2022年山東省濰坊市高崖鎮(zhèn)包莊中學高三物理上學期期末試卷含解析

2022年山東省濰坊市高崖鎮(zhèn)包莊中學高三物理上學期期末試卷含解析一、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.有一玩具彈簧槍，打出的彈丸在空中做平拋運動，當彈丸運動到空中某位置時，重力所做的功等于其初動能的3倍，此時彈丸速度與豎直方向的夾角為A.30° B.37° C.45° D.60°參考答案：A【詳解】由題意得，球落地時的豎直分速度，球落地時的速度方向與豎直方向的夾角為，則，解得，故選項A正確，B、C、D錯誤；故選A。2.（單選）兩個等量異種點電荷位于x軸上，相對原點對稱分布，正確描述電勢φ隨位置x變化規(guī)律的是圖（）參考答案：A

解析：兩個等量異號電荷的電場線如下圖，根據(jù)“沿電場線方向電勢降低”的原理，從左側無窮遠處向右電勢應升高，正電荷所在位置處最高；然后再慢慢減小，O點處電勢為零，則O點右側電勢為負，同理到達負電荷時電勢最小，經(jīng)過負電荷后，電勢開始升高，直到無窮遠處，電勢為零；故B、C、D是錯誤的；A正確．故選：A．3.（多選）下列屬于光的衍射現(xiàn)象的是（）A．雨后天空出現(xiàn)的絢麗的彩虹B．陽光下肥皂膜上的彩色條紋C．太陽光通過三棱鏡產(chǎn)生的彩色條紋D．眼睛透過紗巾看到的燈光的條紋E．眼睛瞇成一條線看到的發(fā)光的電燈周圍有彩色花紋參考答案：考點：波的干涉和衍射現(xiàn)象．分析：雨后天空中的彩虹是光的折射與反射；太陽光通過三棱鏡產(chǎn)生彩色條紋是光的色散；陽光下肥皂膜上的彩色條紋是光的干涉；對著日光燈從兩支緊靠的鉛筆間窄縫看到的彩色條紋是光的衍射．解答：解：A、光雨后天空美麗的彩虹，屬于光的折射現(xiàn)象，故A錯誤．B、陽光下肥皂膜上的彩色條紋，是屬于薄膜干涉現(xiàn)象，故B錯誤．C、太陽光通過三棱鏡產(chǎn)生彩色條紋，是由于光發(fā)生了色散現(xiàn)象即屬于光的折射現(xiàn)象，故C錯誤．D、對著日光燈從兩支緊靠的鉛筆間窄縫看到的彩色條紋，是光繞過障礙物傳播的現(xiàn)象，故屬于光的衍射現(xiàn)象，而之所以看到彩色條紋，是由于不同的色光波長不同發(fā)生疊加造成的，故D正確．E、眼睛瞇成一條線看到的發(fā)光的電燈周圍有彩色花紋，是光繞過障礙物傳播的現(xiàn)象，故屬于光的衍射現(xiàn)象．故E正確．故選：DE．點評：掌握折射現(xiàn)象、干涉現(xiàn)象和衍射現(xiàn)象的本質的不同是順利解決此類題目的關鍵．4.（單選）在學校體育器材室里，籃球水平放在如圖所示的球架上．已知球架的寬度為0.15m，每個籃球的質量為0.4kg，直徑為0.25m，不計球與球架之間的摩擦，則每個籃球對球架一側的壓力大小為（重力加速度g=10m/s2）（）A．4NB．5NC．2.5ND．3N參考答案：解：以任意一只籃球為研究對象，分析受力情況，設球架對籃球的支持力N與豎直方向的夾角為α．由幾何知識得：sinα====0.6，故α=37°；根據(jù)平衡條件得：2Ncosα=mg解得：N===2.5N則得籃球對球架的壓力大小為：N′=N=2.5N．故選：C．5.（多選）如圖所示，a、b兩束不同頻率的單色光從半圓形玻璃磚底邊平行射入，入射點均在玻璃磚底邊圓心O的左側，兩束光進入玻璃磚后都射到O’點．OO’垂直于底邊，下列說法正確的是A．若這兩束光為紅光和藍光，則b光是藍光B.從O’點射出的光有可能是單色光C.在玻璃中，b光的速度小于a光D.用同—裝置做雙縫干涉實驗，b光的條紋間距較大參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.物理實驗小組利用如圈所示的自制實驗裝置進行探究實驗.沿豎直墻面固定一根刻度尺，使刻度尺的零刻度與水平地面重合;在墻上，距離地面L的P點詞定一小定滑輪，用一根輕質尼龍絲線繞過定滑輪，兩端拴接質量不等的兩個物體A、B.開始時，將兩物體處于相等高度位置，絲線繃直；通過刻度尺，記錄A、B兩物體距離地面的高度為h；然后，同時由靜止釋放A、B物體，較重的A物體豎直下落與地面相碰后靜止，較輕的B物體仍向上運動，觀察B物體所能到達的最大高度為2.5h，并記錄下來

①根據(jù)上述測量的物理量可計算A、B兩物體質量之比

;

②用天平測量兩物體質量，所得A、B兩物體質量之比，與上述①所得數(shù)據(jù)略有差距，試分析造成誤差的原因

參考答案：①3：1（4分）②存在空氣阻力或摩擦阻力、H或h的測量值有誤差（回答出任一個均給分）（2分）①設物體A落地時的速度為v,則此時B物體的速度大小也是v，選地面為零勢能面，由機械能守恒得，A落地后，對B物體，由機械能守恒可得，由動能定理可得0-，以上三式聯(lián)立可得.②由于有空氣阻力和尼龍絲線與滑輪間的摩擦的影響，還有H或h的測量值不準確都會造成實驗誤差。7.（4分）細繩的一端在外力作用下從t=0時刻開始做簡諧運動，激發(fā)出一列簡諧橫波。在細繩上選取15個點，圖1為t=0時刻各點所處的位置，圖2為t=T/4時刻的波形圖（T為波的周期）。在圖3中畫出t=3T/4時刻的波形圖。參考答案：答案：傳到10號點，7號點在最高點t=3T/4時刻的波形圖如下8.我們繞發(fā)聲的音叉走一圈會聽到時強時弱的聲音，這是聲波的現(xiàn)象；如圖是不同頻率的水波通過相同的小孔所能達到區(qū)域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是圖．參考答案：:干涉，

C9.某探究學習小組的同學要驗證“牛頓第二定律”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，水平軌道上安裝兩個光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細線一端與力傳感器連接另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤。實驗首先保持軌道水平，通過調整砝碼盤里砝碼的質量讓小車做勻速運動以實現(xiàn)平衡摩擦力，再進行后面的操作，并在實驗中獲得以下測量數(shù)據(jù)：小車、傳感器和擋光板的總質量M，平衡摩擦力砝碼和砝碼盤的總質量，擋光板的寬度d，光電門1和2的中心距離為s。①該實驗是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質量遠小于小車的質量？

（填“需要”或“不需要”）

①實驗需用游標卡尺測量擋光板的寬度d，如圖所示d=

mm。

②某次實驗過程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車通過光電門1和2的當光時間分別為t1、t2（小車通過光電門2后，砝碼盤才落地），已知重力加速度為g，則該實驗要驗證的表達式是

。參考答案：10.一斜面AB長為5m，傾角為30°，一質量為2kg的小物體（大小不計）從斜面頂端A點由靜止釋放，如圖所示．斜面與物體間的動摩擦因數(shù)為，則小物體下滑到斜面底端B時的速度

m／s及所用時間

s．（g取10m/s2）參考答案：11.（6分）一個原子中含有

個質子，含有

個中子，含有

個電子。參考答案：92；146；9212.一個質量為0.5kg的物體做初速度為零的勻加速直線運動，其位移S與速度的關系是S=0.5u2m，則該物體運動到3s末，其速度大小是________m/s；物體所受合外力的瞬時功率是__________W。參考答案：答案：3；1.513.如圖，從運動員騰空跳起向上運動后再向下落入水中，若不計空氣阻力，則運動員的重力勢能先

（填“增大”或“減小”或“不變”），后

（填“增大”或“減小”或“不變”）。運動員的機械能

（填“增大”或“減小”或“不變”）。參考答案：增大

減小

不變三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.有一根細長而均勻的金屬管線樣品，橫截面如圖所示．此金屬材料重約1～2N，長約為30cm，電阻約為10Ω．已知這種金屬的電阻率為，密度為．因管內中空部分截面積形狀不規(guī)則，無法直接測量，請設計一個實驗方案，測量中空部分的截面積S0，現(xiàn)有如下器材可選：A．毫米刻度尺B．螺旋測微器C．電流表（600mA,1.0Ω)D．電流表（3A,0.1Ω)E．電壓表（3V,6kΩ)F．滑動變阻器（2kΩ,0.5A)G．滑動變阻器（10kΩ,2A)H．蓄電池（6V,0.05Ω)I．開關一個，帶夾子的導線若千．(1)除待測金屬管線外，還應選用的器材有

（只填代號字母）．(2)在圖中畫出你所設計方案的實驗電路圖，并把所選儀器連成實際測量電路．(3)實驗中要測量的物理量有：

，計算金屬管線內部空間截面積S0的表達式為S0=

。參考答案：(1)ABCEGHI

(2）如圖所示（3）橫截面邊長a、管線長度l、電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I

15.電動自行車具有環(huán)保、節(jié)能、便捷等優(yōu)點，但電動自行車的電瓶用久以后性能會下降，表現(xiàn)之一為電池的電動勢變小，內阻變大．某興趣小組將一輛舊電動自行車充滿電，取下四塊電池，分別標為A、B、C、D，測量它們的電動勢和內阻．(1)用多用電表直流電壓“50V”擋測量每塊電池的電動勢．測量電池A時，多用電表的指針如圖甲所示，其讀數(shù)為________V.(2)用圖乙所示的電路測量A、B、C、D四塊電池的電動勢E和內阻r，圖中R0為保護電阻，其阻值為5Ω.改變電阻箱的阻值R，測出對應的電流I，根據(jù)測量數(shù)據(jù)分別作出A、B、C、D四塊電池的－R圖線，如圖丙所示．由圖線C可知電池C的電動勢E＝________V，內阻r＝________Ω.圖丙(3)分析圖丙可知，電池________(選填“A”、“B”、“C”或“D”)較優(yōu)．參考答案：.解析:(1)見解析(2)由圖象C可以看出，當電阻箱連入電路中電阻為0時對應電流為2A，圖象C的延長線與橫軸交點為R0＋r＝6Ω，故電源電動勢為12V，內阻為1Ω.(3)圖象的延長線與橫軸的交點離原點越遠表示電源內阻越大，圖象C的延長線與橫軸的交點離坐標原點最近，所以電源C較優(yōu)．答案(1)11.0(答“11”不給分)(2)121(3)C四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在xOy平面的第一、四象限內存在著方向垂直紙面向外，磁感應強度為B的勻強磁場，在第四象限內還存在方向沿—y方向、電場強度為E的勻強電場．從y軸上坐標為（0，a）的P點向第一象限的磁場區(qū)發(fā)射速度大小不等的帶正電的同種粒子，速度方向范圍是與+y方向成300—1500角，且在xOy平面內.結果所有粒子經(jīng)過磁場偏轉后都垂直打到x軸上，然后進入第四象限內的正交電磁場區(qū)．已知帶電粒子電量+q，質量為m，粒子重力不計．（1）所有通過第一象限磁場區(qū)的粒子中，求粒子經(jīng)歷的最短時間與最長時間的比值；（2）求粒子打到x軸上的范圍；（3）從x軸上x=a點射入第四象限的粒子穿過正交電磁場后，從y軸上坐標為（0，—b）

的Q點射出電磁場，求該粒子射出電磁場時的速度大?。畢⒖即鸢福罕绢}主要考察粒子在磁場中作圓周運動的周期，速度、圓、動能定理等知識點。屬中檔題型。（1）；；得：．

……（2）與軸夾角：．………………最左邊：．…與軸夾角：．…………最右邊：．…………范圍是：．……（3）在磁場中．…………………由題意知：．……………第四象限中，由動能定理：．…得：．…………17.如圖所示，質量M=8kg的小車放在水平光滑的平面上，在小車左端加一水平推力F=8N，當小車向右運動的速度達到1.5m/s時，在小車前端輕輕地放上一個大小不計，質量為m=2kg的小物塊，物塊與小車間的動摩擦因數(shù)為0.2，小車足夠長.求：（1）小物塊放上后，小物塊及小車的加速度各為多大？（2）經(jīng)多長時間兩者達到相同的速度？（3）從小物塊放上小車開始，經(jīng)過t=1.5s小物塊通過的位移大小為多少？(取g=l0m/s2).參考答案：（1）2m/s2，0.5m/s2；（2）1s；（3）2.1m解：（1）物塊的加速度為：am＝μg＝0.2×10m/s2＝2m/s2

小車在水平方向受到推力F和小物塊的摩擦力作用，根據(jù)牛頓第二定律可知小車的加速度：（2）由速度時間關系知物塊放上小車后經(jīng)過時間t兩者速度相等，則有：

amt=v0+aMt

所以時間為：共同速度為：v=amt=2m/s.（3）在開始1s內小物塊的位移：x1＝amt2＝×2×12m＝1m

開始1s內的末速度：vm=amt=2×1m/s=2m/s

在接下來的0.5s物塊與小車相對靜止，與小車一起做勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律有此時物塊與小車共同的加速度：所以在與小車一起勻加速運動過程中物體的位移為：

x2＝vt+at2＝2×0.5+×0.8×0．52m＝1.1m

則物體在1.5s的時間內的總位移為：

x=x1+x2=1+1.1m=2.1m【點睛】此題是牛頓第二定律的綜合應用問題；用整體法和隔離法解答方便快捷；關鍵是正確的對物體進行受力分析，搞清物體運動過程的變化，靈活選取物理公式．18.（13分）如圖所示，在xoy平面的第一象限有勻強電場，電場方向沿－ｙ方向。在x軸的下方存在著垂直于xoy平面的勻強磁場，磁感應強度為Ｂ。有一質量為ｍ、電荷量為ｑ的正電荷從y軸上的A點以平行于x軸的速度射入電場中，從x軸上的B點進入磁場中。電荷在B點時的速度與x軸的夾角為α，BO=L，粒