山東省菏澤市曹縣侯集鎮(zhèn)中學(xué)2022年高三物理期末試卷含解析

山東省菏澤市曹縣侯集鎮(zhèn)中學(xué)2022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.（單選）如圖所示，質(zhì)量為m的小球固定在長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)桿一端，繞細(xì)桿的另一端O在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，球轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)A時(shí)，線速度大小為，則（）A．桿受到的拉力B．桿受到的壓力C．桿受到的拉力D．桿受到的壓力參考答案：考點(diǎn)：向心力；牛頓第二定律．版權(quán)所有專題：牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用．分析：設(shè)此時(shí)桿對(duì)小球的作用力為拉力，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式F=m即可求解，若解得T為正數(shù)，則方向與假設(shè)方向相同，若為負(fù)數(shù)說(shuō)明力的方向與假設(shè)相反．解答：解：設(shè)此時(shí)桿對(duì)小球的作用力為拉力，則有：T+mg=m解得：T=﹣mg=﹣負(fù)號(hào)說(shuō)明力的方向與假設(shè)相反，即球受到的力為桿子的支持力根據(jù)牛頓第三定律可知：桿受到的壓力，故B正確．故選：B點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式的直接應(yīng)用，注意在不知道桿子對(duì)小球力的方向時(shí)，可以采用假設(shè)法．2.（多選）矩形導(dǎo)線框abcd放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線方向與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖象如圖（1）所示。t=0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向里。在0∽4s時(shí)間內(nèi)，線框的ab邊受力隨時(shí)間變化的圖象（ab邊所受安培力的方向規(guī)定以向左為正方向），可能如圖（2）中的（

）參考答案：D3.如圖所示，質(zhì)量分別為mA、mB的A、B兩物塊用輕線連接放在傾角為θ的斜面上，用始終平行于斜面向上的拉力F拉A，使它們沿斜面勻加速上升，A、B與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，為了增加輕線上的張力，可行的辦法是

（

）

A．減小A物塊的質(zhì)量

B．增大B物塊的質(zhì)量

C．增大傾角θ

D．增大動(dòng)摩擦因數(shù)μ參考答案：AB4.物體在水平地面上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它的速度由9m∕s減小到7m∕s的過(guò)程中內(nèi)能的增量是某個(gè)定值，如果物體繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，又產(chǎn)生相等的內(nèi)能增量，這時(shí)物體的速度將是A．5.66m∕s

B．4.12m∕s

C．5m∕s

D．3m∕s參考答案：B5.豎直放置的勁度系數(shù)為K的輕質(zhì)彈簧上端與質(zhì)量m的小球連接，下端與水平桌面上的質(zhì)量為M的絕緣物塊相連，小球帶正電，電量為q且與彈簧絕緣，物塊、彈簧和小球組成的系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)突然加一個(gè)豎直向上、大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，某時(shí)刻物塊對(duì)水平面的壓力為零，則從加上勻強(qiáng)電場(chǎng)到物塊對(duì)水平面的壓力為零的過(guò)程中，小球電勢(shì)能改變量大小為（

）

A．

B．

C．

D．參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示為研究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)電路，利用此裝置也可以進(jìn)行普朗克常量的測(cè)量。只要將圖中電源反接，用已知頻率ν1、ν2的兩種色光分別照射光電管，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器……已知電子電量為e，要能求得普朗克常量h，實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量是

；計(jì)算普朗克常量的關(guān)系式h=

(用上面的物理量表示)。參考答案：7.（單選）某人欲估算飛機(jī)著陸時(shí)的速度，他假設(shè)飛機(jī)停止運(yùn)動(dòng)前在平直跑道上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，飛機(jī)在跑道上滑行的距離為s，從著陸到停下來(lái)所用的時(shí)間為t，則飛機(jī)著陸時(shí)的速度為

A．

B．

C．

D．到之間的某個(gè)值參考答案：B8.在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在打出的紙帶上選取了A、B、C三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖所示，A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為

▲

s?，F(xiàn)用刻度尺量得AB＝3.90cm，AC＝10.20cm，則紙帶經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)間的平均速度大小為

▲

m/s。參考答案：9.如圖甲所示，一定質(zhì)量的理想氣體被質(zhì)量為m的活塞封閉在導(dǎo)熱良好的氣缸內(nèi)，此時(shí)活塞靜止且距離底部的高度為h，不計(jì)活塞與氣缸間的摩擦，外界大氣壓強(qiáng)為，氣缸橫截面積為S，重力加速度為g，則甲圖中封閉氣體的壓強(qiáng)P1為_(kāi)_______，若在活塞上故置質(zhì)量為m的鐵塊，活塞緩慢下滑△h后再次靜止，如圖乙所示，則△h為_(kāi)_______.參考答案：

(1).

(2).【詳解】(1).甲圖氣體內(nèi)部壓強(qiáng)為P1，活塞靜止，，所以(2).圖乙中，活塞下滑后再次靜止，,氣體發(fā)生的是等溫變化，又玻意耳定律：,故10.如圖，傾角為37°，質(zhì)量不計(jì)的支架ABCD的D端有一大小與質(zhì)量均可忽略的光滑定滑輪，A點(diǎn)處有一固定轉(zhuǎn)軸，CA⊥AB，DC＝CA＝0.3m。質(zhì)量m＝lkg的物體置于支架的B端，并與跨過(guò)定滑輪的輕繩相連，繩另一端作用一豎直向下的拉力F，物體在拉力作用下沿BD做勻速直線運(yùn)動(dòng)，己知物體與BD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3。為保證支架不繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，物體向上滑行的最大距離s＝＿＿＿＿m。若增大F后，支架仍不繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，物體能向上滑行的最大距離s′＿＿＿＿s(填：“大于”、“等于”或“小于”。)(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)參考答案：0.248

等于拉力F=mgsin37°+μmgcos37°=8.4N。BC=CA/sin37°＝0.5m.設(shè)m對(duì)支架BC的壓力mgcos37°對(duì)A點(diǎn)的力臂為x，由力矩平衡條件，F(xiàn)·DCcos37°+μmgcos37°·CAcos37°=F·CAcos37°+mgcos37°·x，解得x=0.072m。由x+s=BC-ACsin37°解得s=0.248m。由上述方程可知，F(xiàn)·DCcos37°=F·CAcos37°，x值與F無(wú)關(guān)，所以若增大F后，支架仍不繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，物體能向上滑行的最大距離s′=s。11.如圖所示是給墻壁粉刷涂料用的“涂料滾”的示意圖.使用時(shí)，用撐竿推著粘有涂料的涂料滾沿墻壁上下緩緩滾動(dòng)，把涂料均勻地粉刷到墻上.撐竿的重量和墻壁的摩擦均不計(jì)，而且撐竿足夠長(zhǎng)，粉刷工人站在離墻壁一定距離處緩緩上推涂料滾，該過(guò)程中撐竿對(duì)涂料滾的推力將

，涂料滾對(duì)墻壁的壓力將

.（填：“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：12.圖13為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置.(1)將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整.(2)如果在閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么合上電鍵后可能出現(xiàn)的情況有：a．將原線圈迅速插入副線圈時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將__________.b．原線圈插入副線圈后，將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左拉時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將________.參考答案：：(1)如圖20所示.(2)a.右偏轉(zhuǎn)一下b.向左偏轉(zhuǎn)一下13.（4分）磁場(chǎng)具有能量，磁場(chǎng)中單位體積所具有的能量叫做能量密度，其值為B2/2μ，式中B是磁感強(qiáng)度，μ是磁導(dǎo)率，在空氣中μ為一已知常數(shù)。為了近似測(cè)得條形磁鐵磁極端面附近的磁感強(qiáng)度B，一學(xué)生用一根端面面積為A的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P，再用力將鐵片與磁鐵拉開(kāi)一段微小距離Δl，并測(cè)出拉力F，如圖所示。因?yàn)镕所作的功等于間隙中磁場(chǎng)的能量，所以由此可得磁感強(qiáng)度B與F、A之間的關(guān)系為B＝

。參考答案：答案：(2μF/A)1/2三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個(gè)木塊，A、B、C，質(zhì)量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細(xì)繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開(kāi)始時(shí)A、B以共同速度v0運(yùn)動(dòng)，C靜止。某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開(kāi)，A、B被彈開(kāi)，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設(shè)共同速度為v，球A和B分開(kāi)后，B的速度為,由動(dòng)量守恒定律有,,聯(lián)立這兩式得B和C碰撞前B的速度為?？键c(diǎn)：動(dòng)量守恒定律15.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面向上，磁場(chǎng)邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場(chǎng)邊界保持平行。取斜面底部為重力勢(shì)能零勢(shì)能面，從線框開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框的機(jī)械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)所用的時(shí)間t：(3)線框穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機(jī)械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，減小的機(jī)械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機(jī)械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側(cè)邊長(zhǎng)，即線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場(chǎng)時(shí)速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)：可得FA=0.2N又因?yàn)榭傻脤2、B2L2帶入可得：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.2012年11月，我國(guó)艦載機(jī)在航母上首降成功．設(shè)某一艦載機(jī)質(zhì)量為m=2.5×l04kg，速度為v0=42m/s，若僅受空氣阻力和甲板阻力作用，飛機(jī)將在甲板上以a0=0.8m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)，著艦過(guò)程中航母靜止不動(dòng)．（1）飛機(jī)著艦后，若僅受空氣阻力和甲板阻力作用，航母甲板至少多長(zhǎng)才能保證飛機(jī)不滑到海里？（2）為了讓飛機(jī)在有限長(zhǎng)度的跑道上停下來(lái)，甲板上設(shè)置了阻攔索讓飛機(jī)減速，同時(shí)考慮到飛機(jī)尾鉤掛索失敗需要復(fù)飛的情況，飛機(jī)著艦時(shí)并不關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，圖示為飛機(jī)勾住阻攔索后某一時(shí)刻的情景，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的推力大小為F=1.2×105N，減速的加速度a1=20m/S2，此時(shí)阻攔索夾角θ=106°，空氣阻力和甲板阻力保持不變，求此時(shí)阻攔索承受的張力大小？（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）（3）如果航母在航行中，艦載機(jī)是逆風(fēng)起飛還是順風(fēng)起飛好？為什么？參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：（1）由勻加速直線運(yùn)動(dòng)位移速度公式即可求解；（2）對(duì)飛機(jī)進(jìn)行受力分析根據(jù)牛頓第二定律列式即可求解；（3）飛機(jī)與空氣的相對(duì)速度越大，升力越大．解答：解：（1）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式2a0S0=v02得：S0=；代入數(shù)據(jù)可得：S0=1102.5m；（2）飛機(jī)受力分析如圖所示：由牛頓第二定律有：2FTcosθ+f﹣F=ma其中FT為阻攔索的張力，f為空氣和甲板對(duì)飛機(jī)的阻力；飛機(jī)僅受空氣阻力和甲板阻力時(shí)：f=ma0聯(lián)立上式可得：FT=5×105N

（3）飛機(jī)與空氣的相對(duì)速度越大，升力越大；故航母在航行中，艦載機(jī)是逆風(fēng)起飛好；答：（1）飛機(jī)著艦后，若僅受空氣阻力和甲板阻力作用，航母甲板至少1102.5m才能保證飛機(jī)不滑到海里；（2）此時(shí)阻攔索承受的張力大小為5×105N；（3）航母在航行中，艦載機(jī)是逆風(fēng)起飛好．點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)基本公式及牛頓第二定律的直接應(yīng)用，難度不大．17.如圖10所示，x軸與水平傳送帶重合，坐標(biāo)原點(diǎn)O在傳送帶的左端，傳送帶長(zhǎng)L＝8m，勻速運(yùn)動(dòng)的速度v0＝5m/s.一質(zhì)量m＝1kg的小物塊輕輕放在傳送帶上x(chóng)P＝2m的P點(diǎn)，小物塊隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)后沖上光滑斜面且剛好到達(dá)N點(diǎn)．(小物塊到達(dá)N點(diǎn)后被收集，不再滑下)若小物塊經(jīng)過(guò)Q處無(wú)機(jī)械能損失，小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，重力加速度g＝10m/s2.圖10求：(1)N點(diǎn)的縱坐標(biāo)；(2)小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的熱量；(3)若將小物塊輕輕放在傳送帶上的某些位置，最終均能沿光滑斜面越過(guò)縱坐標(biāo)yM＝0.5m的M點(diǎn)，求這些位置的橫坐標(biāo)范圍．參考答案：(1)小物塊在傳送帶上勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a＝μg＝5m/s2①小物塊與傳送帶共速時(shí)，所用的時(shí)間t＝＝1s②運(yùn)動(dòng)的位移Δx＝＝2.5m＜(L－xP)＝6m③故小物塊與傳送帶達(dá)到相同速度后以v0＝5m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)到Q，然后沖上光滑斜面到達(dá)N點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律得mv＝mgyN④解得yN＝1.25m⑤(2)小物塊在傳送帶上相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的位移s＝v0t－Δx＝2.5m⑥產(chǎn)生的熱量Q＝μmgs＝12.5J⑦(3)設(shè)在坐標(biāo)為x1處輕輕將小物塊放在傳送帶上，最終剛能到達(dá)M點(diǎn)，由能量守恒得μmg(L－x1)＝mgyM⑧代入數(shù)據(jù)解得x1＝7m⑨故小物塊放在傳送帶上的位置坐標(biāo)范圍0≤x＜7m⑩答案