山東省淄博市高青第二中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試題含解析

山東省淄博市高青第二中學(xué)2021-2022學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.美國(guó)宇航局科學(xué)家觀測(cè)發(fā)現(xiàn)銀河系內(nèi)至少有500億顆行星，若某一行星繞其中央恒星做圓周運(yùn)動(dòng)周期為地球公轉(zhuǎn)周期800倍，該行星到恒星距離是地球到太陽(yáng)距離40倍．利用以上數(shù)據(jù)，可以求出的量有(

)A．恒星質(zhì)量與太陽(yáng)質(zhì)量之比

B．行星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比C．恒星自轉(zhuǎn)周期與太陽(yáng)自轉(zhuǎn)周期之比

D．行星公轉(zhuǎn)速度與地球公轉(zhuǎn)速度之比參考答案：AD2.如圖所示，一輛汽車沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，通過(guò)定滑輪將重物A緩慢吊起，在吊起重物的過(guò)程中，關(guān)于繩子的拉力FT、汽車對(duì)地面的壓力FN和汽車受到的摩擦力Ff的說(shuō)法中正確的是A．FT不變，F(xiàn)N不變，F(xiàn)f逐漸增大B．FT不變，F(xiàn)N逐漸增大，F(xiàn)f逐漸增大C．FT逐漸增大，F(xiàn)N不變，F(xiàn)f逐漸增大D．FT逐漸減小，F(xiàn)N逐漸增大，F(xiàn)f逐漸增大參考答案：B3.一交流發(fā)電機(jī)和理想變壓器按如圖電路連接，已知該發(fā)電機(jī)線圈匝數(shù)為N，電阻為r，當(dāng)線圈以轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)為U，燈泡（額定電壓為U0，電阻恒為R）恰能正常發(fā)光，已知電表均為理想交流電表，則（）A.變壓器原、副線圈匝數(shù)比為NU：U0B.電流表示數(shù)為C.在圖示位置時(shí)，發(fā)電機(jī)線圈的磁通量為D.從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，變壓器輸入電壓的瞬時(shí)值u＝Usin2πnt參考答案：B【詳解】A、電壓與匝數(shù)成正比，所以變壓器的原副線圈的匝數(shù)比，故A錯(cuò)誤；B、燈泡電流是，理想變壓器的輸入功率和輸出功率相等，則有：，即電流表讀數(shù)，故B正確；C、在圖示位置，發(fā)電機(jī)線圈的磁通量最大，手搖發(fā)電機(jī)的線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值是，解得最大磁通量；故C錯(cuò)誤；D、線圈以較大的轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所以ω＝2πn，所以變壓器輸入電壓的瞬時(shí)值；故D錯(cuò)誤。故選B。4.在光滑的水平地面上，與豎直墻平行放置著一個(gè)截面為1/4圓的柱狀物體，在柱狀物體與墻之間放一光滑圓球，在柱狀物體的右側(cè)豎直面上施加一水平向左的推力F，使整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將柱狀物體向左推過(guò)一段較小的距離，若使球與柱狀物體仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，則與原來(lái)相比：A．推力F變小。B．地面受到的壓力變小。C．墻對(duì)球的彈力變大。D．球?qū)χ鶢钗矬w的彈力變大。參考答案：A5..如圖所示，A是一質(zhì)量為M的盒子，B的質(zhì)量為，A、B用細(xì)繩相連，跨過(guò)光滑的定滑輪，A置于傾角θ＝30°的斜面上，B懸于斜面之外而處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)在向A中緩慢加入沙子，整個(gè)系統(tǒng)始終保持靜止，則在加入沙子的過(guò)程中

()

A．繩子拉力逐漸減小B．A對(duì)斜面的壓力逐漸增大C．A所受的摩擦力逐漸增大D．A所受的合力不變參考答案：CBD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖：在一均強(qiáng)磁場(chǎng)中有一梯形ABCD，其中AB//CD且AB=CD,點(diǎn)電勢(shì)分別為A、B、D點(diǎn)電勢(shì)分別為：1V、2V、5V，則C點(diǎn)電勢(shì)為_(kāi)_______V,

如果有一電荷量為點(diǎn)電荷從A點(diǎn)經(jīng)B、C移到D點(diǎn)，則電場(chǎng)力做的功為_(kāi)________J.參考答案：8（2分），4×10–8（2分）7.如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接．現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點(diǎn)O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置．現(xiàn)稍微增加力F使O點(diǎn)緩慢地移到實(shí)線所示的位置，這一過(guò)程中圓環(huán)B仍保持在原來(lái)位置不動(dòng)．則此過(guò)程中，圓環(huán)對(duì)桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對(duì)桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：不變

，

增大

8.如圖所示為“風(fēng)光互補(bǔ)路燈”系統(tǒng)，它在有陽(yáng)光時(shí)通過(guò)太陽(yáng)能電池板發(fā)電，有風(fēng)時(shí)通過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電，二者皆備時(shí)同時(shí)發(fā)電，并將電能輸至蓄電池儲(chǔ)存起來(lái)，供路燈照明使用。為了能使蓄電池的使用壽命更為長(zhǎng)久，一般充電至90％左右即停止，放電余留20％左右即停止電能輸出。下表為某型號(hào)風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)配置方案：風(fēng)力發(fā)電機(jī)太陽(yáng)能電池組件最小啟動(dòng)風(fēng)速1.0m/s太陽(yáng)能電池36W最小充電風(fēng)速2.0m/s太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化效率15%最大限制風(fēng)速12.0m/s蓄電池500Ah-12V最大輸出功率400W大功率LED路燈80W-12V當(dāng)風(fēng)速為6m／s時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率將變?yōu)?0W，在這種情況下，將蓄電池的電量由20％充至90％所需時(shí)間為

h；如果當(dāng)?shù)卮怪庇谔?yáng)光的平面得到的太陽(yáng)輻射最大強(qiáng)度約為240W／m2，要想使太陽(yáng)能電池的最大輸出功率達(dá)到36W，太陽(yáng)能電池板的面積至少要＿＿＿＿＿m2。參考答案：8419.(1)如圖11所示是日光燈的電路圖，它主要是由燈管、鎮(zhèn)流器和起動(dòng)器組成的，鎮(zhèn)流器是一個(gè)帶鐵芯的線圈，起動(dòng)器的構(gòu)造如圖8．為了便于起動(dòng)，常在起動(dòng)器兩極并上一紙質(zhì)電容器C.某班教室的一盞日光燈出現(xiàn)燈管兩端亮而中間不亮的故障，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)燈管是好的，電壓正常，鎮(zhèn)流器無(wú)故障，其原因可能是

，你能用什么簡(jiǎn)易方法使日光燈正常發(fā)光？

。

（2）如圖12是測(cè)定自感系數(shù)很大的線圈直流電阻的電路，兩端并聯(lián)一只電壓表（電壓表的內(nèi)阻RV很大），用來(lái)測(cè)電感線圈的直流電壓，在測(cè)量完畢后將電路解體時(shí).若先斷開(kāi)S1時(shí)，則

(填電壓表或電流表)將可能損壞。參考答案：(1)電容器C擊穿而短路或起動(dòng)器被短路。將電容器C撤除或更換起動(dòng)器等。

（2）電壓表10.如右圖所示是利用沙擺演示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象的裝置。當(dāng)

盛沙的漏斗下面的薄木板被水平勻速拉出時(shí)，做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的漏斗漏出的沙在板上形成的曲線顯示出沙擺的振動(dòng)位移隨時(shí)間的變化關(guān)系，已知木板被水平拉動(dòng)的速度為，右圖所示的一段木板的長(zhǎng)度為，重力加速度為，漏沙時(shí)不計(jì)沙擺的重心變化。則這次實(shí)驗(yàn)沙擺的振動(dòng)周期

▲

，擺長(zhǎng)

▲

。參考答案：

11.地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，若高空中某處的重力加速度為g/2，則該處距地球表面的高度為_(kāi)___________，在該高度繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的線速度大小為_(kāi)_____________。

參考答案：

,

12.（4分）如圖所示，一儲(chǔ)油圓桶，底面直徑與桶高均為d．當(dāng)桶內(nèi)無(wú)油時(shí)，從某點(diǎn)恰能看到桶底邊緣上的某點(diǎn)B．當(dāng)桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時(shí)，在A點(diǎn)沿AB方向看去，看到桶底上的C點(diǎn)，C、B相距，由此可得油的折射率n=

；光在油中傳播的速度

m/s．（結(jié)果可用根式表示）參考答案：，．解：由題意得，光線在油中的入射角的正弦，光線在空氣中折射角的正弦．則折射率n=．根據(jù)得，v=．13.某課外興趣小組擬用如圖甲所示的裝置研究滑塊的運(yùn)動(dòng)情況．所用實(shí)驗(yàn)器材有滑塊、鉤碼、紙帶、米尺、秒表、帶滑輪的木板以及由漏斗和細(xì)線組成的單擺等．實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊在鉤碼的作用下拖動(dòng)紙帶做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)單擺沿垂直于紙帶運(yùn)動(dòng)的方向擺動(dòng)。漏斗漏出的有色液體在紙帶上留下的痕跡記錄了漏斗在不同時(shí)刻的位置（如圖乙所示）。①在乙圖中，測(cè)得AB間距離10.0cm，BC間距離15.0cm，若漏斗完成72次全振動(dòng)的時(shí)間如圖丙所示，則漏斗的振動(dòng)周期為

s．用這種方法測(cè)的此滑塊的加速度為

m/s2.（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）②用該方法測(cè)量滑塊加速度的誤差主要來(lái)源有：

．(寫(xiě)出一種原因即可)參考答案：）①0.50；0.20②漏斗的重心變化（或液體痕跡偏粗、阻力變化等）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某課外研究小組為了制作一種傳感器，需要選用一電器元件.圖甲為該電器元件的伏安特性曲線，有同學(xué)對(duì)其提出質(zhì)疑，先需進(jìn)一步驗(yàn)證該伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材：器材（代號(hào)）

規(guī)

格電流表（A1）

量程0～50mA,內(nèi)阻約為50Ω電流表（A2）

量程0～200mA,內(nèi)阻約為10Ω電壓表（V1）

量程0～3V,內(nèi)阻約為10kΩ電壓表（V2）

量程0～15V,內(nèi)阻約為25kΩ滑動(dòng)變阻器（R1）

阻值范圍0～15Ω，允許最大電流1A滑動(dòng)變阻器（R2）

阻值范圍0～1kΩ，允許最大電流100mA

直流電源（E）

輸出電壓6V，內(nèi)阻不計(jì)開(kāi)關(guān)（S）

導(dǎo)線若干(1)為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，電流表應(yīng)選用

；電壓表應(yīng)選用

；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用

.(以上均填器材代號(hào))(2)為達(dá)到上述目的，請(qǐng)?jiān)趫D乙所示的虛線框內(nèi)畫(huà)出正確的實(shí)驗(yàn)電路原理圖，并標(biāo)明所用器材的代號(hào).

(3)若發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的伏安特性曲線與圖中曲線完全吻合，則該元件的電阻阻值隨電壓的增大而

（選填“增大”、“減小”或“不變”），當(dāng)該電器元件兩端電壓U=2.0V時(shí)元件消耗的電功率為

W．參考答案：(1)A2（1分）

V1（1分）R1

（1分）(2)如圖所示（3分）(3)減小（1分），0.12（1分）

15.（1）在“驗(yàn)證力的平行四邊形法則”實(shí)驗(yàn)中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細(xì)繩，細(xì)繩的另一端都有繩套（如圖甲）．實(shí)驗(yàn)中需用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別勾住繩套，并互成角度地拉橡皮條．某同學(xué)認(rèn)為在此過(guò)程中必須注意以下幾項(xiàng)：A．兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)；B．橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上；C．在使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)要注意使彈簧測(cè)力計(jì)與木板平面平行，其中正確的是_________．（填入相應(yīng)的字母）（2）某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果（如圖乙），其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩結(jié)點(diǎn)的位置。圖中

是F1與F2的合力的理論值；

是力F1與F2合力的實(shí)驗(yàn)值；通過(guò)把

和

進(jìn)行比較，驗(yàn)證平行四邊形法則。參考答案：（1）C

（2）

、

和四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.12．如圖4－3－11甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由直軌道AB和圓軌道BC組成，小球從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止滑下，用力傳感器測(cè)出小球經(jīng)過(guò)圓軌道最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力為F，并得到如圖乙所示的壓力F隨高度H的變化關(guān)系圖象．(小球在軌道連接處無(wú)機(jī)械能損失，g＝10m/s2)求：

圖4－3－11(1)小球從H＝3R處滑下，它經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)B時(shí)的向心加速度的大小；(2)小球的質(zhì)量和圓軌道的半徑．參考答案：

17.據(jù)報(bào)道，一兒童玩耍時(shí)不慎從45m高的陽(yáng)臺(tái)上無(wú)初速度掉下，在他剛掉下時(shí)恰被樓下一社區(qū)管理人員發(fā)現(xiàn)，該人員迅速由靜止沖向兒童下落處的正下方樓底，準(zhǔn)備接住兒童．已知管理人員到樓底的距離為18m，為確保能穩(wěn)妥安全接住兒童，管理人員將盡力節(jié)約時(shí)間，但又必須保證接住兒童時(shí)沒(méi)有水平方向的沖擊．不計(jì)空氣阻力，將兒童和管理人員都看作質(zhì)點(diǎn)，設(shè)管理人員奔跑過(guò)程中只做勻速或勻變速運(yùn)動(dòng)，g取10m/s2．（1）管理人員至少用多大的平均速度跑到樓底？（2）若管理人員在奔跑過(guò)程中做勻加速或勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小相等，且最大速度不超過(guò)9m/s，求管理人員奔跑時(shí)加速度的大小需滿足什么條件？參考答案：解：（1）兒童下落過(guò)程，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得，

①管理人員奔跑的時(shí)間t≤t0②對(duì)管理人員奔跑過(guò)程，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

③由①②③聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得，≥6m/s．（2）假設(shè)管理人員先勻加速接著勻減速奔跑到樓底，奔跑過(guò)程中的最大速度為v0，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得，，得=9m/s，再勻速，最后勻減速奔跑到樓底．設(shè)勻加速、勻速、勻減速過(guò)程的時(shí)間分別為名；t1、t2、t3，位移分別為s1、s2、s3，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得，

④，

⑤，s2=vmaxt2

⑥，vmax=at1=at3

⑦，t1+t2+t3≤t0

⑧，s1+s2+s3=s

⑨由④～⑨聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得，a≥9m/s2．答：（1）管理人員至少用6m/s的平均速度跑到樓底；（2）管理人員奔跑時(shí)加速度的大小需滿足a≥9m/s2．【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】（1）根據(jù)位移時(shí)間公式求出兒童自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，結(jié)合位移和時(shí)間求出管理人員的最小平均速度．（2）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式判斷出管理人員先加速、后勻速、再減速過(guò)程，抓住總位移和總時(shí)間，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出管理人員奔跑時(shí)的加速度大?。?8.汽車前方120m有一自行車正以6m/s的速度勻速前進(jìn)，汽車以18m/s的速度追趕自行車，若兩車在同一條公路不同車道上做同方向的直線運(yùn)動(dòng)，求：(1)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間，兩車第一