山東省淄博市博山實驗中學(xué)2022年度高三物理下學(xué)期期末試題含解析

山東省淄博市博山實驗中學(xué)2022年度高三物理下學(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.如圖所示，質(zhì)量為4kg的物體A靜止在豎直的輕彈簧上面．質(zhì)量為1kg的物體B用細(xì)線懸掛起來，A、B緊挨在一起，但A，B之間無壓力．某時刻將細(xì)線剪斷，則細(xì)線剪斷瞬間，B對A的壓力大小為（g取10m/s2）（）A．0 B．8N C．10N D．50N參考答案：B【考點】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】細(xì)線剪斷瞬間，先考慮AB整體，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度；再考慮B，根據(jù)牛頓第二定律列式求解彈力；最后根據(jù)牛頓第三定律列式求解B對A的壓力．【解答】解：剪斷細(xì)線前，A、B間無壓力，則彈簧的彈力F=mAg=40N，剪斷細(xì)線的瞬間，對整體分析，整體加速度：a==，隔離對B分析，mBg﹣N=mBa，解得：N=mBg﹣mBa=10﹣1×2N=8N．故B正確，A、C、D錯誤．故選：B．2.已知有共點力F1=5N，F(xiàn)2=11N，F(xiàn)3=15N，則這三個合力的最大值與最小值分別是A．15N、5N

B．31N、5N

C．31N、0N

D．31N、1N參考答案：C3.圖中展示的是下列哪種情況的電場線（

）A．單個正點電荷

B．單個負(fù)點電荷C．等量異種點電荷

D．等量同種點電荷參考答案：D4.如圖所示，水平桌面由粗糙程度不同的AB、BC兩部分組成，且AB=BC，小物塊P（可視為質(zhì)點）以某一初速度從A點滑上桌面，最后恰好停在C點，已知物塊經(jīng)過AB與BC兩部分的時間之比為1︰4，則物塊P與桌面上AB、BC部分之間的動摩擦因數(shù)μ1、μ2之比為（P物塊在AB、BC上所做兩段運動可看作勻變速直線運動）

A．1︰4

B．1︰1

C．8︰1

D．4︰1參考答案：C5.（多選題）如圖所示，用電流傳感器研究自感現(xiàn)象．電源內(nèi)阻不可忽略，線圈的自感系數(shù)較大，其直流電阻小于電阻R的阻值．t=0時刻閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，t1時刻斷開S，電流傳感器連接計算機分別描繪了整個過程線圈中的電流IL和電阻中的電流IR隨時間t變化的圖象．下列圖象中可能正確的是（）A． B． C． D．參考答案：AD【考點】自感現(xiàn)象和自感系數(shù)．【分析】電感對電流的變化起阻礙作用，閉合電鍵時，電感阻礙電流I1增大，斷開電鍵，D1、L構(gòu)成一回路，電感阻礙電流I1減?。窘獯稹拷猓寒?dāng)電鍵閉合時，電感阻礙電流變化，L為一個自感系數(shù)很大、直流電阻小于電阻R的阻值的線圈，所以電感的阻礙慢慢減小，即流過電感的電流增大，所以I1慢慢減小，最后穩(wěn)定時電感相當(dāng)于電阻，I1為恒定，當(dāng)電鍵斷開后，電感阻礙自身電流變化，產(chǎn)生的感應(yīng)電流仍沿著原來方向，不過大小在減小，故A正確，B錯誤，當(dāng)電鍵閉合時，電感阻礙電流變化，L為一個自感系數(shù)很大、有直流電阻的線圈，導(dǎo)致通過電阻的電流剛開始較大，當(dāng)電感的阻礙慢慢減小，即流過電感的電流增大，所以I2慢慢增大，最后穩(wěn)定，當(dāng)斷開電鍵，原來通過D2的電流立即消失當(dāng)電鍵斷開后，電感阻礙自身電流變化，產(chǎn)生的感應(yīng)電流流過電阻，其方向與規(guī)定圖示流過電阻的方向相反，I1慢慢減小最后為0．故C錯誤，D正確．故選AD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如右圖所示，一個活塞將絕熱容器分成A、B兩部分，用控制栓K固定活塞。保持A體積不變，給電熱絲通電，則此過程中氣體A的內(nèi)能

，溫度

；拔出控制栓K，活塞將向右移動壓縮氣體B，則氣體B的內(nèi)能

。參考答案：7.如圖所示，在場強為E的勻強電場中有相距為L的兩點A、B，連線AB與電場線的夾角為θ，將一電荷量為q的正電荷從A點移到B點．若沿直線AB移動該電荷，電場力做功W=____，AB兩點間的電勢差UAB

．參考答案：qELcosθ_

ELcosθ8.（1）在一次探究活動中，某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運動，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動摩擦因數(shù)=

（2）該同學(xué)還設(shè)計性地將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點計時器連續(xù)打下一些計時點，取時間間隔為0.1s的幾個點，如圖（b）所示，各相鄰點間距離在圖中標(biāo)出.則在打C點時金屬板被拉動的速度=

m/s.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80（3分）9.某半導(dǎo)體激光器發(fā)射頻率為1014HZ的激光，激光器的功率為5.0×10-3W。普朗克常量h＝6.63×10-34J·s，該激光器每秒發(fā)出的光子數(shù)為___________。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：7.54x101610.平行四邊形定則”實驗中，若由于F1的誤差使F1與F2的合力F方向略向左偏，如圖實所示，但F大于等于F′，引起這一結(jié)果的原因可能是F1的大小比真實值偏________，F(xiàn)1的方向使它與F2的夾角比真實值偏________．參考答案：

大

大11.汽艇靜水中的速度為5m/s，河水的流速為3m/s，若該汽艇渡過寬為80m的河道至少需要

s的時間；若汽艇要以最短的位移渡河，所用時間為

s。參考答案：16

2012.在“探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系”時，采用如圖所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計數(shù)器打上的點計算出．(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足_________時，才可以認(rèn)為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．

(2)一組同學(xué)在先保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，以下做法錯誤的是________．A．平衡摩擦力時，不應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源D．小車運動的加速度可用天平測出m以及小車的質(zhì)量M，直接用公式a＝求出．

(3)在保持小車及車中砝碼的質(zhì)量M一定，探究加速度與所受合外力的關(guān)系時，由于平衡摩擦力時操作不當(dāng)，某同學(xué)得到的a－F關(guān)系如圖所示(a是小車的加速度，F(xiàn)是細(xì)線作用于小車的拉力)．其原因

；參考答案：(1)m《M

(2)CD

(3)平衡摩擦力時，長木板的傾角過大了13.（5分）如圖所示，在天花板的正下方有兩點，已知，在天花板上尋找一點，在點與、之間各連接光滑細(xì)線，讓兩個小球分別穿在細(xì)線上，讓小球同時從點下滑，兩球同時滑到、點，則

，所用的時間為

。

參考答案：

解析：(等時園法)作、的中垂線，在中垂線上找一點為圓心，作一個圓，該圓與天花板切于點并過、兩點，如圖所示，則,，時間是。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(1)在2014年的澳大利亞網(wǎng)球公開塞上，中國選手李娜奪得冠軍。比賽中，李娜揮拍將質(zhì)最為m的網(wǎng)球擊出，如果網(wǎng)球被拍子擊打前、后瞬間速度的大小分別為v1、v2,v2與v1方向相反，且v2>v1。重力影響可忽略，則此過程中拍子對網(wǎng)球作用力的沖量大小為____方向與____（填“v1”，”或“v2”）力向相同

(2)①用游標(biāo)卡尺測量某物體的長度讀數(shù)如圖所示，該物體的長度為____cm

②有關(guān)力學(xué)實驗，下列說法正確的是____

A在“驗征力的平行四邊形定則”實驗中，兩條橡皮筋的伸長量必須相同

B在“探究加速度與質(zhì)量、外力之間的關(guān)系”實驗中，只需一次平衡摩擦力

c.在“功與速度變化的關(guān)系”的實驗中，放小車的長木板應(yīng)該盡量使其水平

D在“驗證機械守恒定律”的實驗中，必須由v=gt求出打某點時紙帶的速度

E在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，不用測出重錘的質(zhì)量

F．在“利用單擺測重力加速度”的實驗中，測量周期應(yīng)從擺球經(jīng)過最高點開始計時

(3)某些固體材料受到外力后除了產(chǎn)生形變，其電阻率也要發(fā)生變化，這種由于外力的作用面使材料電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應(yīng)”?，F(xiàn)用如圖1所示的電路研究某長薄板電阻Rx的壓阻效應(yīng)，已知Rx的阻值變化范剛為幾歐到十幾歐，所用電源的電動勢為3V，除圈1中所示器材外，實驗室中還提供了下列器材

電壓表(0-15V，內(nèi)阻約為20k，其讀數(shù)用U表示)

電流表A1（0-0.6A，內(nèi)阻=5，其讀數(shù)用表示）

電流表A2（0-06A，內(nèi)阻約為6，其讀數(shù)用I2表示）①為了比較準(zhǔn)確測量電阻Rx，完成虛線框內(nèi)電路圖的設(shè)計，并用相應(yīng)的符號標(biāo)注元件②在電阻Rx上加一個豎直向下的力F(設(shè)豎直向下為正方向)，閉合開關(guān)S，記下電表讀數(shù)，可以計算出Rx=____

（用題中所給字母表示）．③改變力的大小，得到不同的Rx值，最后繪成圖象如圖2所示，除觀察到電阻Rx的阻值隨壓力F增大而均勻減小外，還可得到當(dāng)F豎直向下時，Rx與所受壓力F的函數(shù)關(guān)系是R=__________參考答案：（1）m(v1+2)

v2(2)①10.240 ②BE（3）①略 ② ③16-2F15.某探究小組設(shè)計了“用一把尺子測定動摩擦因數(shù)”的實驗方案。如圖所示，將一個小球和一個滑塊用細(xì)繩連接，跨在斜面上端。開始時小球和滑塊均靜止，剪斷細(xì)繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調(diào)整擋板位置，重復(fù)以上操作直到能同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。用刻度尺測出小球下落的高度H、滑塊釋放點與擋板處的高度差h和沿斜面運動的位移x。(空氣阻力對本實驗的影響可以忽略)(1)滑塊沿斜面運動的加速度與重力加速度的比值為

。(2)滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為

。(3)以下能引起實驗誤差的是

。A．滑塊的質(zhì)量B．當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮．長度測量時的讀數(shù)誤差D．小球落地和滑塊撞擊擋板不同時參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(22分)磁懸浮列車是一種高速低耗的新型交通工具。它的驅(qū)動系統(tǒng)簡化為如下模型，固定在列車下端的動力繞組可視為一個矩形純電阻金屬框，電阻為R，金屬框置于xOy平面內(nèi)，長邊MN長為l，平行于y軸，寬為d的NP邊平行于x軸，如圖1所示。列車軌道沿Ox方向，軌道區(qū)域內(nèi)存在垂直于金屬框平面的磁場，磁感應(yīng)強度B沿Ox方向按正弦規(guī)律分布，其空間周期為λ，最大值為B0，如圖2所示，金屬框同一長邊上各處的磁感應(yīng)強度相同，整個磁場以速度v0沿Ox方向勻速平移。設(shè)在短暫時間內(nèi)，MN、PQ邊所在位置的磁感應(yīng)強度隨時間的變化可以忽略，并忽略一切阻力。列車在驅(qū)動系統(tǒng)作用下沿Ox方向加速行駛，某時刻速度為v(v<v0)。（1）簡要敘述列車運行中獲得驅(qū)動力的原理；（2）為使列車獲得最大驅(qū)動力，寫出MN、PQ邊應(yīng)處于磁場中的什么位置及λ與d之間應(yīng)滿足的關(guān)系式：（3）計算在滿足第（2）問的條件下列車速度為v時驅(qū)動力的大小。參考答案：解析：（1）由于列車速度與磁場平移速度不同，導(dǎo)致穿過金屬框的磁通量發(fā)生變化，由于電磁感應(yīng)，金屬框中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，該電流受到的安培力即為驅(qū)動力。（2）為使列車獲得最大驅(qū)動力，MN、PQ應(yīng)位于磁場中磁感應(yīng)強度同為最大值且反向的地方，這會使得金屬框所圍面積的磁通量變化率最大，導(dǎo)致框中電流最強，也會使得金屬框長邊中電流受到的安培力最大。因此，d應(yīng)為的奇數(shù)倍，即

或

（）

①（3）由于滿足第（2）問條件：則MN、PQ邊所在處的磁感應(yīng)強度大小均為B0且方向總相反，經(jīng)短暫的時間，磁場沿Ox方向平移的距離為，同時，金屬框沿Ox方向移動的距離為。

因為v0>V，所以在時間內(nèi)MN邊掃過磁場的面積

在此時間內(nèi)，MN邊左側(cè)穿過S的磁通移進金屬框而引起框內(nèi)磁通量變化

②

同理，該時間內(nèi)，PQ邊左側(cè)移出金屬框的磁通引起框內(nèi)磁通量變化

③

故在內(nèi)金屬框所圍面積的磁通量變化

④

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，金屬框中的感應(yīng)電動勢大小

⑤

根據(jù)閉合電路歐姆定律有

⑥

根據(jù)安培力公式，MN邊所受的安培力

PQ邊所受的安培力

根據(jù)左手定則，MN、PQ邊所受的安培力方向相同，此時列車驅(qū)動力的大小