山東省青島市第五中學2021-2022學年高三物理上學期期末試題含解析

山東省青島市第五中學2021-2022學年高三物理上學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.在如圖的電路中電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r。閉合開關S，待電流達到穩(wěn)定后，電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，電容器C所帶電荷量為Q。現(xiàn)將滑動變阻器的滑動觸頭從圖示位置向a端移動一些，待電流達到穩(wěn)定后，則與移動前相比A．U變小

B．I變大

C．Q增大

D．Q減小參考答案：答案：C2.下列說法正確的是A．m、kg、s是一組國際單位制的基本單位

B．質(zhì)點、位移都是理想化模型C．分子直徑的數(shù)量級為10-15m

D．第二類永動機違反了能量守恒定律參考答案：A3.如圖所示，兩根無限長的平行導線水平放置，兩導線中均通以向右的、大小等的恒定電流I，圖中的A點與兩導線共面，且到兩導線的距離相等。則這兩根通電導線在該點產(chǎn)生的磁場的磁感應強度的合矢量（

）

A.方向水平向右

B.方向水平向左

C.大小一定為零。

D.大小一定不為零參考答案：答案：C4.（單選）如圖所示，一條細繩跨過定滑輪連接兩個小球A、B，它們都穿在一根光滑的豎直桿上，不計繩與滑輪間的摩擦，當兩球平衡時OA繩與水平方向的夾角為2θ，OB繩與水平方向的夾角為θ，則球A、B的質(zhì)量之比為（

A）A．2cosθ∶1

B．1∶2cosθ

C．tanθ∶1

D．1∶2sinθ參考答案：設細繩對兩小球的拉力大小均為T，分別對小球A、B受力分析并根據(jù)平衡條件得，Tsin2θ=mAg，Tsinθ=mBg，解得，所以A正確。5.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比，輸電線的等效電阻為R=

2，燈泡的電阻為8；原線圈輸人如圖乙所示的正弦交流電，則A．交流電的頻率為0．02HzB．副線圈兩端電壓的有效值為2．7VC．電流表的示數(shù)為0．027AD．電流表的示數(shù)為2．7A參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示電路中，E為不計內(nèi)阻的電源，R1為滑動變阻器，R2為定值電阻，燈L的電阻不隨溫度改變，所有電表均為理想電表。某同學選擇與電路圖相應的實驗器材，按圖示電路進行實驗，通過改變滑動變阻器滑動片P的位置從而調(diào)節(jié)燈泡的亮度，并將各電表的示數(shù)變化情況分別記錄在下表中。實驗序號A1表示數(shù)（A）A2表示數(shù)（A）V1表示數(shù)（V）V2表示數(shù)（V）10.850.143.52.102X0.244.82.4030.720.484.80則由表格中數(shù)據(jù)可知變阻器電阻R1的全阻值為

W；表格中X值為

。參考答案：．20；0.727.一個同學在研究小球自由落體運動時，用頻閃照相連續(xù)記錄下小球的位置如圖所示。已知閃光周期為s，測得7.68cm，12.00cm，用上述數(shù)據(jù)通過計算可得小球運動的加速度約為_______m/s2，圖中x2約為________cm。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：8.經(jīng)過核衰變成為，共發(fā)生了

次衰變，

次衰變。

i的半衰期是5天，12g的i經(jīng)過15天后剩下

g.參考答案：4

；2；

1.5根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，設共發(fā)生了x次衰變y次衰變，則有238=222+4x,92=86+2x-y,解得x=4,y=2;由半衰期的定義可得，，代入題給數(shù)據(jù)解得m=1.5g.9.用圖甲所示的裝置利用打點計時器進行探究動能定理的實驗，實驗時測得小車的質(zhì)量為，木板的傾角為。實驗過程中，選出一條比較清晰的紙帶，用直尺測得各點與A點間的距離如圖乙所示：AB=；AC=；AD=；AE=。已知打點計時器打點的周期為T，重力加速度為g，小車與斜面間摩擦可忽略不計。那么打D點時小車的瞬時速度為

；取紙帶上的BD段進行研究，合外力做的功為

，小車動能的改變量為

。參考答案：10.如圖所示，一列簡諧橫波沿+x方向傳播．已知在t=0時，波傳播到x軸上的B質(zhì)點，在它左邊的A質(zhì)點位于負最大位移處；在t=0.6s時，質(zhì)點A第二次出現(xiàn)在正的最大位移處．

①這列簡諧波的波速是

m/s．②t=0.6s時，質(zhì)點D已運動的路程是

m．參考答案：（1）①

5；

②

0.111.下表是按照密立根的方法進行實驗時得到的某金屬的UC和v的的幾組數(shù)據(jù)。(UC是遏制電壓)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501請根據(jù)上表的數(shù)據(jù)在答題紙對應的坐標中作出UC-v圖象；從圖象中可知這種金屬的截止頻率為

；已知e=1.6010-19C，用給出的數(shù)據(jù)結(jié)合圖象算出普朗克常量為

。參考答案：12.某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz）

（1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2。（保留二位有效數(shù)字）

（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應的，數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)12345678小車加速度a/m?s―21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.674.003.453.032.502.001.411.000.60請在方格坐標紙中畫出圖線，并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關系式是

。

（3）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線如圖（c）所示。該圖線不通過原點，其主要原因是

。參考答案：（1）a=3.2m/s2（2）如圖所示，（3）實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分13.如圖，圓環(huán)質(zhì)量為M，經(jīng)過環(huán)心的豎直鋼絲AB上套有一質(zhì)量為m的球，今將小球沿鋼絲AB以初速vo豎直向上拋出。致使大圓環(huán)對地無作用力，則小球上升的加速度為

。小球能上升的最大高度為

。（設AB鋼絲足夠長，小球不能達到A點）參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.

（選修3-3）（4分）估算標準狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫出必要的解題過程和說明,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標準狀態(tài)下，1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3

一個分子平均占有的體積V0=V/NA

分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m15.（9分）我國登月的“嫦娥計劃”已經(jīng)啟動，2007年10月24日，我國自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號”探測器成功發(fā)射。相比較美國宇航員已經(jīng)多次登陸月球。而言，中國航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學家通過電視機觀看宇航員登月球的情況，他發(fā)現(xiàn)在發(fā)射到月球上的一個儀器艙旁邊懸掛著一個重物在那里擺動,懸掛重物的繩長跟宇航員的身高相仿,這位物理學家看了看自己的手表，測了一下時間，于是他估測出月球表面上的自由落體加速度。請?zhí)骄恳幌?他是怎樣估測的?參考答案：據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式,求得月球的重力加速度。解析：據(jù)單擺周期公式,只要測出單擺擺長和擺動周期,即可測出月球表面上的自由落體加速度．據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式求得月球的重力加速度。(9分)

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，輕細繩OA、OB在結(jié)點O懸掛一個重力G=60N的重物，繩OA與豎直方向的夾角=30o，繩OB沿水平方向．求： （1）繩OA和繩OB中的彈力分別多大？

（2）若繩OA承受的最大彈力為100N．繩OB能承受的最大彈力為40N，此懸掛裝置能懸掛的最大重量多大？參考答案：17.（11分）如圖甲所示，A、B兩塊金屬板水平放置，相距為d=0.6cm，兩板間加有一周期性變化的電壓，當B板接地（）時，A板電勢，隨時間變化的情況如圖乙所示．現(xiàn)有一帶負電的微粒在t=0時刻從B板中央小孔射入電場，若該帶電微粒受到的電場力為重力的兩倍，且射入電場時初速度可忽略不計．求：(1)在0～和～T這兩段時間內(nèi)微粒的加速度大小和方向；(2))要使該微粒不與A板相碰，所加電壓的周期最長為多少（g=10m/s2）。參考答案：(1)設電場力大小為F，則F=2mg，對于t=0時刻射入的微粒，在前半個周期內(nèi)，有

，方向豎直向上．-----------------2分

后半個周期的加速度a2滿足

，方向豎直向下．-----------------2分

(2)前半周期上升的高度---------1分．

前半周期微粒的末速度為．后半周期先向上做勻減速運動，設減速運動到零的時間t1，則3gt1=，．-------1分．此段時間內(nèi)上升的高度，---------1分

則上升的總高度為。---------1分

后半周期的時間內(nèi)，微粒向下加速運動，下降的高度。---------1分

上述計算表明，微粒在一個周期內(nèi)的總位移為零，只要在上升過程中不與A板相碰即可，則，即.---------1分

所加電壓的周期最長為。----------------1分18.一礦井深為125m，在井口每隔相同的時間間隔落下一小球，當?shù)?1個小球剛從