山東省東營市陳莊鎮(zhèn)中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

1、山東省東營市陳莊鎮(zhèn)中學(xué)2022年高三物理下學(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15分每小題只有一個選項符合題意1. 物體做直線運動的v t圖象如圖所示，下列說法正確的是( ) A做勻變速直線運動 B沿選定正方向做直線運動 C沿一直線做往返運動D物體的速度大小、方向都隨時間變化參考答案：B2. 質(zhì)量為1kg的物體在水平面直角坐標(biāo)系內(nèi)運動，已知兩互相垂直方向上的的速度-時間圖象如圖所示下列說法正確的是A質(zhì)點的初速度為5m/s B質(zhì)點所受的合外力為3NC2s末質(zhì)點速度大小為7m/sD質(zhì)點初速度的方向與合外力方向垂直參考答案：D3. 兩個相鄰的分子之間同時存在著引力和斥力，它

2、們隨分子之間距離r的變化關(guān)系如圖所示圖中虛線是分子斥力和分子引力曲線，實線是分子合力曲線當(dāng)分子間距為r=r0時，分子之間合力為零則下列關(guān)于該兩分子組成系統(tǒng)的分子勢能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系曲線，可能正確的是（）ABCDE參考答案：解：設(shè)想分子甲和乙相距較遠(yuǎn)（此時它們之間的作用力可以忽略），設(shè)甲固定不動，乙逐漸向甲靠近，直到不能再靠近，在整個移動過程中，r0為分子間的平衡距離，分子間距大于平衡距離時分子間為引力，小于平衡距離時，分子間為斥力；在rr0階段，分子力表現(xiàn)為引力，相互靠近時F做正功，分子勢能減?。划?dāng)rr0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，相互靠近時F做負(fù)功，分子勢能增加；故AD錯誤，BC

3、E正確；故選：BCE4. （單選）如圖所示，在xOy平面內(nèi)，y0區(qū)域內(nèi)有垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一帶正電的粒子，從原點O處沿與x軸正方向成角()以速率v進(jìn)入磁場，粒子重力不計，則A若v一定，B越大，則粒子在磁場中運動的時間越短B若v一定，a越大，則粒子離開磁場的位置距O點越遠(yuǎn)C若一定，v越大，則粒子在磁場中運動的時間越短D若一定，v越大，則粒子在磁場中運動的角速度越大參考答案：A5. 質(zhì)點由靜止開始做勻加速直線運動。當(dāng)它通過距離為S時，速度達(dá)到V。當(dāng)它通過距離為nS時，速度為： AnV Bn2V C D參考答案：D二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 氣墊導(dǎo)軌

4、工作時，空氣從導(dǎo)軌表面的小孔噴出，在導(dǎo)軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層，使滑塊不與導(dǎo)軌表面直接接觸，故滑塊運動時受到的阻力大大減小，可以忽略不計。為了探究做功與物體動能之間的關(guān)系，在氣墊導(dǎo)軌上放置一帶有遮光片的滑塊，滑塊的一端與輕彈簧相接，彈簧另一端固定在氣墊導(dǎo)軌的一端，將一光電門P固定在氣墊導(dǎo)軌底座上適當(dāng)位置（如圖所示），使彈簧處于自然狀態(tài)時，滑塊上的遮光片剛好位于光電門的擋光位置，與光電門相連的光電計時器可記錄遮光片通過光電門時的擋光時間。實驗步驟如下：用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d；在氣墊導(dǎo)軌上適當(dāng)位置標(biāo)記一點A（圖中未標(biāo)出，AP間距離遠(yuǎn)大于d），將滑塊從A點由靜止釋放由光電計時

5、器讀出滑塊第一次通過光電門時遮光片的擋光時間t；利用所測數(shù)據(jù)求出滑塊第一次通過光電門時的速度v； 更換勁度系數(shù)不同而自然長度相同的彈簧重復(fù)實驗步驟，記錄彈簧勁度系數(shù)及相應(yīng)的速度v，如下表所示：彈簧勁度系數(shù)k2k3k4k5k6kv（m/s）0.711.001.221.411.581.73v2（m2/s2）0.501.001.491.992.492.99v3（m3/s3）0.361.001.822.803.945.18（1）測量遮光片的寬度時游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖所示，讀得d= m；（2）用測量的物理量表示遮光片通過光電門時滑塊的速度的表達(dá)式v= ；（3）已知滑塊從A點運動到光電門P處的過程中，彈簧對滑

6、塊做的功與彈簧的勁度系數(shù)成正比，根據(jù)表中記錄的數(shù)據(jù)，可得出彈簧對滑塊做的功W與滑塊通過光電門時的速度v的關(guān)系是 。參考答案：（1）1.6210-2 （2）d/t (3)W與v2成正比7. 如圖，電路中三個電阻Rl、R2和R3的阻值分別為R、2R和4R。當(dāng)電鍵S1斷開、S2閉合時，電源輸出功率為P0；當(dāng)S1閉合、S2斷開時，電源輸出功率也為P0。則電源電動勢為；當(dāng)S1、S2都斷開時，電源的總功率為。參考答案： 0.3 P0。當(dāng)電鍵S1斷開、S2閉合時，電路中電流I1=E/(R+r)，P0=I12R=E2 R /(R+r)2.。當(dāng)S1閉合、S2斷開時，電路中電流I2=E/ (4R+r)，P0=I2

7、24R=E24R/(4R+r)2.。聯(lián)立解得：r=R/2，E=。當(dāng)S1、S2都斷開時，電路中電流I3=E/ (7R+r)= ，電源的總功率為P=EI3=0.3 P0。.8. 牛頓在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律時曾用月球的運動來檢驗，物理學(xué)史上稱為著名的“月地檢驗”已知地球半徑，表面附近重力加速度為，月球中心到地球中心的距離是地球半徑的倍，根據(jù)萬有引力定律可求得月球的引力加速度為 又根據(jù)月球繞地球運動周期，可求得其相向心加速度為 ，如果兩者結(jié)果相等，定律得到了檢驗。參考答案：B ， 9. 作用在同一物體上的三個力，它們的大小都等于5 N，任意兩個相鄰力之間的夾角都是120，如圖347所示，則這三個力合力為_

8、；若去掉Fl，而F2、F3不變，則F2、F3的合力大小為_，方向為_圖347圖348參考答案：0 N5 N與Fl相反10. 如圖，豎直放置的輕彈簧，下端固定，上端與質(zhì)量為kg的物塊B相連接另一個質(zhì)量為kg的物塊A放在B上先向下壓A，然后釋放，A、B共同向上運動一段后將分離，分離后A又上升了m到達(dá)最高點，此時B的速度方向向下，且彈簧恰好為原長則從A、B分離到A上升到最高點的過程中，彈簧彈力對B做的功為 J，彈簧回到原長時B的速度大小為 m/s.（m/s2）參考答案：0,211. （5分）從地面上以初速度豎直上拋一物體，相隔時間后又以初速度從地面上豎直上拋另一物體，要使、能在空中相遇，則應(yīng)滿足的條

9、件是 。參考答案：解析：在同一坐標(biāo)系中作兩物體做豎直上拋運動的圖像，如圖所示。要A、B在空中相遇，必須使兩者相對于拋出點的位移相等，即要求圖線必須相交，據(jù)此可從圖中很快看出：物體最早拋出時的臨界情形是物體落地時恰好與相遇；物體最遲拋出時的臨界情形是物體拋出時恰好與相遇。故要使能在空中相遇，應(yīng)滿足的條件為：。12. 如圖所示是兩個相干波源發(fā)出的水波，實線表示波峰，虛線表示波谷已知兩列波的振幅都為10cm，C點為AB連線的中點圖中A、B、C、D、E五個點中，振動減弱的點是DE，從圖示時刻起經(jīng)過半個周期后，A點的位移為20 cm（規(guī)定豎直向上為位移的正方向）參考答案：考點：波的疊加版權(quán)所有分析：兩列

10、波相遇時振動情況相同時振動加強(qiáng)，振動情況相反時振動減弱兩列頻率相同的相干波，當(dāng)波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時振動加強(qiáng)，當(dāng)波峰與波谷相遇時振動減弱，則振動情況相同時振動加強(qiáng)；振動情況相反時振動減弱解答：解：振動減弱的點為波峰和波谷相遇，由圖象知振動減弱的點是DE；A點是波峰和波峰相遇，經(jīng)過半個周期后是波谷和波谷相遇，所以位移為20cm答案為： DE，2013. 科技館里有一個展品，該展品放在暗處，頂部有一個不斷均勻向下噴射水滴的裝置，在頻閃光源的照射下，可以看到水滴好像靜止在空中固定的位置不動，如圖所示某同學(xué)為計算該裝置噴射水滴的時間間隔，用最小刻度為毫米的刻度尺測量了空中幾滴水間的距離，由此

11、可計算出該裝置噴射水滴的時間間隔為（g取10 m/s2） s，圖中第2點速度為 m/s.參考答案：第1滴水滴與第2滴水滴的間距為，第2滴與第3滴的間距為，所以相鄰水滴間距之差為 根據(jù)公式可知，該裝置噴射水滴的時間間隔為，第二點速度。三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 用簡單的模塊電路來設(shè)計一盞指示燈。白天指示燈自動點亮，夜晚自動熄滅。夜晚如果有人靠近，燈自動點亮，當(dāng)人離開后，指示燈自動熄滅。根據(jù)題意，在下列模塊中選擇符合要求的模塊，將其前面的符號填入空格：A小燈；B蜂鳴器；C電動機(jī)；D光傳感器；E聲傳感器；F紅外傳感器；G接觸傳感器；H“非”門控制器；I“與”門控制器；

12、J“或”門控制器。（1）傳感器選擇_；（2）控制器選擇_；（3）執(zhí)行器選擇_。參考答案：（1）D和F；（2）J；（3）A 15. 如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應(yīng)保持 不變，用鉤碼所受的重力作為 ，用DIS測小車的加速度（2）改變所掛鉤碼的數(shù)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aF關(guān)系圖線（如圖所示）分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是 （單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是 （A）小車與軌道之間存在摩擦（B）導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)（C）所掛鉤碼的總質(zhì)量太大（D）所用小車的

13、質(zhì)量太大參考答案：解：（1）因為要探索“加速度和力的關(guān)系”所以應(yīng)保持小車的總質(zhì)量不變，鉤碼所受的重力作為小車所受外力；（2）由于OA段aF關(guān)系為一傾斜的直線，所以在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比；由實驗原理：mg=Ma得a=，而實際上a=，可見AB段明顯偏離直線是由于沒有滿足Mm造成的故答案為：（1）小車的總質(zhì)量，小車所受外力，（2）在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比，C，四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，傾角為=37的傳送帶以較大的恒定速率逆時針轉(zhuǎn)動，一輕繩繞過固定在天花板上的輕滑輪，一端連接放在傳送帶下端質(zhì)量為m的物體A，另一端豎直吊著質(zhì)量為、電荷量為q=（k

14、為靜電力常量）帶正電的物體B，輕繩與傳送帶平行，物體B正下方的絕緣水平面上固定著一個電荷量也為q帶負(fù)電的物體C，此時A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)將物體A向上輕輕觸動一下，物體A將沿傳送帶向上運動，且向上運動的最大距離為l已知物體A與傳送帶的動摩擦因數(shù)為=0.5，A、B、C均可視為質(zhì)點，重力加速度為g，不計空氣阻力求：（1）物體A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)時物體B、C間的距離；（2）從物體B開始下落到與物體C碰撞的過程中，電場力對物體B所做的功參考答案：【考點】： 功能關(guān)系；牛頓第二定律【分析】： （1）開始時刻，物體A、B均保持靜止，分別受力分析后根據(jù)平衡條件列式后聯(lián)立求解即可；（2）BC碰撞后，物體A上升過

15、程是勻減速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律列式求解加速度，根據(jù)運動學(xué)公式求解BC碰撞前的速度；物體B下降過程，對A、B整體由功能關(guān)系列式求解電場力對物體B所做的功： 解：（1）開始時，A、B均靜止，設(shè)物體B、C間的距離為l1，由平衡條件有：對A：T=mgsin+mgcos 對B：T=解得：l1=（2）B、C相碰后，A將做勻減速運動，由牛頓第二定律有：mgsin+mgcos=ma 由運動公式有：0=2a（ll1） 解得：物體 B下降過程對A、B整體由功能關(guān)系有：=（m+）解得：W電=mgl 答：（1）物體A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)時物體B、C間的距離為；（2）從物體B開始下落到與物體C碰撞的過程中，電場力對物

16、體B所做的功為mgl【點評】： 本題關(guān)鍵是明確物體A、B的受力情況、運動情況和能量轉(zhuǎn)化情況，結(jié)合牛頓第二定律、運動學(xué)公式和功能關(guān)系列式求解，基礎(chǔ)題目17. 如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點，自然狀態(tài)時其右端位于B點水平桌面右側(cè)有一豎直放置的軌道MNP，其形狀為半徑R=1.0m的圓環(huán)剪去了左上角120的圓弧，MN為其豎直直徑，P點到桌面的豎直距離是h=2.4m用質(zhì)量m1=0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點，釋放后彈簧恢復(fù)原長時物塊恰停止在B點用同種材料、質(zhì)量為m2=0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點釋放，物塊過B點后做勻變速運動其位移與時間的關(guān)系為s=6t2t2，物塊飛離桌面后

17、恰好由P點沿切線落入圓軌道（不計空氣阻力，g取10m/s2）：（1）物塊m2過B點時的瞬時速度vB及與桌面間的滑動摩擦因數(shù)；（2）若軌道MNP光滑，物快經(jīng)過軌道最低點N時對軌道的壓力FN；（3）若小球剛好能到達(dá)軌道最高點M，則釋放后m2運動過程中克服摩擦力做的功W參考答案：解：解析：（1）m2過B點后遵從s=6t2t2所以知：vB=6m/s，a=4m/s2由牛頓第二定律：mg=ma解得=0.4（2）豎直方向的分運動為自由落體運動，有P點速度在豎直方向的分量P點速度在水平方向的分量vx=4m/s解得離開D點的速度為vD=4m/s由機(jī)械能守恒定律，有得=74m2/s2根據(jù)牛頓第二定律，有，代入數(shù)據(jù)

18、解得FN=16.8N根據(jù)牛頓第三定律，F(xiàn)=F=16.8N，方向豎直向下（3）小球剛好能到達(dá)M點，有，則小球到達(dá)P點的速度=8m/s從P到M點應(yīng)用動能定理，有代入數(shù)據(jù)解得WPM=2.4J從B到D點應(yīng)用動能定理，有，代入數(shù)據(jù)解得WBD=2J從C到B點應(yīng)用動能定理，有Ep=m1gxCB；WCB=3.6J則釋放后m2運動過程中克服摩擦力做的功為：W=WCB+WBD+WPM8J答：（1）物塊m2過B點時的瞬時速度vB=6m/s，與桌面間的滑動摩擦因數(shù)0.4；（2）若軌道MNP光滑，物塊m2經(jīng)過軌道最低點N時對軌道的壓力16.8N；（3）若物塊m2剛好能到達(dá)軌道最高點M，則釋放m2后整個運動過程中其克服摩擦力做的功8J【考點】動能定理；牛頓第二定律【分析】（1）將x=6t2t2，與勻變速直線運動的位移公式進(jìn)行比對，得到物塊通過B點后的初速度和加速度，由速度公式即可求得從B到D的時間，即可求得從B點運動到P點的時間（2）物塊離開D點做平拋運動，由