山东省青岛市即墨林中学2022年高三物理下学期期末试卷含解析

山东省青岛市即墨林中学2022年高三物理下学期期末试卷含解析一、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.如右图，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为、。重力加速度大小为g。则有（

）A．．，

B．，C

，

D．，参考答案：A2.下列说法中正确的是A．扩散运动向着更为无序的方向进行，是可逆过程B．物体的内能取决于温度、体积和物质的量C．分子间作用力随分子间距离的增大而减小D．液晶对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化参考答案：BD3.关于物理学的研究方法，以下说法不正确的是（

）A.伽利略开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法B.卡文迪许在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时，应用了放大法C.电场强度是用比值法定义的，因而电场强度与电场力成正比，与试探电荷的电量成反比D.“平均速度”、“总电阻”、“交流电的有效值”用的是等效替代的方法参考答案：C考点：本题旨在考查物理学史。4.宇航员在某星球上为了探测其自转周期做了如下实验：在该星球两极点，用弹簧秤测得质量为M的砝码所受重力为F，在赤道测得该砝码所受重力为F'．他还发现探测器绕该星球表面做匀速圆周运动的周期为T．假设该星球可视为质量分布均匀的球体，则其自转周期为（）A．T B．T C．T D．T参考答案：D【考点】万有引力定律及其应用．【分析】在两极点，物体所受的万有引力等于重力，在赤道，万有引力的一个分力等于重力，另一个分力提供绕地轴转动所需的向心力．探测器绕地球表面做圆周运动，靠万有引力提供向心力，联立求出星球的自转周期．【解答】解：设星球及探测器质量分别为m、m'在两极点，有：，在赤道，有：，探测器绕该星球表面做匀速圆周运动的周期为T，则有：；联立两式解得T自=T．故D正确，A、B、C错误．故选：D．5.跳伞运动员以5m/s的速度匀速降落，在离地面h=10m的地方掉了一颗扣子，跳伞员此扣子晚着陆的时间为（扣子受以空气阻力可忽略，g=10m/s2）

（

）

A．2s

B．s

C．1s

D．（2-）s参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某兴趣小组为了测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：①用

测出电动小车的质量为0.4kg；②将电动小车、纸带和打点计时器正确安装；③先接通

，再接通

（填“打点计时器”或“电动小车”）；④达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中所受阻力恒定）．在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图所示．请你分析纸带数据，回答下列问题：①该电动小车运动的最大速度为

m/s；（保留两位有效数字）

②该电动小车的额定功率为

W．（保留两位有效数字）参考答案：①天平

③打点计时器

电动小车①该电动小车运动的最大速度为

1.5

m/s；②该电动小车的额定功率为

1.2

W．7.质量为2kg的物体，在水平推力的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v-t图像如图所示，g取10m/s2，则物体与水平面间的动摩擦因数

；水平推力

。参考答案：

0.2

6

8.如图所示，位于竖直平面内的固定半径为R的光滑圆环轨道，圆环轨道与水平面相切于M点，与竖直墙相切于A点，竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为600，C是圆环轨道的圆心，D是圆环上与M靠得很近的一点（DM远小于CM）．已知在同一时刻：a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M点；c球由C点自由下落到M点；d球从D点静止出发沿圆环运动到M点．则a、b、c、d四个小球最先到达M点的球是_______球。重力加速度取为g，d球到达M点的时间为____________。参考答案：c球；tD=。

9.用如图所示的装置来测量一把质量分布均匀、长度为L的刻度尺的质量。某同学是这样设计的：将一个读数准确的弹簧测力计竖直悬挂，取一段细线做成一环，挂在弹簧测力计的挂钩上，让刻度尺穿过细环中，环与刻度尺的接触点就是尺的悬挂点，它将尺分成长短不等的两段。用细线拴住一个质量未知的木块P挂在尺较短的一段上，细心调节尺的悬挂点及木块P的悬挂点位置，使直尺在水平位置保持平衡。已知重力加速度为g。（1）必须从图中读取哪些物理量：______________________（同时用文字和字母表示）；（2）刻度尺的质量M的表达式：______________________（用第一小问中的字母表示）。参考答案：（1）木块P的悬挂点在直尺上的读数x1、刻度尺的悬挂点在直尺上的读数x2，弹簧测力计的示数F；

（一个物理量1分）（2）M＝10.电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关。如图所示，是研究它们关系的实验电路。为了便于进行实验和保护蓄电池，给蓄电池串联了一个定值电阻R0，把它们一起看作新电源（图中虚线框内部分）。新电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R0之和，用r表示，电源的电动势用E表示。

①写出新电源的输出功率P跟E、r、R的关系式：

。（安培表、伏特表看作理想电表）。

②在实物图中按电路图画出连线，组成实验电路。

③表中给出了6组实验数据，根据这些数据，在方格纸中画出P-R关系图线。根据图线可知，新电源输出功率的最大值约是

W，当时对应的外电阻约是

．U（V）3.53.02.52.01.51.0I（A）0.20.30.40.50.60.7

参考答案：①；②如图所示；③（1.0—1.1）W；R＝5欧；11.用直升机悬挂一面红旗，在天空中匀速水平飞行。红旗（包括旗杆）质量m，悬挂红旗的细绳质量不计，与竖直方向成θ角。不计直升机螺旋桨引起的气流对红旗的影响，红旗受到的空气阻力为

；直升机质量M，机身受水平方向的空气阻力f。不考虑空气浮力，直升机螺旋桨受到空气的作用力为

。参考答案：mgtanθ；12.如图所示，M为理想变压器，电表均可视为理想表，输入端a、b接正弦交流电源时，原、副线圈中电压表的示数分别为U1和U2，则原线圈与副线圈的匝数之比等于________；当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，电流表A1的示数I1变化情况是________。（选填“变大”、“变小”或“不变”）参考答案：答案：U1︰U2；变大13.在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为，该金属的逸出功为______。若用波长为（<0）单色光做实验，则其截止电压为______。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e、c和h。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用电源的频率为50Hz.图7为做匀变速直线运动的小车带上记录的一些点，在相邻的两点中间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个点用尺量出1、2、3、4、5到0点的距离（单位：cm），由此可得，小车的加速度大小为______m/s2，方向为______.（填“与运动方向相同”或“与运动方向相反”）

参考答案：1.5；与运动方向相反15.在“探究小车速度随时间变化规律〃实验中，某同学采用如图所示的装置进行试验。(1)打点计时器应该接___(选填〃直流”或“交流”）电源，它每隔____秒打一次点。(2)进行实验前，____(选填“需要"或“不需要”）平衡摩擦力，___(选填“需要"或“不需要”）测量钩码的质量。(3)某次实验得到的纸带如下图所示，0、A、B、C和D是纸带上的五个计数点，每两个相邻点间有四个点没有画出，A、B、C、D四点到O点的距离如图。打点计时器电源频率为50Hz,根据纸带上数据计S出B点的速度为____m/s，小车加速度为____m/s2(计算结果均保留两位有效数字）。参考答案：

(1).交流；

(2).0.02；

(3).不需要；

(4).不需要；

(5).0.11；

(6).0.43解：（1）打点计时器使用的电源为交流电，频率为50Hz，每隔0.02s打一个点；（2）本实验的目的是探究小车速度随时间变化的规律，不需要研究合力与拉力的关系，所以不需要平衡摩擦力，也不需要测量钩码的质量；（3）电源频率为50Hz，每两个相邻点间有四个点，两计数点之间的时间间隔为0.1s。根据时间中点的瞬时速度等于平均速度，vB=m/s=0.11m/s；根据△x=aT2，m/s2=0.43m/s2；四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，绝缘光滑水平面与半径为R的竖直光滑半圆轨道相切于C．竖直直径GC左侧空间存在足够大匀强电场，其电场强度方向水平向右．GC右侧空间处处存在匀强磁场，其磁感应强度垂直纸面水平向里．一质量为m，电荷量q的带正电滑块（可视为质点）在A点由静止释放，滑块恰好能通过圆周的最高点G进入电场．已知匀强电场场强大小为E=，AC间距为L=4R，重力加速度为g．求：（1）滑块在G点的速度vG；（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（3）滑块落回水平面的位置距离C点的距离x．参考答案：解：（1）研究A到C过程，由动能定理知：4EqR﹣2mgR=mv2G代入可得：vG=2（2）在G点，对滑块分析可知，重力和洛伦兹力的合力充当向心力：mg+qvGB=m代入可得：B=（3）设回到电场之后的飞行时间为t，水平位移为x竖直方向：2R=gt2水平方向：x=vGt﹣at2其中：a=联立可解：x=2R答：（1）滑块在G点的速度vG为2（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小为；（3）滑块落回水平面的位置距离C点的距离x为2R．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】（1）对AC过程由动能定理可求得G点的速度；（2）根据G点时重力和洛伦兹力的合力充当向心力列式，即可求得磁感应强度B的大小；（3）滑块在电场中做类平抛运动，根据运动的合成和分解可求得滑块落回水平面的位置距离C点的距离x．17.如图所示，垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为B。纸面内有一正方形均匀金属线框abcd，其边长为L，总电阻为R，ad边与磁场边界平行。从ad边刚进入磁场直至bc边刚要进入的过程中，线框在向左的拉力作用下以速度v匀速运动，求：（1）感应电动势的大小E；（2）拉力做功的功率P；（3）ab边产生的焦耳热Q。参考答案：(1)；(2)；(3)【详解】由导体棒切割磁感线产生电动势综合闭合电路欧姆定律和解题。(1)从ad边刚进入磁场到bc边刚要进入的过程中，只有ad边切割磁感线，所以产生的感应电动势为：；(2)线框进入过程中线框中的电流为：ad边安培力为：由于线框匀速运动，所以有拉力与安培力大小相等，方向相反，即所以拉力的功率为：联立以上各式解得：；(3)线框进入过程中线框中的电流为：进入所用的时间为：ad边的电阻为：焦耳热为：联立解得：。18.如图所示，在水平向右、场强为E的匀强电场中，两个带电量均为+q的小球A、B通过两根长度均为L的绝缘细线悬挂。A球质量为B球质量的5倍，两球静止时，两细线与竖直方向的夹角分别为30°、60°。以悬挂点O作为零电势和零重力势能面，重力加速度为g。(1)画出B球的受力示意图，并求B球的质量mB；(2)用一个外力作用在A球上，把A球缓慢拉到最低点A’，两球电势能改变了多少？(3)根据最小势能原理，当一个系统的势能最小时，系统会处于稳定平衡状态。撤去(2)问中的外力，直至两球在空气阻力作用下再次静止，此过程中，A