2021-2022学年山东省济南市立志中学高三物理期末试卷含解析

1、2021-2022学年山东省济南市立志中学高三物理期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （多选）如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，从图示位置计时，若在相同时间内水星转过的角度为1；金星转过的角度为2（1、2均为锐角），则由此条件可知（ ） A水星和金星绕太阳运动的周期之比 B水星和金星的密度之比 C水星和金星到太阳的距离之比 D水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比参考答案：ACD 解析： A、相同时间内水星转过的角度为1；金星转过的角度为2，可知它们的角速度之比为1：2周期T=，则周期比为2：1故A正确 B、水星和金星是

2、环绕天体，无法求出质量，也无法知道它们的半径，所以求不出密度比故B错误 C、根据万有引力提供向心力：G=mr2，r=，知道了角速度比，就可求出轨道半径之比故C正确 D、根据a=r2，轨道半径之比、角速度之比都知道，很容易求出向心加速度之比故D正确故选：ACD2. (单选)如图所示，固定在水平地面上的物体A，左侧是圆弧面，右侧是倾角为的斜面，一根轻绳跨过物体A顶点上的小滑轮，绳两端分别系有质量为m1、m2的小球，当两球静止时，小球m1与圆心连线跟水平方向的夹角也为，不计一切摩擦，圆弧面半径远大于小球直径，则m1、m2之间的关系是()m1m2 m1m2tanCm1m2cot Dm1m2cos参考答

3、案：B3. 内壁光滑的环型凹槽半径为R，固定在竖直平面内，一根长度为的轻 杆，一端固定有质量m的小球甲，另一端固定有质量为2m的小球乙现将两小 球放入凹槽内，小球乙位于凹糟的最低点（如图所示），由静止释放后 A“下滑过程中甲球等于乙球增加的动能 B下滑过程中甲球减少的重力势能总是等于乙球增加的重力势能 C甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点 D杆从右向左滑回时，乙球一定能回到凹槽的最低点参考答案：D4. 某物体受到一个6 Ns的冲量作用，则( )A.物体的动量增量一定与规定的正方向相反B.物体原来的动量方向一定与这个冲量的方向相反C.物体的末动量方向一定与这个冲量的方向相反D.物体的动量一定在减小参考

4、答案：答案：A 解析：冲量为矢量，负号表示与规定的正方向相反，A正确；而初动量的方向未知，故物体的动量不一定在减小，D错；物体的初动量和末动量与冲量的方向无关，B、C错。5. （多选）质量为m，带电量为+q的小球从距离地面高为h处以一定的初速度水平抛出，在距抛出点水平距离L处，有一根管口比小球直径略大的竖直细管，管的上口距离地面h/2为使小球能无碰撞的通过管子，可以在管口上方的整个区域内加上水平方向的匀强电场，如图，则下列说法中正确的是A.所加电场方向应该水平向左B.小球平抛的水平初速度大小为C.所加电场的电场强度为 D.小球落地的动能为mgh+ 参考答案：AC二、 填空题：本题共8小题，每小

5、题2分，共计16分6. （3分）一个质量为m的皮球，从距地面高为h处自由落下，反弹回去的高度为原来的3/4，若此时立即用力向下拍球，使球再次反弹回到h高度。设空气阻力大小不变，且不计皮球与地面碰撞时的机械能损失，则拍球时需对球做的功为 。参考答案：mgH/27. （5分）质量为的小钢球以的水平速度抛出，下落时撞击一钢板，撞后速度恰好反向，则钢板与水平面的夹角_。刚要撞击钢板时小球动量的大小为_。（取）参考答案： 答案：， 8. 利用氦3（He）和氘进行的聚变安全无污染，容易控制月球上有大量的氦3，每个航天大国都将获得的氦3作为开发月球的重要目标之一“嫦娥一号”探月卫星执行的一项重要任务就是评估

6、月球中氦3的分布和储量已知两个氘核（H）聚变生成一个氦3，则该核反应方程为_；已知H的质量为m1， He的质量为m2，反应中新产生的粒子的质量为m3，光速为c , 则上述核反应中释放的核能为_参考答案：HHHe十n ， 9. （4分）在阳光照射下，充满雾气的瀑布上方常常会出现美丽的彩虹。彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射，再折射后形成的。光的折射发生在两种不同介质的 上，不同的单色光在同种均匀介质中 不同。参考答案：界面，传播速度10. 物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计

7、时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a= (保留两位有效数字)。 为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有 。（填入所选物理量前的字母）A.木板的长度L B.木板的质量C.滑块的质量 D.托盘和砝码的总质量E.滑块运动的时间t滑块与木板间的动摩擦因数 （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）.与

8、真实值相比，测量的动摩擦因数 （填“偏大”或“偏小” ）。参考答案：（1）0.5 （2）CD （3）；偏大11. 某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量某电池的电动势E和内电阻r。在坐标纸中画出了如图乙所示的UI图象，若电流表的内阻为1,则 E_V， r_参考答案：2.0； 1.4；12. 某同学设计了“探究加速度与物体所受合力及质量的关系”实验。图（a）为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度可用纸带上打出的点求得。图（b）为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50

9、Hz，根据纸带可求出小车的加速度大小为_。（结果保留2位有效数字）在“探究加速度与质量的关系”时，保持细砂和小桶质量不变，改变小车质量，分别记录小车加速度与其质量的数据。在分析处理时，该组同学产生分歧：甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度与其质量的图象，乙同学则认为应该作出与其质量倒数的图像。两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象（如下图所示）。你认为同学_（填“甲”、“乙”）的方案更合理。在“探究加速度与合力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中细砂的质量，该同学根据实验数据作出了加速度与合力的图线如图（c），该图线不通过坐标原点的原因是_。参

10、考答案：13. 如图所示，R15，R2阻值未知，灯L标有“3V 3W”字样，R3是最大电阻是6的滑动变阻器P为滑片，电流表内阻不计，灯L电阻不变当P滑到A时，灯L正常发光；当P滑到B时，电源的输出功率为20W则电源电动势为_V；当P滑到变阻器中点G时，电源内电路损耗功率为_W参考答案：12 256三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图甲所示，将一质量m=3kg的小球竖直向上抛出，小球在运动过程中的速度随时间变化的规律如图乙所示，设阻力大小恒定不变，g=10m/s2，求（1）小球在上升过程中受到阻力的大小f（2）小球在4s末的速度v及此时离抛出点的高度h参考答案：（1）

11、小球上升过程中阻力f为5N；（2）小球在4秒末的速度为16m/s以及此时离抛出点h为8m考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像专题：牛顿运动定律综合专题分析：（1）根据匀变速直线运动的速度时间公式求出小球上升的加速度，再根据牛顿第二定律求出小球上升过程中受到空气的平均阻力（2）利用牛顿第二定律求出下落加速度，利用运动学公式求的速度和位移解答：解：由图可知，在02s内，小球做匀减速直线运动，加速度大小为： 由牛顿第二定律，有：f+mg=ma1代入数据，解得：f=6N（2）2s4s内，小球做匀加速直线运动，其所受阻力方向与重力方向相反，设加速度的大小为a2，有：mgf=ma2即 4s末小球的速度

12、v=a2t=16m/s依据图象可知，小球在 4s末离抛出点的高度： 答：（1）小球上升过程中阻力f为5N；（2）小球在4秒末的速度为16m/s以及此时离抛出点h为8m点评：本题主要考查了牛顿第二定律及运动学公式，注意加速度是中间桥梁15. （4分）如图所示，光滑水平面轨道上有三个木块，A、B、C，质量分别为mB=mc=2m,mA=m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的弹簧 (弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v0运动，C静止。某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同。求B与C碰撞前B的速度。参考答案：解析：设共同速度为v，球A和B分开后，B

13、的速度为,由动量守恒定律有,联立这两式得B和C碰撞前B的速度为。考点：动量守恒定律四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 一客运列车匀速行驶，其车轮在铁轨间的接缝处会产生周期性撞击。坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第15次撞击声之间的时间间隔为10.0s。在相邻的平行车道上有一列货车，当该旅客经过货车车尾时，货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动。该旅客在此后的20.0s内，看到恰好有30节货车车厢被他连续超过。已知每根铁轨的长度为25.0m，每节货车车厢的长度为15.0m，货车车厢间距忽略不计。求：客车运行速度的大小；货车运行加速度的大小。参考答案：解析：(1)设连续两次撞击

14、铁轨的时间间隔为，每根铁轨的长度为l，则客车的速度为其中l=25.0m，得v=35m/s（2）设从货车开始运动后t=20.0内客车行驶了米，货车行驶了米，货车的加速度为a，30节货车车厢的总长L=3015.0=450m，由公式解得a=1.25m/s217. 如图在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为的匀强磁场，轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为2的匀强磁场一带负电的粒子从原点0以与轴成角斜向上射人磁场，且在上方运动半径为R则A粒子经偏转一定能回到原点0B粒子在轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为1:2C粒子完在成一次周期性运动的时间为D粒子第二次射人轴上方磁场时，沿轴前进3R参考答案：BD18. 一半径为R的1/4球体放置在水平面上，球体由折射率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示。已知入射光线与桌面的距离为。求出射角。参考答案：设入射光线与1/4球体的交点为C，连接OC，OC即为入射点的法线。因此，图中的角为入射角。过C点作球体水平表面的垂线，垂足为B。依题意，COB=。又由OBC知sin