山東省青島市即墨新興中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析

山東省青島市即墨新興中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析一、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.（多選）如圖所示，從地面上方不同高度處以水平速度va、vb拋出兩小球a、b，結(jié)果a落在b初始位置的正下方，而b落在a初始位置的正下方，bc為過小球b初始位置的水平線，不計(jì)空氣阻力，下列判斷正確的有

A．兩球拋出時(shí)的初速度va<vb

B．若它們同時(shí)落地（不考慮它們?cè)诳罩邢嗯鰪椛?，可互不影響地通過），它們可能在空中相遇

C．若兩小球同時(shí)拋出，它們不能在空中相遇

D．若要使它們能在空中相遇，必須在“到達(dá)bc時(shí)將6拋出參考答案：AC2.下列說法是某同學(xué)對(duì)電學(xué)中相關(guān)概念及公式的理解，其中正確的是A.電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=U/d只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)B.根據(jù)電容的定義式C=Q/U，電容器極板上的電荷量每增加lC，電壓就增加lVC.根據(jù)電場(chǎng)力做功的計(jì)算式W=qU，一個(gè)電子在lV電壓下加速，電場(chǎng)力做功為leVD.電場(chǎng)線就是正電荷只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)的軌跡參考答案：AC解析：電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=U/d只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，選項(xiàng)A正確；根據(jù)電容的定義式C=Q/U，電容器極板上的電荷量與電壓成正比，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)電場(chǎng)力做功的計(jì)算式W=qU，一個(gè)電子在lV電壓下加速，電場(chǎng)力做功為leV，選項(xiàng)C正確；電場(chǎng)線是為形象化描述電場(chǎng)引入的假想曲線，不是正電荷只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)的軌跡，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3.（單選）兩個(gè)較大的平行板A、B相距為d，分別接在電壓為U的電源正負(fù)極上，開關(guān)S閉合時(shí)質(zhì)量為m，帶電量為﹣q的油滴恰好靜止在兩板之間，如圖所示，在保持其他條件不變的情況下，將兩板非常緩慢地水平錯(cuò)開一些，以下說法正確的是（）A．油滴將向上運(yùn)動(dòng)，電流計(jì)中的電流從b流向aB．油滴將下運(yùn)動(dòng)，電流計(jì)中的電流從a流向bC．油滴靜止不動(dòng)，電流計(jì)中的電流從a流向bD．油滴靜止不動(dòng)，電流計(jì)中無電流流過參考答案：解：將兩板緩慢地錯(cuò)開一些，兩板正對(duì)面積減小，根據(jù)電容的決定式C=得知，電容減小，而電壓不變，則由C=知，電容器帶電量減小，電容器處于放電狀態(tài)，電路中產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流，則電流計(jì)中有a→b的電流．由于電容器板間電壓和距離不變，則由E=，知板間場(chǎng)強(qiáng)不變，油滴所受電場(chǎng)力不變，仍處于靜止?fàn)顟B(tài)．故C正確．ABD錯(cuò)誤．故選：C．4.如圖所示，木塊A、B靜止疊放在水平面上，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為2m?，F(xiàn)施水平力F拉B，A、B剛好不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，一起沿水平面運(yùn)動(dòng)。若改用水平力拉A，使A、B也保持相對(duì)靜止，一起沿水平面運(yùn)動(dòng)，則不得超過（

）A．2F

B．F/2

C．3F

D．F/3參考答案：B5.如圖所示，三個(gè)物塊A、B、C疊放在斜面上，用方向與斜面平行的拉力F作用在B上，使三個(gè)物塊一起沿斜面向上做勻速運(yùn)動(dòng)。設(shè)物塊C對(duì)A的摩擦力大小為，C對(duì)B的摩擦力大小為，下列說法正確的是A．如果斜面光滑，與方向相同，且B．如果斜面光滑，與方向相反，且C．如果斜面粗糙，與方向相同，且D．如果斜面粗糙，與方向相反，且參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E，與豎直方向成α角，范圍足夠大。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電小球用細(xì)線系在豎直墻上，恰好靜止在水平位置，則場(chǎng)強(qiáng)E的大小為

。若保持場(chǎng)強(qiáng)大小、方向和小球電荷量不變，現(xiàn)剪斷細(xì)線，則小球作

運(yùn)動(dòng)。（請(qǐng)描述運(yùn)動(dòng)的方向及性質(zhì)）參考答案：7.參考答案：8.如圖所示的器材可用來研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流的方向，其中L1為原線圈，L2為副線圈。（1）在給出的實(shí)物圖中，將實(shí)驗(yàn)儀器連成完整的實(shí)驗(yàn)電路。（2）在實(shí)驗(yàn)過程中，除了查清流入檢流計(jì)電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系之外，還應(yīng)查清_______的繞制方向（選填“L1”、“L2”或“L1和L2”）。閉合開關(guān)之前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P處于_______端（選填“左”或“右”）。參考答案：（1）（2）___L1和L2；_（3）___右_____端9.如圖所示為“風(fēng)光互補(bǔ)路燈”系統(tǒng)，它在有陽(yáng)光時(shí)通過太陽(yáng)能電池板發(fā)電，有風(fēng)時(shí)通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電，二者皆有時(shí)將同時(shí)發(fā)電，并將電能輸至蓄電池儲(chǔ)存起來，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)能電池組件其他元件最小啟動(dòng)風(fēng)速1.0m/s太陽(yáng)能電池36W蓄電池500Ah-12V最小充電風(fēng)速2.0m/s最大限制風(fēng)速12.0m/s太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化效率15%大功率LED路燈80W-12V最大輸出功率400W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。

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，將蓄電池的電能由20%充至90%所需時(shí)間為______________h；參考答案：1，84

10.（6分）如圖所示，輕質(zhì)光滑滑輪兩側(cè)用輕繩連著兩個(gè)物體A與B，物體B放在水平地面上，A、B均靜止。已知A和B的質(zhì)量分別為mA、mB，繩與水平方向的夾角為θ（θ<90o），重力加速度為g，則物體B受到的摩擦力為

；物體B對(duì)地面的壓力為 。參考答案：

答案：mAgcosθ；

mBg－mAgsinθ11.（5分）如圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC=α，AB邊靠在豎直墻面上，F(xiàn)是垂直于斜面BC的推力，現(xiàn)物塊靜止不動(dòng)，則摩擦力的大小為

。參考答案：答案：mg+Fsinα12.（4分）驗(yàn)證一切物體相同的下落規(guī)律已成為物理學(xué)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)之一，1971年，“阿波羅15號(hào)”宇航員斯科特剛踏上月球表面，他就忍不住在電視鏡頭面前重做了這個(gè)實(shí)驗(yàn)：讓一根羽毛和一柄錘子同時(shí)落下，隨后激動(dòng)地說，如果沒有

的發(fā)現(xiàn)，他就不可能到達(dá)他正踏著的那個(gè)地方。月球是目前人類到達(dá)的除地球外的惟一星體。月球上沒有空氣，是進(jìn)行

實(shí)驗(yàn)的理想場(chǎng)所。參考答案：

答案：伽利略；自由落體13.（4分）質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成氘核時(shí)，發(fā)出r射線，已知普朗克恒量為h，真空中光速為c，則這個(gè)核反應(yīng)的質(zhì)量虧損△m= ，r射線的頻率v=

．參考答案：m1+m2﹣m3，解：一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成氘核：H+n→H+γ這個(gè)核反應(yīng)的質(zhì)量虧損為：△m=m1+m2﹣m3根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程：E=△mc2此核反應(yīng)放出的能量：E=（m1+m2﹣m3）c2以γ射線形式放出，由E=hυ得光子的頻率為：υ=

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在測(cè)定某新型電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，所提供的器材有：待測(cè)電池（電動(dòng)勢(shì)約6V）電流表G（量程6.0mA，內(nèi)阻r1=100Ω）電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻r2=5.0Ω）定值電阻R1=100Ω，定值電阻R2=900Ω滑動(dòng)變阻器R/（0~50Ω），開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）為了精確測(cè)出該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，采用圖甲所示實(shí)驗(yàn)電路圖，其中定值電阻應(yīng)選用_______(選填R1或R2)。（2）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)出電流表A和電流表G的示數(shù)I和Ig根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作出Ig—I圖象如圖乙所示（圖象的縱截距用b表示，斜率用k表示），根據(jù)圖象可求得，被測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式E=_______________________,其值為_____________V；內(nèi)阻的表達(dá)式r=_________，其值為________Ω參考答案：(1)、R2

(2)、E=b(r1+R2)

5.8V

r=-k(r1+R2)-r2

2Ω15.用如圖所示裝置做“研究有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)，力矩盤上各同心圓的間距相等。（1）（多選題）用細(xì)線懸掛鉤碼前，下列措施中哪些是必要的（A）判斷力矩盤是否處在豎直平面；（B）判斷橫桿MN是否嚴(yán)格保持水平；（C）判斷力矩盤與轉(zhuǎn)軸間的摩擦是否足夠小；（D）判斷力矩盤的重心是否位于盤中心。（2）在力矩盤上A、B、C三點(diǎn)分別用細(xì)線懸掛鉤碼后，力矩盤平衡，如圖所示，已知每個(gè)鉤碼所受重力為1N，則此時(shí)彈簧秤示數(shù)應(yīng)為________N。（3）若實(shí)驗(yàn)前，彈簧秤已有0.2N的示數(shù)，實(shí)驗(yàn)時(shí)忘記對(duì)彈簧秤進(jìn)行調(diào)零，則完成實(shí)驗(yàn)后測(cè)量出的順時(shí)針力矩與逆時(shí)針力矩相比，會(huì)出現(xiàn)M順______M逆（選填“＞”、“＝”或“＜”）。參考答案：ACD

3N

＜四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，由導(dǎo)線制成的正方形線框邊長(zhǎng)L，每條邊的電阻均為R，其中ab邊材料較粗且電阻率較大，其質(zhì)量為m，其余各邊的質(zhì)量均可忽略不計(jì)。線框可繞與cd邊重合的水平軸OO′自由轉(zhuǎn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力及摩擦。若線框始終處在方向豎直向下、磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框從水平位置由靜止釋放，歷時(shí)t到達(dá)豎直位置，此時(shí)ab邊的速度為v，重力加速度為g。求：（1）線框在豎直位置時(shí)，ab邊兩端的電壓及其所受安培力的大小。（2）這一過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值。（3）在這一過程中，通過線框?qū)Ь€橫截面的電荷量。參考答案：（1）ab邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv線框中的電流為I=E/4Rab兩端的電壓為Uab=I·3R=BLvab邊所受安培力為F安=BIL=B2L2v/4R（2）線框下落過程中機(jī)械能的減少等于線框中產(chǎn)生的焦耳熱，所以有：mgL-mv2=Q又因Q=（E有/4R）2（4R）t，解得：E有=2（3）對(duì)于線框的下擺過程，垂直磁場(chǎng)線框的面積變化為ΔS=L2線框中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為=ΔΦ/t線框中的平均電流

=通過導(dǎo)線橫截面的電荷量q=IΔt=BL2/4R17.如圖所示,一根長(zhǎng)L=0.5m的細(xì)繩懸于天花板上O點(diǎn),繩的另一端掛一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球,已知繩能承受的最大拉力為12.5N,小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度逐漸增大,繩斷裂后,小球?qū)⑵綊伜蟮粼诘厣?(g=10m/s2)⑴繩剛斷裂時(shí)小球的角速度為多大？⑵若小球做圓周運(yùn)動(dòng)的平面離地高為h=0.6m,則小球經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間落地.⑶在第⑵問中小球落地點(diǎn)離懸點(diǎn)在地面上的垂直投影的距離為多少？

參考答案：解:⑴（5分）剛斷裂時(shí),

∴

而

∴

⑵（2分）

⑶（5分）小球線速度:∴

而

18.甲、乙兩個(gè)同學(xué)在直跑道上進(jìn)行4×100m接力(如圖所示)，他們?cè)诒寂軙r(shí)有相同的最大速度，乙從靜止開始全力奔跑需跑出25