山東省棗莊市滕州市育才中學北校2022年高三物理期末試題含解析

山東省棗莊市滕州市育才中學北校2022年高三物理期末試題含解析一、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.（單選）如圖所示,A、B兩物體疊放在一起,用手托住,讓它們靜止靠在墻邊,然后釋放,它們同時沿豎直墻面下滑,已知，則物體BA．只受一個重力B．受到重力、摩擦力各一個C．受到重力、彈力、摩擦力各一個D．受到重力、摩擦力各一個，彈力兩個參考答案：A2.如圖（a）所示，小球的初速度為v0，沿光滑斜面上滑，能上滑的最大高度為h，在圖(b)中，四個物體的初速度均為v0。在A圖中，小球沿一光滑內軌向上運動，內軌半徑大于h；在B圖中，小球沿一光滑內軌向上運動，內軌半徑小于h；在圖C中，小球沿一光滑內軌向上運動，內軌直徑等于h；在D圖中，小球固定在輕桿的下端，輕桿的長度為h的一半，小球隨輕桿繞O點無摩擦向上轉動．則小球上升的高度能達到h的有（

）參考答案：AD3.（多選題）如圖所示，一個內壁光滑的圓錐筒固定在地面上，圓錐筒的軸線豎直．一個小球貼著筒的內壁在水平面內做圓周運動，由于微弱的空氣阻力作用，小球的運動軌跡由A軌道緩慢下降到B軌道，則在此過程中（）A．小球的向心加速度逐漸減小 B．小球運動的角速度逐漸減小C．小球運動的線速度逐漸減小 D．小球運動的周期逐漸減小參考答案：CD【考點】向心力；線速度、角速度和周期、轉速．【分析】對小球受力分析，受重力和支持力，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可．【解答】解：A、以小球為研究對象，對小球受力分析，小球受力如圖所示：由牛頓第二定律得：mgtanθ=ma==mrω2可知A、B的向心力大小相等，a=gtanθ，向心加速度不變，故A錯誤．B、角速度，由于半徑減小，則角速度變大，故B錯誤．C、線速度，由于半徑減小，線速度減小，故C正確D、周期T=，角速度增大，則周期減小，故D正確．故選：CD4.如圖所示，某種自動洗衣機進水時，與洗衣缸相連的細管中會封閉一定質量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進水量。設溫度不變，洗衣缸內水位升高，則細管中被封閉的空氣

（

）

A．放熱

B．壓強減小

C．分子的熱運動加劇

D．分子間的引力和斥力都減少參考答案：A溫度不變，洗衣缸內水位升高時，封閉氣體壓強增大，體積減小，外界對氣體做功，W>0，又因，由知，Q<0，氣體放出熱量，A正確B錯誤；因為溫度不變，C項錯誤。因為氣體體積減小，所以分子間的引力和斥力都增大，D項錯誤。5.（單選）一質量為M的直角劈放在水平面上，在劈的斜面上放一個質量為m的物體A．現(xiàn)用一沿斜面向下力F作用于A上，使其沿斜面勻速下滑的過程中（直角劈一直保持靜止）地面對劈的摩擦力及支持力是A、=0

=(M+m)gB、向左;

<(M+m)gC、向右;

>(M+m)gD、向右;

=（M+m）g參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運動，動能減小為原來的1/4，不考慮衛(wèi)星質量的變化，則變軌前后衛(wèi)星的軌道半徑之比為

，周期之比為

。參考答案：1︰4

；

1︰87.為了測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質量的砝碼．實驗測出了砝碼質量m與彈簧長度l的相應數(shù)據(jù)，其對應點已在下圖中標出．(g＝9.8m/s2)(1)作出m－l的關系圖線；(2)彈簧的勁度系數(shù)為________N/m.（結果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：(1)如圖所示(2)0.26(0.24～0.27)8.一枚靜止時長30m的火箭以0.6c的速度從觀察者的身邊掠過，火箭上的人測得火箭的長度為

m，觀察者測得火箭的長度為

m。參考答案：30m，24m9.一點光源以功率P向外發(fā)出波長為λ的單色光，若已知普朗克恒量為h，光速為c，則此光源每秒鐘發(fā)出的光子數(shù)為

個，如果能引起人的視覺反應的此單色光的最小強度是人的視網(wǎng)膜單位面積上每秒鐘獲得n個光子，那么當人距離該光源

遠時，就看不清該光點源了。（球面積公式為，式中r為球半徑）參考答案：

答案：10.現(xiàn)測定長金屬絲的電阻率。①某次用螺旋測微器測量金屬絲直徑結果如圖所示，其讀數(shù)是______。②利用下列器材設計一個電路，盡量準確地測量一段金屬絲的電阻。這段金屬絲的電阻，約為，畫出實驗電路圖，并標明器材代號。電源

（電動勢，內阻約為）電流表

（量程，內阻）電流表

（量程，內阻約為）滑動變阻器

（最大阻值，額定電流）開關及導線若干③某同學設計方案正確，測量得到電流表的讀數(shù)為，電流表的讀數(shù)為，則這段金屬絲電阻的計算式______。從設計原理看，其測量值與真實值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。參考答案：

(1).（均可）

(2).

(3).

相等【詳解】根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)法則可知讀數(shù)為因該實驗沒有電壓表，電流表A1的內阻已知，故用A1表當電壓表使用，為了調節(jié)范圍大，應用分壓式滑動變阻器的接法，則點如圖如圖由電路圖可知流過電流為，電阻兩端的電壓為，因此電阻該實驗的電流為真實電流，電壓也為真實電壓，因此測得值和真實值相等

11.如圖所示，質量為m、邊長為L的正方形線圈，ABCD由n

匝導線繞成，線圈中有如圖所示方向、大小為I的電流，在

AB邊的中點用細線豎直懸掛于一小盤子的下端，而小盤

子通過-彈簧固定在O點。在圖中虛線框內有與線圈平

面垂直的勻強磁場，磁感強度為B，平衡時，CD邊水平且

線圈ABCD有一半面積在磁場中，如圖甲所示，忽略電流I產(chǎn)生的磁場，則穿過線圈的磁通量為____；現(xiàn)將電流反向（大小不變），要使線圈仍舊回到原來的位置，如圖乙所示，在小盤子中必須加上質量為m的砝碼。由此可知磁場的方向是垂直紙面向____（填“里”或“外”）．磁感應強度大小B:____（用題中所給的B以外的其它物理量表示）。參考答案：（1分），外（1分），（2分）12.如圖所示，物體A重50N，物體B重100N，所有接觸面之間的滑動摩擦系數(shù)均為0.3，物體A與B通過無摩擦的定滑輪用細繩相連，要使物體B勻速滑動，細繩對B的拉力FT=15N，作用在B上的力F=75N．參考答案：考點：共點力平衡的條件及其應用；摩擦力的判斷與計算；物體的彈性和彈力．專題：受力分析方法專題．分析：分別對A及整體進行受力分析，由滑動摩擦力公式可求得摩擦力的大小，再對共點力的平衡條件可求得繩子的拉力及F．解答：解：以A為研究對象，則A受重力、支持力、繩子的拉力T及B的摩擦力；水平方向有：μmAg=FT；對AB整體進行受力分析，則有：F=2FT+μ（mA+mB）代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得：FT=15N

F=75N；故答案為：15，75N．點評：本題考查共點力的平衡條件的應用，在解題時要注意正確選擇研究對象，做好受力分析，即可準確求解．13.一位同學設計了一個風力測定儀，如下左圖所示，O是轉動軸，OC是金屬桿，下面連接著一塊受風板，無風時以OC是豎直的，風越強，OC桿偏轉的角度越大．AB是一段圓弧形電阻，P點是金屬桿與弧形電阻相接觸的點，電路中接有一個燈泡，測風力時，閉合開關S，通過分析可知：金屬桿OC與弧形電阻AB組合在一起相當于一個_______________，觀察燈泡L的亮度可以粗略地反映風力的大小；若要提高裝置反映風力大小的性能，可采取的方法是________

___．參考答案：滑動變阻器

串聯(lián)一個電流表（或與燈并聯(lián)一個電壓表三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.光電門傳感器也是一種研究物體運動情況的計時儀器，現(xiàn)利用圖乙所示裝置設計一個“驗證物體產(chǎn)生的加速度與合外力、質量關系”的實驗，圖中NO是水平桌面，PO是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門。小車上固定著用于擋光的窄片，讓小車從木板的頂端滑下，光電門連接數(shù)據(jù)采集器，并把數(shù)據(jù)采集器和計算機連接，打開軟件。①已知小滑塊的寬度為d（L遠大于d），計算機顯示的光電門1、2的擋光時間分別為t1、t2。②用米尺測量光電門間距為L，則小車的加速度表達式a[微軟用戶27]

=

(各量均用①②里的字母表示)。

③該實驗為了把砂和砂桶m拉車的力當作小車的合力；由于所用導軌摩擦力較大，必須平衡摩擦力，方法是

。④該實驗中，讓小車質量M不變時，探究a與F關系，使用的探究方法是______________。有位同學通過測量，作出a—F圖線,如圖丙中的實線所示。試分析：圖線不通過坐標原點的原因是

[微軟用戶28]

；圖線上部彎曲的原因是

；參考答案：15.一游標卡尺的主尺最小分度為1毫米，游標上有10個小等分間隔，現(xiàn)用此卡尺來測量工件的直徑，如圖1所示．該工件的直徑為

mm；圖2中螺旋測微器的讀數(shù)為

mm參考答案：29.8mm

2.7220.001mm四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，LMN是豎直平面內固定的光滑絕緣軌道，MN水平且足夠長，LM下端與MN相切，質量為m的帶正電小球B靜止在水平軌道上，質量為2m的帶正電小球A從LM上距水平軌道高為h處靜止釋放，在A球進入水平軌道后，A、B兩球間相互作用視為靜電力作用．帶電小球均可視為質點．已知A、B兩球始終沒有接觸．重力加速度為g．求：（1）A、B兩球相距最近時，A、B兩球系統(tǒng)的電勢能Ep（2）A、B兩球最終的速度vA、vB的大?。畢⒖即鸢福航猓海?）對A球下滑的過程，由動能定理得：解得：當A球進入水平軌道后，A、B兩球組成的系統(tǒng)動量守恒，當A、B相距最近時，兩球速度相等，以v0的方向為正方向，由動量守恒定律可得：2mv0=（2m+m）v解得：由能量守恒定律得：解得：（2）當A、B相距最近之后，由于靜電斥力的相互作用，它們將會相互遠離，當它們相距足夠遠時，它們之間的相互作用力可視為零，電勢能也視為零，它們就達到最終的速度，該過程中，A、B兩球組成的系統(tǒng)動量守恒、能量也守恒．以v0的方向為正方向，由動量守恒定律可得：2mv0=2mvA+mvB，由能量守恒定律可得：，解得：答：（1）A、B兩球相距最近時，A、B兩球系統(tǒng)的電勢能Ep為；（2）A、B兩球最終的速度vA、vB的大小分別為和．【考點】動量守恒定律；電勢能．【分析】（1）由機械能守恒定律求出A球與彈簧碰前瞬間的速度大小v0，當A、B速度相同時相距最近，彈簧的彈性勢能最大，由系統(tǒng)的能量守恒和動量守恒定律可以求出彈簧的最大彈性勢能EP；（2）由動量守恒定律與能量守恒定律可以求出最終A、B兩球的速度．17.如圖所示，傾角為θ=37°的傳送帶以較大的恒定速率逆時針轉動，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量為m的物體A，另一端豎直吊著質量為、電荷量為q=（k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帶負電的物體C，此時A、B都處于靜止狀態(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μ=0.5，A、B、C均可視為質點，重力加速度為g，不計空氣阻力．求：（1）物體A、B處于靜止狀態(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，設物體B、C間的距離為l1，由平衡條件有：對A：T=mgsinθ+μmgcosθ

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：mgsinθ+μmgcosθ=ma

由運動公式有：0﹣=﹣2a（l﹣l1）

解得：物體B下降過程對A、B整體由功能關系有：=（m+）解得：W電=mgl

答：（1）物體A、B處于靜止狀態(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，電場力對物體B所做的功