diǎn)處，測得D中水銀面高出O點(diǎn)h2＝44cm.(已知外界大氣壓為1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓相當(dāng)于76cmHg)①求恒溫槽的溫度．②此過程A內(nèi)氣體內(nèi)能________(填“增大”或“減小”)，氣體不對外做功，氣體將________(填“吸熱”或“放熱”)．參考答案：①364K(或91℃)②增大吸熱10.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響，采取的做法是將帶滑輪的長木板一端適當(dāng)墊高，使小車在

（填“掛”或“不掛”）鉤碼的情況下做

運(yùn)動；（2）某次實(shí)驗(yàn)中所用交流電的頻率為50Hz.得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個點(diǎn)取一個點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,則小車的加速度為

m/s2.參考答案：（1）不掛（2分）；勻速（2分）

（2）0.6（4分）11.（6分）若加在某導(dǎo)體兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼臅r，導(dǎo)體中的電流減小了0.4A.如果所加電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，則導(dǎo)體中的電流為__________A。參考答案：2.012.如圖所示，兩根細(xì)線把兩個相同的小球懸于同一點(diǎn)，并使兩球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，其中小球1的轉(zhuǎn)動半徑較大，則兩小球轉(zhuǎn)動的角速度大小關(guān)系為ω1

ω2，兩根線中拉力大小關(guān)系為T1

T2，（填“＞”“＜”或“=”）參考答案：=；＞【考點(diǎn)】物體做曲線運(yùn)動的條件．【分析】兩個小球均做勻速圓周運(yùn)動，對它們受力分析，找出向心力來源，可先求出角速度．【解答】解：對其中一個小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運(yùn)動，故合力提供向心力；將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得合力：F=mgtanθ…①；由向心力公式得：F=mω2r…②設(shè)繩子與懸掛點(diǎn)間的高度差為h，由幾何關(guān)系，得：r=htanθ…③；由①②③三式得：ω=，與繩子的長度和轉(zhuǎn)動半徑無關(guān)，故二者角速度相等；繩子拉力T=，則T1＞T2；故答案為：=；＞13.如圖所示，一長為L、質(zhì)量為m的均勻棒可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動，下端A擱在光滑球面上，用過球心的水平力向左推球．若在圖示位置棒與球相切，且與豎直方向成45°時球靜止，則水平推力F為

．若球經(jīng)過圖示位置時水平向左的速度為v，則棒的端點(diǎn)A的速度為

．參考答案：；v．【考點(diǎn)】力矩的平衡條件；運(yùn)動的合成和分解．【分析】根據(jù)力矩平衡條件，列出方程，求得球?qū)Π舻闹С至Γ賹η蚴芰Ψ治?，依?jù)平衡條件，即可求解水平推力大??；對棒與球接觸處進(jìn)行運(yùn)動的分解，確定兩分運(yùn)動，從而即可求解．【解答】解：對棒受力分析，根據(jù)力矩平衡，由圖可知，則有：mg×=N×L解得：N=再對球受力分析，依據(jù)平衡條件，則有：Ncos45°=F解得：F=由題意可知，對棒與球接觸處，進(jìn)行運(yùn)動的分解，如圖所示：則有：vA=vcos45°=v故答案為：；v．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（1）將打點(diǎn)計(jì)時器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶從斜面上滑下，如圖所示是打出的紙帶的一段．當(dāng)電源頻率為50Hz時，每隔0.1s取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，它們是圖中a、b、c、d、e、f等點(diǎn)，這段時間內(nèi)加速度的平均值是____________(取兩位有效數(shù)字)．若電源頻率高于50Hz，但計(jì)算仍按50Hz計(jì)算，其加速度數(shù)值將____________(填“偏大”、‘‘偏小’’或“相同”)．（2）為了求出小車在下滑過程中所受的阻力，除需要測出小車的質(zhì)量m外，還需要測量的物理量是_____________________________________________，用測得的量及加速度a表示的阻力的計(jì)算式為f=__________________________．參考答案：(1)0.8m/s2(0.8~0.82范圍均正確)

偏小(2)斜面的高h(yuǎn)與斜面的長L（或斜面的傾角θ）

15.實(shí)際電流表有內(nèi)阻，測量電流表G1內(nèi)阻r1的電路如圖所示。供選擇的儀器如下：A.待測電流表G1(，內(nèi)阻約300Ω)，B.電流表G2(，內(nèi)阻約100Ω)，C.定值電阻(300Ω)，D.定值電阻(10Ω)，E.滑動變阻器(Ω)，F(xiàn).滑動變阻器(Ω)，G.干電池(電動勢為1.5V，內(nèi)阻不計(jì))，H電鍵S及導(dǎo)線若干。①定值電阻應(yīng)選

，滑動變阻器應(yīng)選

。(在空格內(nèi)填寫字母序號)

②用筆畫線連接實(shí)物圖。③補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟：a.按電路圖連接電路，將滑動變阻器的觸頭移至最

（填“左端”或“右端”）b.閉合電鍵S，移動滑動觸頭至某一位置，記錄和的讀數(shù)和；c.多次移動滑動觸頭，記錄和的讀數(shù)和；d.以為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線，如圖所示。④根據(jù)圖線的斜率及定值電阻，寫出待測電流表內(nèi)阻的表達(dá)式

。參考答案：①C

F

②如圖所示③最左端④①因兩端的電壓約為為，假若兩電流表滿偏，由通過定值電阻的電流為，所以定值電阻約為內(nèi)阻約300Ω，故定值電阻選；又因電路是分壓法接，所以滑動變阻器小時便于調(diào)節(jié)，所以應(yīng)選滑動變阻器(Ω)②實(shí)物連圖如圖所示③首先應(yīng)使分壓電路中輸出的電壓最小，所以滑動變阻器的觸頭移至最左端④由部分電路歐姆定律可知，，因，所以

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖1所示，在水平面上有一質(zhì)量為m1＝1kg的足夠長的木板，其上疊放一質(zhì)量為m2＝2kg的木塊，木塊和木板之間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.3，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.1．假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等?現(xiàn)給木塊施加隨時間t增大的水平拉力F＝3t（N），重力加速度大小g＝10m/s2（1）求木塊和木板保持相對靜止的時間t1；（2）t＝10s時，兩物體的加速度各為多大；（3）在如圖2畫出木塊的加速度隨時間変化的圖象（取水平拉カF的方向?yàn)檎较?，只要求畫圖，不要求寫出理由及演算過程）參考答案：（1）木塊和木板保持相對靜止的時間是4s；（2）t＝10s時，兩物體的加速度各為3m/s2，12m/s2；（3）【詳解】（1）當(dāng)F＜μ2（m1+m2）g＝3N時，木塊和木板都沒有拉動，處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)木塊和木板一起運(yùn)動時，對m1：fmax﹣μ2（m1+m2）g＝m1amax，fmax＝μ1m2g解得：amax＝3m/s2對整體有：Fmax﹣μ2（m1+m2）g＝（m1+m2）amax解得：Fmax＝12N由Fmax＝3t得：t＝4s（2）t＝10s時，兩物體已相對運(yùn)動，則有：對m1：μ1m2g﹣μ2（m1+m2）g＝m1a1解得：a1＝3m/s2對m2：F﹣μ1m2g＝m2a2

F＝3t＝30N解得：a2＝12m/s2（3）圖象過（1、0），（4.3），（10、12）圖象如圖所示。17.如圖所示，在一底邊長為2L，θ＝45°的等腰三角形區(qū)域內(nèi)(O為底邊中點(diǎn))有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場.現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子從靜止開始經(jīng)過電勢差為U的電場加速后，從O點(diǎn)垂直于AB進(jìn)入磁場，不計(jì)重力與空氣阻力的影響.(1)粒子經(jīng)電場加速射入磁場時的速度？

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多少時，粒子能以最大的圓周半徑偏轉(zhuǎn)后打到OA板？

(3)增加磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以再延長粒子在磁場中的運(yùn)動時間，求粒子在磁場中運(yùn)動的極限時間.(不計(jì)粒子與AB板碰撞的作用時間，設(shè)粒子與AB板碰撞前后，電量保持不變并以相同的速率反彈)參考答案：⑴依題意，粒子經(jīng)電場加速射入磁場時的速度為v

由

①（2分）得

②（1分）ks5u⑵要使圓周半徑最大，則粒子的圓周軌跡應(yīng)與AC邊相切，設(shè)圓周半徑為R由圖中幾何關(guān)系：③（3分）由洛侖茲力提供向心力：

④（2分）聯(lián)立②③④解得

⑤（2分）⑶設(shè)粒子運(yùn)動圓周半徑為r，，當(dāng)r越小，最后一次打到AB板的點(diǎn)越靠近A端點(diǎn)，在磁場中圓周運(yùn)動累積路程越大，時間越長.當(dāng)r為無窮小，經(jīng)過n個半圓運(yùn)動，最后一次打到A點(diǎn).有：

⑥（2分）圓周運(yùn)動周期：

⑦（2分）最長的極限時間

⑧（2分）由⑥⑦⑧式得：（2分）18.跳臺滑雪是勇敢者的運(yùn)動．如圖，運(yùn)動員踏著專用滑雪板，不帶雪杖在助