2022年山東省煙臺(tái)市蓬萊第二中學(xué)高三物理期末試題含解析

2022年山東省煙臺(tái)市蓬萊第二中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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1.1998年1月發(fā)射的“月球勘探號(hào)”空間探測(cè)器動(dòng)用最新科技手段對(duì)月球進(jìn)行近距離環(huán)繞勘探，探測(cè)到月球不同區(qū)域密度不同。當(dāng)探測(cè)器飛越密度較小地區(qū)時(shí)，通過(guò)地面大口徑射電望遠(yuǎn)鏡觀察，發(fā)現(xiàn)探測(cè)器運(yùn)行參數(shù)發(fā)生了微小變化，變化的情況應(yīng)是(

)A．速度變大

B．角速度變大

C．半徑變大

D．加速度變大參考答案：C2.目前，在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝飾材料，這些巖石都不同程度地含有放射性元素，下列有關(guān)放射性知識(shí)的說(shuō)法中正確的是（

）A．β射線與γ射線一樣是電磁波，但穿透本領(lǐng)遠(yuǎn)比γ射線弱B．氡的半衰期為3.8天，4個(gè)氡原子核經(jīng)過(guò)7.6天后就一定只剩下1個(gè)氡原子核C．衰變成要經(jīng)過(guò)6次β衰變和8次α衰變D．放射性元素發(fā)生β衰變時(shí)所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的參考答案：答案：CD3.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A沿高度為h傾角為θ的光滑斜面以初速v0滑下．另一質(zhì)量與A相同的小球B自相同高度由靜止同時(shí)落下，結(jié)果兩球同時(shí)落地。下列說(shuō)法正確的是：A．運(yùn)動(dòng)全過(guò)程，重力對(duì)兩球做的功相同B．運(yùn)動(dòng)全過(guò)程，兩球重力的平均功率相同C．落地前的瞬間A球重力的瞬時(shí)功率等于B球重力的瞬時(shí)功率D．落地前的瞬間A球的速度等于B球的速度參考答案：AB4.甲乙兩物體沿著同一直線運(yùn)動(dòng)，它們的v﹣t圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．甲乙的運(yùn)動(dòng)方向相反B．甲乙的加速度方向相反C．t1時(shí)刻，甲乙一定相遇D．0﹣t1時(shí)間內(nèi)，甲的位移比乙的位移大參考答案：B解：在v﹣t圖象中，在時(shí)間軸上方速度都與規(guī)定的方向相同，故甲乙的速度方向相同，故A錯(cuò)誤；B、斜率代表加速度，故加速度方向相反，故B正確；CD、在v﹣t圖象中，與時(shí)間軸所圍面積為物體的位移，t1時(shí)刻乙的位移大于甲的位移，故t1時(shí)刻，甲乙一定不相遇，故CD錯(cuò)誤；故選：B5.（單選）游樂(lè)園中，游客乘坐能加速或減速運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)，可以體會(huì)超重與失重的感覺(jué)．下列描述正確的是（）A．當(dāng)升降機(jī)加速上升時(shí)，游客是處在失重狀態(tài)B．當(dāng)升降機(jī)減速下降時(shí)，游客是處在超重狀態(tài)C．當(dāng)升降機(jī)減速上升時(shí)，游客是處在失重狀態(tài)D．當(dāng)升降機(jī)加速下降時(shí)，游客是處在超重狀態(tài)參考答案：解：A、當(dāng)升降機(jī)加速上升時(shí)，乘客有向上的加速度，是由重力與升降機(jī)對(duì)乘客支持力的合力產(chǎn)生的．此時(shí)升降機(jī)對(duì)乘客的支持力大于乘客的重力，所以處于超重狀態(tài)．A錯(cuò)誤．B、當(dāng)升降機(jī)減速下降時(shí)，具有向上的加速度，同理此時(shí)乘客也處于超重狀態(tài)．B正確．C、當(dāng)升降機(jī)減速上升時(shí)，具有向下的加速度，是由重力與升降機(jī)對(duì)乘客支持力的合力產(chǎn)生的，所以升降機(jī)對(duì)乘客的支持力小于乘客的重力．此時(shí)失重．C正確．D、當(dāng)升降機(jī)加速下降時(shí)，也具有向下的加速度，同理可得此時(shí)處于失重狀態(tài)．故D錯(cuò)誤．故選BC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖13所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．其中G1、G2為兩個(gè)光電門，它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連，當(dāng)滑行器通過(guò)G1、G2光電門時(shí)，光束被遮擋的時(shí)間Δt1、Δt2都可以被測(cè)量并記錄．滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為s，牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問(wèn)題：(1)若取M＝0.4kg，改變m的值進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的取值不合適的一個(gè)是________．A．m＝5g

B．m＝15gC．m＝40g

D．m＝400g(2)在此實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)得每一個(gè)牽引力對(duì)應(yīng)的加速度，其中求得的加速度的表達(dá)式為：____________.(用Δt1、Δt2、D、s表示)參考答案：7.法國(guó)科學(xué)家拉普拉斯曾說(shuō)過(guò)：“認(rèn)識(shí)一位巨人的研究方法對(duì)于科學(xué)的進(jìn)步并不比發(fā)現(xiàn)本身有更少的用處……”在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法，如觀察、實(shí)驗(yàn)、建立模型、物理類比和物理假說(shuō)等方法。其中物理假說(shuō)，是根據(jù)一定的科學(xué)事實(shí)和科學(xué)理論對(duì)研究的問(wèn)題提出假說(shuō)性的看法或說(shuō)明，例如麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論、分子動(dòng)理論等假說(shuō)，請(qǐng)你再舉出兩個(gè)物理假說(shuō)的例子__________；

。參考答案：光的光子說(shuō)、日心說(shuō)、物質(zhì)波、分子電流、黑洞等均可8.(5分，選修物理3-4)如圖13所示為某一簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，由此可知該波沿

傳播，該時(shí)刻a、b、c三點(diǎn)速度最大的是

點(diǎn)，加速度最大的是

點(diǎn)，從這時(shí)刻開(kāi)始，第一次最快回到平衡位置的是

點(diǎn)。若t=0.02s時(shí)質(zhì)點(diǎn)c第一次到達(dá)波谷處，則此波的波速為

m/s。參考答案：答案：x軸正方向，a，c，c,100(每空1分)9.在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”活動(dòng)中，某小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩完全相同的小車前端系上細(xì)線，細(xì)線跨過(guò)滑輪并分別掛上裝有不同質(zhì)量砝碼的盤，兩小車尾部細(xì)線水平連到控制裝置上，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)控制細(xì)線使兩小車同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，然后同時(shí)停止。實(shí)驗(yàn)中：（1）應(yīng)使砝碼和盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，這時(shí)可認(rèn)為小車受到的合力的大小等于

。（2）若測(cè)得小車1、2的位移分別為x1和x2，則小車1、2的加速度之比

。（3）要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，還需測(cè)量的物理量是

。參考答案：(1)砝碼和盤的總重

(2分)(2)x1/x2

(2分)

(3)兩組砝碼和盤的總重量（質(zhì)量）（或盤的質(zhì)量、兩砝碼和盤的總重量的比值）10.在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)打出的一條紙帶如圖所示，圖中的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，圖上注明了各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的測(cè)量結(jié)果，所接交流電源的頻率為50Hz。（1）兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔：Δt＝________s。（2）打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)小車的速度：vB＝_________m/s。（3）物體勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a＝_________m/s2。參考答案：（1）Δt＝0.1s。（2）vB＝0.5175m/s。（3）a＝1.58m/s2。11.一個(gè)質(zhì)量為m、直徑為d、電阻為R的金屬圓環(huán)，在范圍很大的磁場(chǎng)中沿豎直方向下落，磁場(chǎng)的分布情況如圖所示，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直方向的分量By的大小只隨高度變化，其隨高度y變化關(guān)系為（此處k為比例常數(shù)，且），其中沿圓環(huán)軸線的磁場(chǎng)方向始終豎直向上，在下落過(guò)程中金屬圓環(huán)所在的平面始終保持水平，速度越來(lái)越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱為收尾速度．俯視觀察，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向?yàn)椋槙r(shí)針，逆時(shí)針）；圓環(huán)收尾速度的大小為．參考答案：順時(shí)針

;12.如圖所示，一個(gè)半徑為R的透明球體放置在水平面上，一束光從A點(diǎn)沿水平方向射入球體后經(jīng)B點(diǎn)射出，最后射到水平面上的C點(diǎn)。已知，該球體對(duì)光的折射率為，則它從球面射出時(shí)的出射角＝

；在透明體中的速度大小為

（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（已知光在的速度c＝3×108m／s）參考答案：13.2011年我國(guó)第一顆火星探測(cè)器“螢火一號(hào)”將與俄羅斯火衛(wèi)一探測(cè)器“福布斯一格朗特”共同對(duì)距火星表面一定高度的電離層開(kāi)展探測(cè)，“螢火一號(hào)”探測(cè)時(shí)運(yùn)動(dòng)的周期為T，且把“螢火一號(hào)”繞火星的運(yùn)動(dòng)近似看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；已知火星的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G；假設(shè)宇航員登陸火星后，在火星表面某處以初速度v0豎直上拋一小球，經(jīng)時(shí)間f落回原處。則：火星表面的重力加速度____________________，火星的密度_________________。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，在滑雪運(yùn)動(dòng)中一滑雪運(yùn)動(dòng)員，從傾角θ為37°的斜坡頂端平臺(tái)上以某一水平初速度垂直于平臺(tái)邊飛出平臺(tái)，從飛出到落至斜坡上的時(shí)間為1.5s，斜坡足夠長(zhǎng)，不計(jì)空氣阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)運(yùn)動(dòng)員在斜坡上的落點(diǎn)到斜坡頂點(diǎn)(即飛出點(diǎn))間的距離；(2)運(yùn)動(dòng)員從斜坡頂端水平飛出時(shí)的初速度v0大小.參考答案：18.75m

試題分析：（1）根據(jù)位移時(shí)間公式求出下落的高度，結(jié)合平行四邊形定則求出落點(diǎn)和斜坡頂點(diǎn)間的距離。（2）根據(jù)水平位移和時(shí)間求出初速度的大小。（1）平拋運(yùn)動(dòng)下落的高度為：則落點(diǎn)與斜坡頂點(diǎn)間的距離為：（2）平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和數(shù)學(xué)公式進(jìn)行求解，并且要知道斜面的傾角是與位移有關(guān)，還是與速度有關(guān)。15.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標(biāo)x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場(chǎng)的邊界和x軸相切于P點(diǎn)。在P點(diǎn)有一個(gè)粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個(gè)方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進(jìn)入電場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)后，最上面的粒子剛好從Q點(diǎn)射出電場(chǎng)時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度最小，粒子進(jìn)入電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強(qiáng)度為：；四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一半徑為R的1/4球體放置在水平面上，球體由折射率為的透明材料制成。現(xiàn)有一束位于過(guò)球心O的豎直平面內(nèi)的光線，平行于桌面射到球體表面上，折射入球體后再?gòu)呢Q直表面射出，如圖所示。已知入射光線與桌面的距離為。求出射角。參考答案：設(shè)入射光線與1/4球體的交點(diǎn)為C，連接OC，OC即為入射點(diǎn)的法線。因此，圖中的角α為入射角。過(guò)C點(diǎn)作球體水平表面的垂線，垂足為B。依題意，∠COB=α。又由△OBC知sinα=

①設(shè)光線在C點(diǎn)的折射角為β，由折射定律得

②由①②式得

③由幾何關(guān)系知，光線在球體的豎直表面上的入射角γ(見(jiàn)圖)為30°。由折射定律得

⑤因此

解得17.如圖所示，水平地面上固定一斜面體，其底部與水平面平滑連接，h=0.8m，L=1m，斜面上有一質(zhì)量為m=4kg的木塊A，木塊A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.6，質(zhì)量為M=6kg的木塊B靜止在水平面上，木塊B上面定著一個(gè)輕彈簧，不計(jì)A、B與地面的摩擦，木塊A從斜面頂端由靜止滑下并與木塊B發(fā)生彈性碰撞，重力加速度g=10m/s2，求：（1）木塊A第一次滑到斜面底端的速度；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能Ep．參考答案：解：（1）設(shè)斜面的傾角為θ．木塊A在斜面下滑的過(guò)程，由動(dòng)能定理得：

mgh﹣μmgcosθ?=代入數(shù)據(jù)解得：木塊A第一次滑到斜面底端的速度v0=2m/s（2）木塊A與木塊B發(fā)生彈性碰撞，取水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律得：

mv0=（M+m）vmv02=Ep+（M+m）v2代入數(shù)據(jù)解得：Ep=4.8J答：（1）木塊A第一次滑到斜面底端的速度是2m/s；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能Ep是4.8J．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；機(jī)械能守恒定律