2022年山東省濰坊市興安街道育英中學高三物理上學期期末試題含解析

2022年山東省濰坊市興安街道育英中學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.如圖所示，導體棒ab兩個端點分別接在兩個豎直放置、電阻不計、半徑相等的金屬圓環(huán)上，圓環(huán)通過電刷與導線c、d相接。c、d兩個端點接在匝數(shù)比的變壓器原線圈兩端，變壓器副線圈接一個滑動變阻器，勻強磁場的磁感應強度為B，方向豎直向下，導體棒ab長為L（電阻不計），繞與ab平行的水平軸（也是兩圓環(huán)的中心軸）OO′以角速度ω勻速轉動。如果變阻器的阻值為R時，通過電流表的讀數(shù)為I，則

A．變阻器上消耗的功率為P=10I2R

B．變壓器原線圈兩端的電壓U1=10IRC．取ab在環(huán)的最低端時t=0，則棒ab中感應電流的表達式是D．a(chǎn)b沿環(huán)轉動過程中受到的最大安培力參考答案：D2.（多選）如圖2所示，平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極，一帶正電的小球懸掛在電容器內部，閉合S，電容器充電，這時懸線偏離豎直方向的夾角為θ，則下列說法正確的是（

）A．保持S閉合，將A板向B板靠近，則θ增大B．保持S閉合，將A板向B板靠近，則θ不變C．斷開S，將A板向B板靠近，則θ增大D．斷開S，將A板向B板靠近，則θ不變參考答案：AD3.下圖是我國“美男子”長征火箭把載人神舟飛船送上太空的情景．宇航員在火箭發(fā)射與飛船回收的過程中均要經(jīng)受超重與失重的考驗，下列說法正確的是()A．火箭加速上升時，宇航員處于失重狀態(tài)B．飛船加速下落時，宇航員處于失重狀態(tài)C．飛船落地前減速，宇航員對座椅的壓力大于其重力D．火箭上升的加速度逐漸減小時，宇航員對座椅的壓力小于其重力參考答案：BC4.如圖所示，勻強磁場和豎直導軌所在平面垂直，金屬棒ab可在導軌上無摩擦滑動，在金屬棒、導軌和電阻組成的閉合回路中，除電阻R外，其余電阻均不計，在ab由靜止下滑過程中（設導軌足夠長）（

）

A．加速度不變

B．加速度逐漸減小，最終為零

C．速度逐漸增大，最終勻速運動

D．減小的重力勢能全部轉化為電能參考答案：

答案：BC5.如圖所示，A、B是完全相同的兩個小燈泡,L為自感系數(shù)很大、直流電阻可以忽略的帶鐵芯的自感線圈,則

(

)A．閉合電鍵S的瞬間，B燈亮，A燈不亮B．閉合電鍵S的瞬間，A、B燈同時發(fā)光，隨后A燈熄滅，B燈變亮C．閉合電鍵S待電路穩(wěn)定后，再斷開S的瞬間，A、B燈同時熄滅D．閉合電鍵S待電路穩(wěn)定后，再斷開S的瞬間，B燈立即熄滅，A燈突然閃亮一下再熄滅參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學用如圖12所示的裝置來探究動能定理。①實驗時為了保證小車受到的合力與鉤碼的總重力大小近似相等，鉤碼的總質量應滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

。②掛上適當?shù)你^碼后小車開始做勻加速直線運動，用打點計時器在紙帶上記錄其運動情況。圖13是實驗時得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點。本實驗能測出的物理量有：小車的質量M，鉤碼的總質量m，各計數(shù)點間的距離，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，重力加速度為g。則打點計時器打出B點時小車的速度為

，實驗中小車所受合外力做的功與動能變化間的關系式為

。（用題中及圖中所給字母表示）參考答案：①鉤碼的總質量遠小于小車的質量(1分)

平衡摩擦力(1分)②vB＝(2分)mg(Δx3＋Δx4)＝M()2－M()2等均可7.如圖所示，水平平行線代表電場線，但未指明方向，帶電量為10-8C的正電微粒，在電場中只受電場力的作用，由A運動到B，動能損失2×10-4J，A點的電勢為-2×103V，則微粒運動軌跡是虛線______（填“1”或“2”），B點的電勢為_________V．

參考答案：

2

，

1.8×1048.如圖所示，一物體在平行于斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運動，經(jīng)時間t力F做功為60J，此后撤去恒力F，物體又經(jīng)時間t回到出發(fā)點，若以地面為零勢能點，則當物體回到出發(fā)點時的動能為EK=__________J，在撤去恒力F之前，當物體的動能為7J時，物體的機械能為E=_________J。參考答案：EK=60J、

E=28J9.如圖所示,將一質量為m的擺球用長為L的細繩吊起,上端固定,使擺球在水平面內做勻速圓周運動,細繩就會沿圓錐面旋轉,這樣就構成了一個圓錐擺,擺球運動周期為

參考答案：

T=

10.如圖所示，粗細均勻、導熱良好、裝有適量水銀的U形管豎直放置，右端與大氣相通，左端封閉氣柱長l1=20cm(可視為理想氣體)，兩管中水銀面等高?，F(xiàn)將右端與一低壓艙(未畫出)接通，穩(wěn)定后右管水銀面高出左管水銀面h=10cm。(環(huán)境溫度不變，大氣壓強p0=75cmHg)①求穩(wěn)定后低壓艙內的壓強(用“cmHg”作單位)。②此過程左管內的氣體對外界________(填“做正功”“做負功”或“不做功”)，氣體將________(填“吸熱”或“放熱”)．參考答案：①50cmHg②做正功吸熱11.一個圓盤邊緣系一根細繩，繩的下端拴著一個質量為m的小球，圓盤的半徑是r，繩長為L，圓盤勻速轉動時小球隨著一起轉動，并且細繩與豎直方向成θ角，如圖所示，則圓盤的轉速是______.參考答案：12.（4分）用塑料部件代替金屬部件可以減小汽車質量，從而可以節(jié)能。假設汽車使用塑料部件后質量為原來的4/5，而其它性能不變。若車行駛時所受的阻力與車的質量成正比，則與原來相比，使用塑料部件的汽車能節(jié)省

%的汽油。

參考答案：答案：20%13.如圖所示，一定質量的理想氣體發(fā)生如圖所示的狀態(tài)變化，狀態(tài)A與狀態(tài)B的體積關系為VA

▲VB(選填“大于”、“小于”或“等于”)；若從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中氣體對外做了100J的功，則此過程中____▲___(選填“吸熱”或“放熱”)參考答案：小于

,

吸熱三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如下圖所示，是某次利用氣墊導軌探究加速度與力、質量關系的實驗裝置安裝完畢后的示意圖，圖中A為砂桶和砂，B為定滑輪，C為滑塊及上面添加的砝碼，D為紙帶，E為電火花計時器，F(xiàn)為蓄電池、電壓為6V，G是電鍵，請指出圖中的三處錯誤：(1)______________________________________________________________；(2)______________________________________________________________；(3)______________________________________________________________．參考答案：15.如圖所示為實驗室“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗裝置．①下列說法中不符合本實驗要求的是

．A．入射球比靶球質量大，但二者的直徑可以不同B．在同一組實驗的不同碰撞中，每次入射球必須從同一高度由靜止釋放C．安裝軌道時，軌道末端必須水平D．需要使用的測量儀器有天平和刻度尺②實驗中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點，經(jīng)多次釋放入射球，在記錄紙上找到了兩球平均落點位置為M、P、N，并測得它們到O點的距離分別為、和。已知入射球的質量為，靶球的質量為，如果測得近似等于

，則認為成功驗證了碰撞中的動量守恒．③在實驗中，根據(jù)小球的落點情況，若等式＝

_____成立，則可證明碰撞中系統(tǒng)的動能守恒(要求用②問中的涉及的物理量表示)．參考答案：①A

②

③

解析：：①A、為了保證入射小球不反彈，則入射小球的質量大于被碰小球的質量；為了發(fā)生對心碰撞，兩球的直徑需相同．故A不符合要求．B、在同一組實驗的不同碰撞中，每次入射球必須從同一高度由靜止釋放，保證碰前的速度相同．故B符合要求．C、為了保證小球做平拋運動，安裝軌道時，軌道末端必須水平．故C符合要求．D、在該實驗中需要測量小球的質量以及小球的水平位移，需要的測量儀器是天平、刻度尺．故D符合要求．本題選不符合要求的，故選：A．②碰撞過程中，如果水平方向動量守恒，由動量守恒定律得：m1v1=m1v1′+m2v2，

小球做平拋運動時拋出點的高度相等，它們在空中的運動時間t相等，兩邊同時乘以時間t，

m1v1t=m1v1′t+m2v2t得：m1=m1+m2；③

若在碰撞過程中動能守恒則有m1v02=m1v12+m2v22

即m1

2=m12+m22

又由于m1=m1+m2

聯(lián)立以上兩式可得+=四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在xOy平面內y≥0的區(qū)域存在電場與磁場，ON為電場與磁場的分界線，ON與y軸的夾角為45°，電場強度大小為32N/C，磁感應強度為0.1T，一質量為，帶電荷量為的正粒子從O點沿x軸負方向以速度射入磁場，不計粒子重力，求：ks5u（1）粒子在磁場中做圓周運動的軌道半徑；（2）粒子在磁場中運動的時間；（3）粒子最終穿過x軸時離O點的距離。參考答案：．解：（1）帶電粒子從O點射入磁場，做勻速圓周運動，

經(jīng)1/4圓周后，第一次經(jīng)過磁場邊界進入電場，運動軌跡如圖（2分）由（2分）得（1分）（2）粒子第一次進入電場后做減速運動，速度減為0后反向做加速運動，此后又以大小為的速度進入磁場，運動3/4圓周后第二次進入電場，由（2分）解得粒子在磁場中運動的時間（2分）（3）粒子第二次進入電場后，速度方向垂直電場方向，粒子做類平拋運動（2分）

（2分）

（2分）解得（1分）ks5u粒子最終穿過x軸時離O點的距離（2分）17.跳臺滑雪是勇敢者的運動。如圖是跳臺滑雪運動員經(jīng)過一段加速滑行后從O點以v0=20m/s的速度水平飛出，最后落到斜坡上的Ａ點沿斜坡下滑.已知Ｏ點是斜坡的起點，斜坡與水平面的夾角為θ＝37°，運動員的質量m。不計空氣阻力.(取sin37°=0.6，cos37°=0.8；g=10m/s2)

求：(1)運動員從O點運動到A點的時間；(2)O點與A點的距離；參考答案：（1）設A點與O點的距離為L,運動員做平拋運動所用的時間為t，則有

(3分)

(3分)

t=3s

(2分)(2)A點與O點的距離

L=75m(2分)18.如圖所示，一密閉容器內貯有一定質量的氣體，不導熱的光滑活塞將容器分隔成左右兩部分。開始時，兩部分氣體的體積、溫度和壓強都相同，均為V0=15L，T0=300K和p0=Pa。將右側氣體加熱，而左側仍保持原來溫度，平衡時測得左側氣體的壓強為p=Pa，求：①左側氣體的體積；②右側氣體的溫度。參考答案：①對左側氣體，由玻意耳定律得：

所以左側氣體體積