2022-2023學(xué)年山東省青島市第五十中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年山東省青島市第五十中學(xué)高三物理下學(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1.一帶電小球在電場(chǎng)中僅在電場(chǎng)力作用下，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，速度大小隨時(shí)間變化的圖象如下圖所示，、分別是帶電小球在A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，則下列說(shuō)法中正確的有A.A處的場(chǎng)強(qiáng)一定大于B處的場(chǎng)強(qiáng)B.A處的電勢(shì)一定高于B處的電勢(shì)C.帶電小球在A處的電勢(shì)能一定小于B處的電勢(shì)能D.帶電小球從A到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力一定對(duì)電荷做正功參考答案：D2.美國(guó)科學(xué)家WillardS.Boyle與GeorgeE.Smith因電荷耦合器件（CCD）的重要發(fā)明榮獲2009年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，CCD是將光學(xué)量轉(zhuǎn)變成電學(xué)量的傳感器，下列器件可作為傳感器的有

A．發(fā)光二極管

B．熱敏電阻

C．霍爾元件

D．干電池參考答案：BC3.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導(dǎo)航、定位等功能?！氨倍贰毕到y(tǒng)中兩顆工作衛(wèi)星1和2均繞地心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑均為r，某時(shí)刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置，如圖所示。若衛(wèi)星均順時(shí)針運(yùn)行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力。以下判斷中正確的是(

)A．這兩顆衛(wèi)星的向心加速度大小相等，均為B．衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動(dòng)至位置B所需的時(shí)間為C．如果使衛(wèi)星l加速，它就一定能追上衛(wèi)星2D．衛(wèi)星l由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B的過(guò)程中萬(wàn)有引力做正功參考答案：A根據(jù)=ma得，對(duì)衛(wèi)星有=ma，可得a=，取地面一物體由=mg，聯(lián)立解得a=，可見(jiàn)A正確．根據(jù)得，①，又GM=g②，t=③，聯(lián)立①②③可解得t=，故B錯(cuò)誤．若衛(wèi)星1加速，則衛(wèi)星1將做離心運(yùn)動(dòng)，所以衛(wèi)星1不可能追上衛(wèi)星2，C錯(cuò)誤。衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B的過(guò)程中，由于萬(wàn)有引力始終與速度垂直，故萬(wàn)有引力不做功，D錯(cuò)誤．故選A．4.（多選題）如圖所示，斜面與足夠長(zhǎng)的水平橫桿均固定，斜面頂角為θ，套筒P套在橫桿上，與繩子左端連接，繩子跨過(guò)不計(jì)大小的定滑輪，其右端與滑塊Q相連接，此段繩與斜面平行，Q放在斜面上，P與Q質(zhì)量相等且為m，O為橫桿上一點(diǎn)且在滑輪的正下方，滑輪距橫桿h．手握住P且使P和Q均靜止，此時(shí)連接P的繩與豎直方向夾角θ，然后無(wú)初速釋放P．不計(jì)繩子的質(zhì)量和伸長(zhǎng)及一切摩擦，重力加速度為g．關(guān)于P描述正確的是（）A．釋放P前繩子拉力大小為mgcosθB．釋放后P做勻加速運(yùn)動(dòng)C．P達(dá)O點(diǎn)時(shí)速率為D．P從釋放到第一次過(guò)O點(diǎn)，繩子拉力對(duì)P做功功率一直增大參考答案：AC【考點(diǎn)】功率、平均功率和瞬時(shí)功率；運(yùn)動(dòng)的合成和分解．【分析】對(duì)Q分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出拉力的大??；根據(jù)P所受的合力變化得出加速度的變化；對(duì)P和Q系統(tǒng)研究，結(jié)合機(jī)械能守恒求出P到達(dá)O點(diǎn)的速度大小．根據(jù)P點(diǎn)的速度以及拉力在水平方向分力的變化判斷拉力功率的變化．【解答】解：A、釋放P前，對(duì)Q分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得，T=mgcosθ，故A正確．B、對(duì)P分析，知P所受的合力在變化，則加速度在變化，做變加速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤．C、當(dāng)P到O點(diǎn)時(shí)，Q的速度為零，對(duì)P和Q系統(tǒng)研究，mg（）cosθ=，解得v=，故C正確．D、P從釋放到第一次過(guò)O點(diǎn)，速度逐漸增大，拉力在水平方向的分力在減小，則拉力的功率不是一直增大，故D錯(cuò)誤．故選：AC．5.一端封閉的粗細(xì)均勻的玻璃管，開(kāi)口向上豎直放置，管內(nèi)有甲、乙兩段水銀柱封閉的A、B兩部分氣體，水銀柱甲的底部是一只很薄的活塞丙（活塞重力不計(jì)），活塞被管內(nèi)壁上的小突起物支持著，只能無(wú)摩擦地向上運(yùn)動(dòng)。已知大氣壓強(qiáng)為75cmHg，且A中氣體壓強(qiáng)也是75cmHg，兩段空氣柱溫度都是127℃，其余尺寸如圖所示。現(xiàn)保持A中氣體溫度不變，而使B中氣體溫度升高。當(dāng)水銀柱甲開(kāi)始向上移動(dòng)時(shí)，B中氣體溫度升高了[jf14]

（

）（A）80K

（B）60K

（C）50K

（D）30K參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，交流電源頻率為50HZ，打出一段紙帶如圖所示．紙帶經(jīng)過(guò)2號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，測(cè)得的瞬時(shí)速度υ=

m/s．若實(shí)驗(yàn)時(shí)交流電源頻率大于50Hz，則紙帶經(jīng)過(guò)2號(hào)點(diǎn)的實(shí)際速度

（選填“大于”、“小于”、“等于”）測(cè)量速度．參考答案：0.36；大于．【考點(diǎn)】探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．【分析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上2點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大?。窘獯稹拷猓簭?點(diǎn)開(kāi)始每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所以相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02×5=0.1s根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上2點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大?。≤?chē)到計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)的瞬時(shí)速度v2==m/s=0.36m/s，如果在某次實(shí)驗(yàn)中，交流電的頻率偏離50Hz，交流電的頻率偏高而未被發(fā)覺(jué)，那么實(shí)際打點(diǎn)周期變小，據(jù)v=可知，測(cè)出的速度數(shù)值將比真實(shí)值偏小．根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式△x=at2得：真實(shí)的加速度值就會(huì)偏小，所以測(cè)量的加速度值與真實(shí)的加速度值相比是偏大．故答案為：0.36；大于．7.（4分）如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P以O(shè)為圓心、r為半徑作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為T(mén)，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過(guò)圖中位置A時(shí)，另一質(zhì)量為m、初速度為零的質(zhì)點(diǎn)Q受到沿OA方向的水平恒定拉力F作用從靜止開(kāi)始在光滑水平面上作直線運(yùn)動(dòng)，為使P、Q在某時(shí)刻速度相同，拉力F必須滿足的條件是______.參考答案：

答案：

8.在某一力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，打出的紙帶如圖所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔是T。測(cè)出紙帶各計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為S1、S2、S3、S4，為使由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算的結(jié)果更精確些，加速度的平均值為a=

；打下C點(diǎn)時(shí)的速度vc

。(寫(xiě)出表達(dá)式)參考答案：（2分）

9.（2分）分子間同時(shí)存在著引力和斥力，若分子間的距離等于r0時(shí)，引力和斥力大小相等．則當(dāng)r＞r0時(shí)，引力

斥力；當(dāng)r＜r0時(shí)，引力

斥力．（填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：

答案：大于；小于10.某興趣小組的同學(xué)為了測(cè)量某量程為3V電壓表的內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路。實(shí)驗(yàn)器材如下：

A.待測(cè)電壓表V(量程3V，內(nèi)阻約為幾k)B.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0-10)C.電阻箱R1(阻值范圍0-9999)D.直流電源，電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)E.開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)電路巳進(jìn)行了部分連接，請(qǐng)按電路圖在乙圖中將其補(bǔ)充完整______。(2)閉合開(kāi)關(guān)S前，最好將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P移到_____端(填“a”或“b”)。(3)將電阻箱的電阻調(diào)到1000Ω,閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)為3V。保持電路的其它部分不變，只調(diào)節(jié)電阻箱的電阻，使電壓表示數(shù)變?yōu)?V時(shí)，電阻箱示數(shù)為7680Ω，電壓表的內(nèi)阻為_(kāi)___。參考答案：

(1).

(2).a

(3).2340【詳解】（1）電路連線如圖：；（2）閉合開(kāi)關(guān)S前，為使測(cè)量部分起始電壓較小，最好將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P移到a端。（3）滑動(dòng)變阻器阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)，電壓表和電阻箱兩端的電壓不變，設(shè)為U；則將電阻箱的電阻調(diào)到1000Ω，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)為3V，則；調(diào)節(jié)電阻箱的電阻，使電壓表示數(shù)變?yōu)?V時(shí)，電阻箱示數(shù)為7680Ω，則；聯(lián)立解得：RV=2340Ω.11.①已知基態(tài)氫原子的能量為，一群處于n=3能級(jí)的氫原子向較低能級(jí)躍遷，能產(chǎn)生_______種不同頻率的光子，其中頻率最低的光子能量是_______ev.②原子核經(jīng)過(guò)________次衰變，__________次衰變，變?yōu)樵雍?參考答案：①由可知能產(chǎn)生3種不同頻率的光子；n=3至n=2能級(jí)的光子頻率最低；②核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒。12.在同一光滑斜面上放同一導(dǎo)體棒，右圖所示是兩種情況的剖面圖。它們所外空間有磁感強(qiáng)度大小相等的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，但方向不同，一次垂直斜面向上，另一次豎直向上,兩次導(dǎo)體A分別通有電流I1和I2，都處于靜止平衡。已知斜面的傾角為θ，則I1：I2=

，斜面對(duì)導(dǎo)體A的彈力大小之比N1：N2=

。參考答案：cosθ：1

cos2θ：113.一物塊置于光滑的水平面上，受方向相反的水平力F1，F(xiàn)2作用從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，兩力隨位移x變化的規(guī)律如圖，則位移x=

m時(shí)物塊的動(dòng)能最大，最大動(dòng)能為

J．參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.質(zhì)量分別為m和3m的A、B兩個(gè)小球以相同的速率v沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，碰后B球停止不動(dòng)，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發(fā)生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說(shuō)明理由）．參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向?yàn)檎较?，設(shè)A球碰后的速度為v′，由動(dòng)量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動(dòng)能相等，則此碰撞是彈性碰撞15.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面向上，磁場(chǎng)邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場(chǎng)邊界保持平行。取斜面底部為重力勢(shì)能零勢(shì)能面，從線框開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框的機(jī)械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)所用的時(shí)間t：(3)線框穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機(jī)械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，減小的機(jī)械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機(jī)械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側(cè)邊長(zhǎng)，即線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場(chǎng)時(shí)速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)：可得FA=0.2N又因?yàn)榭傻脤2、B2L2帶入可得：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量為M的平板小車(chē)靜止在光滑的水平地面上，小車(chē)左端放—個(gè)質(zhì)量為m的