2022年山东省泰安市2021届高三上学期期末考试试题

1、试卷类型： a 高三年级考试物 理 试 题20181 注意事项：1本试卷分第i 卷(选择题 )和第卷 (非选择题 )两部分，共100 分，时间90 分钟。2请将第i 卷正确答案的序号涂在答题卡的相应位置上，考试结束只交答题卡。第 i 卷(选择题，共 40分) 一、选择题：本题共10 小题。每小题4 分。在每小题给出的四个选项中，第15 题只有一项符合题目要求，第610 题有多项符合题目要求。全部选对的得4 分，选对但不全的得2分，有选错的得0 分。1下列说法正确的是a平均速度、总电阻、交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想b卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量，从而提出了万

2、有引力定律c库仑提出了电场线，用来形象地描述电场d丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，并总结出了右手螺旋定则2关于原子和原子核，下列说法正确的是a比结合能越大，原子核越稳定b一群处于n=3 能级的氢原子，向较低能级跃迁时最多只能放出两种频率的光子c21083bi 的半衰期是5 天， 100 克21083bi 经过 10 天后的质量为50 克d衰变所释放的电子来自原子核外的电子3如图，电阻r、电容 c 和电感 l 并联后，接入输出电压有效值、频率可调的交流电源。当电路中交流电的频率为f 时，通过 r、c 和 l 的电流有效值恰好相等。若将频率降低为f21，分别用 i1、i2和 i3表示此时通过

3、r、c 和 l 的电流有效值，则ai1=i2=i3bi1i2i3ci3i1i2di1i2=i34宇航员登上某一星球后，测得该星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2 倍，而该星球的平均密度与地球的相同，则该星球半径是地球半径的a0.5 倍b2 倍c4 倍d8 倍5如图所示，物体自o 点由静止开始做匀速直线运动，途经a、b、c 三点，其中a、b之间的距离l1=2.5m，b、c 之间的距离l2=3.5m。若物体通过l1、l2这两段位移的时间相等，则o、a 之间的距离l 等于a0.5m b1.0m c 1.5m d2.0m 6如图所示， 某人向放在水平地面上正前方的小桶中抛球，球被抛出时的速度沿

4、水平方向，结果球越过小桶落到小桶的后方。为了能把小球抛进小桶中，可能做出的调整为(不计空气阻力 ) a抛出点高度不变，增大初速度b抛出点高度不变，减小初速度精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - -c初速度不变，降低抛出点高度d初速度不变，增大抛出点高度7如图所示， 水平传送带匀速运动，在传送带的右侧固定一弹性挡杆。在t=0 时刻，将工件轻轻放在传

5、送带的左端，当工件运动到弹性挡杆所在的位置时与挡杆发生碰撞，已知碰撞时间极短，不计碰撞过程的能量损失。则从工件开始运动到与挡杆第二次碰撞前的运动过程中，工件运动的v-t 图象下列可能的是8已知通电长直导线产生的磁场中某点的磁感应强度满足rikb(其中 k 为比例系数，i为电流强度， r 为该点到直导线的距离)。现有四根平行的通电长直导线，其横截面恰好在一个边长为 l 的正方形的四个顶点上，电流方向如图，其中a、c 导线中的电流大小为i1， b、d 导线中的电流大小为i2。已知 a 导线所受的磁场力恰好为零，则下列说法正确的是a电流的大小关系为i1=2i2b四根导线所受的磁场力均为零c正方形中心

6、o 处的磁感应强度为零d若移走 a 导线，则中心o 处的磁场将沿ob 方向9如图，水平向右的匀强电场中，一带电粒子从a 点以竖直向上的初速度开始运动，经最高点 b 后回到与 a 在同一水平线上的c 点，粒子从 a 到 b 过程中克服重力做功2j，电场力做功 3j，则a粒子在 b 点的动能比在a 点多 1j b粒子在c 点的电势能比在b 点少 3j c粒子在c 点的机械能比在a 点多 12j d粒子在 c 点的动能为6j 10如图，三个小球a、b、c 的质量均为m，a 与 b、c 间通过铰链用轻杆连接，杆长为l。b、c 置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长。现a 由静止释放下降到最低点

7、，两轻杆间夹角由 60o变为 120o 。a、b、c 在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g。则此下降过程中aa 的动能最大时，b、c 的动能均为零ba 的动能最大时，b 受到地面的支持力等于23mg c弹簧的弹性势能最大时，a 的加速度为零d弹簧的弹性势能最大值为mgl213精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 8 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 8 页 - - - - - - - - -

8、第卷(非选择题共 60 分) 注意事项： 第卷用0.5 毫米黑色签字笔答在答题卡上。二、实验题，本题共2 题，共 14 分。把答案填写在答题卡中的相应位置上11(6 分)如图，用 “ 碰撞实验器 ” 可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的， 但是可以通过仅测量(填选项前的序号)，间接地解决这个问题a小球开始释放的高度h b小球抛出点距地面的高度h c小球做平抛运动的水平位移(2)用天平测量两个小球的质量m1、m2。图中 o 点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，实验时，先让入射球m1多次从斜轨上s位置静止释放；然

9、后，把被碰小球m2静止于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上 s 位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复，分别找到小球的平均落点m、p、 n，并测量出平均水平位移om、op、on。(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为(用(2)中测量的量表示 )；若碰撞是弹性碰撞。那么还应满足的表达式为(用(2)中测量的量表示 )。12(8 分)某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡l(额定电压3.8v，额定电流 0.32a)；电压表 v( 量程 5v ， 内阻 3k)；电流表 a(量程 0.3a，内阻 0.5)；固定电阻r0(阻值 1.0)；滑动变阻器r(阻值 09.0)；电源

10、e(电动势 5v，内阻不计 )；开关 s；导线若干。(1)实验要求能够实现在00.32a 的范围内对小灯泡进行测量，利用上述器材，设计电路，在方框中画出实验电路原理图。(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示。由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻(填“ 增大 ” 、“ 不变 ” 或“ 减小 ”)；设a 为实验曲线上的某点，过a 点的切线斜率为k1，坐标原点与a 点连线的斜率为k2，则对应 a点时小灯泡的电阻为。(3)用另一电源e0(电动势 3v，内阻 1.0)和题给器材连接成图(b)所示的电路，调节滑动变阻器r 的阻值，可以改变小灯泡的实际功率。闭合开关s，在 r 的变化范围内，

11、 小灯泡的最小功率为w。(结果保留2 位有效数字 ) 精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - -三、解答题，本题共3 题，共 46 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题。答案必须明确写出数值和单位13(12 分)如图，质量为m=1kg 的滑块 a 放在质量为m=2kg 的长木板b 上， b

12、放在水平地面上， a 与 b 之间、 b 与地面之间的动摩擦因数均为=0.1，b 的长度为l=2.5m ，a 的大小不计。 a、b 之间由一绕过光滑轻质动滑轮的柔软轻绳相连，开始a 位于 b 的最左端，滑轮位于 b 的右端。给滑轮施加一水平恒力f=20n，滑轮两侧与a、 b 相连的绳子保持水平，重力加速度 g=10ms2。求(1)a 在 b 上滑行的时间；(2)此过程中水平力f 的功。14(14 分)如图，两固定的绝缘斜面倾角均为 ，上沿相连。两细金属棒ab(仅标出 a 端)和cd(仅标出 c 端)长度均为l、质量分别为2m 和 m；用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路 abdca，并

13、通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上，两定滑轮间的距离也为 l。左斜面上存在匀强磁场，磁感应强度大小为b，方向垂直于斜面向上。已知斜面及两根柔软轻导线足够长，回路电阻为r，两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为 g。使两金属棒水平，从静止开始下滑。求(1)金属棒运动的最大速度vm；(2)当金属棒运动的速度为2mv时，其加速度大小是多少? 精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页，共 8 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - -

14、第 4 页，共 8 页 - - - - - - - - -15 (20 分 )回旋加速器是现代高能物理研究中用来加速带电粒子的常用装置。图1 为回旋加速器原理示意图，置于高真空中的两个半径为r 的 d 形金属盒，盒内存在与盒面垂直磁感应强度为 b 的匀强磁场。两盒间的距离很小，带电粒子穿过的时间极短可以忽略不计。位于d 形盒中心 a 处的粒子源能产生质量为m、电荷量为q 的带正电粒子，粒子的初速度可以忽略。粒子通过两盒间被加速，经狭缝进入盒内磁场。两盒间的加速电压按图2 所示的余弦规律变化，其最大值为 u0。加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。已知t0=0 时刻产生的粒子每次通过狭缝时都能被

15、最大电压加速。求(1)两盒间所加交变电压的最大周期t0；(2)t0=0 时刻产生的粒子第1 次和第 2 次经过两d 形盒间狭缝后的轨道半径之比；(3)1201tt与602tt时刻产生的粒子到达出口处的时间差。精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页，共 8 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页，共 8 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页，共 8 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页，共 8 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 7