2021-2022学年山东省潍坊市高密实验中学高三物理下学期期末试卷含解析

2021-2022学年山东省潍坊市高密实验中学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.近几年，国内房价飙升，在国家宏观政策调控下，房价上涨出现减缓趋势．王强同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”，将房价的“下跌”类比成运动学中的“减速”，据此，你认为“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的()A．速度增加，加速度减小B．速度增加，加速度增大C．速度减小，加速度增大

D．速度减小，加速度减小参考答案：A2.变，释放的能量是（N0是阿佛加得罗常数）

（

）A．N0×17.6MeV

B．2N0×17.6MeVC．3N0×17.6MeV

D．5N0×17.6MeV参考答案：A3.（单选）如图所示，两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M，N两小孔中，O为M，N连线中点，连线上a，b两点关于O点对称.导线均通有大小相等，方向向上的电流.已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度，式中k是常数，I是导线中电流，r为点到导线的距离.一带正电的小球以初速度v0从a点出发沿连线运动到b点.关于上述过程，下列说法正确的是（

）A.小球一直做匀加速直线运动

B.小球一直做匀减速直线运动C.小球对桌面的压力先减小后增大

D.小球对桌面的压力一直在增大参考答案：D4.（单选）如图（1）所示为一列简谐横波在t=0s时的波形图，图（2）是这列波中的P点从此时开始的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向是：A.v=25cm/s，向左传播

B.v=25cm/s,向右传播C.v=50cm/s，向左传播

D.v=50cm/s，向右传播参考答案：C5.（单选）一物体运动的速度﹣时间图象如图所示，由此可知（）A．在2t0时间内物体的速度变化量为0B．在2t0时间内物体的速度一直在减小C．在2t0时间内物体的加速度一直在减小D．在2t0时间内物体所受的合力先减小后增大参考答案：考点：匀变速直线运动的图像．专题：运动学与力学（一）．分析：速度变化量等于末速度减初速度；速度时间图象的斜率表示加速度．解答：解：A、在2t0时间内物体的速度变化量为﹣v0﹣v0=﹣2v0，故A错误；B、在2t0时间内物体的速度先减小后反向增大，故B错误；C、在2t0时间内物体的加速度先减小后增大，故C错误；D、在2t0时间内物体的加速度先减小后增大，根据牛顿第二定律在2t0时间内物体所受的合力先减小后增大，D正确；故选：D．点评：本题是为速度﹣﹣时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度﹣﹣时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）物理实验中，常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电荷量。如图所示，探测线圈与冲击电流计G串联，线圈的匝数为n，面积为S，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R，利用上述电路可以测量被测磁场的磁感应强度。现将线圈放在被测匀强磁场中，开始时让线圈平面与磁场垂直，然后把探测线圈翻转180°，此过程中，冲击电流计测出通过线圈的电荷量为q。由上述数据可知：①该过程中穿过线圈平面的磁场变化量是

；②被测磁场的磁感应强度大小为

。参考答案：

7.由某种材料制成的电器元件，其伏安特性曲线如图所示。现将该元件接在电动势为8V，内阻为4Ω的电源两端，则通过该元件的电流为__________A。若将两个这样的元件并联接在该电源上，则每一个元件消耗的功率为__________W。参考答案：1.0；1.58..如图所示，有一个匀强电场，方向平行于纸面。电场中有A、B、C、D四点，已知AD=DB=BC=d，且ABBC。有一个电量为q的正电荷从A点移动到B点电场力做功为2W，从B点移动到C点克服电场力做功为W。则电场中D点的电势

（填“大于”“小于”或“等于”）C点的电势；该电场的电场强度为

。参考答案：等于；9.宇航员驾驶宇宙飞船到达月球表面，关闭动力，飞船在近月圆形轨道绕月运行的周期为T，接着，宇航员调整飞船动力，安全着陆，宇航员在月球表面离地某一高度处将一小球以初速度vo水平抛出，其水平射程为S。已知月球的半径为R，万有引力常量为G，则月球的质量=___________，小球开始抛出时离地的高度=_____________。参考答案：

10.参考答案：200远距离输电电压，输电线上损失的电压，11.图甲为某一小灯泡的U－I图线，现将两个这样的小灯泡并联后再与一个4Ω的定值电阻R串联，接在内阻为1Ω、电动势为5V的电源两端，如图乙所示。则通过每盏小灯泡的电流强度为________A，此时每盏小灯泡的电功率为________W。参考答案：0.3；0.6。12.如图所示的电路中，电源电动势V，内电阻Ω，当滑动变阻器R1的阻值调为Ω后，电键S断开时，R2的功率为W，电源的输出功率为W，则通过R2的电流是A．接通电键S后，A、B间电路消耗的电功率仍为W．则Ω．

参考答案：0.5；13.在距离地面某高处，将小球以速度沿水平方向抛出，抛出时小球的动能与重力势能相等。小球在空中飞行到某一位置A时位移与水平方向的夹角为（不计空气阻力），则小球在A点的速度大小为________________，A点离地高度为________________。参考答案：，三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）某学习小组通过实验来研究用电器Z的导电规律。他们在实验中测得用电器Z两端的电压与通过Z的电流的数据如下表：U/V0.00.20.51.01.52.02.53.0I/A0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.215

（1）请根据上述表格中的数据，在图中用笔连线补充完成该电路的实物图；

（2）利用这些数据绘出的用电器Z的伏安特性曲线如图所示，请根据这些数据和图线解决下列问题：①若把用电器Z接入图22所示的电路中时，电流表的读数为0.100A，已知A、B两端电压恒为1.5V，则定值电阻R0阻值为________Ω；

②若将两个与上述电阻相同的定值电阻R0并联后接入同一电路，如图，则在该电路中用电器Z的工作压为__________V。参考答案：答案：（1）如图；（2）①10Ω，②0.83V15.某同学设计了如图所示的装置来探究“加速度与力的关系”．弹簧秤固定在一合适的木块上，桌面的右边缘固定一个光滑的定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接．在桌面上画出两条平行线P、Q，并测出间距d0开始时将木块置于P处，现缓慢向瓶中加水，直到木块刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小；再将木块放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F；然后释放木块，并用秒表记下木块从P运动到Q的时间t0（1）木块的加速度可以用d、t表示为a=．（2）改变瓶中水的质量，重复实验，确定加速度a与弹簧秤的示数F的关系．下列图象能表示该同学实验结果的是C（3）用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是BC．A．可以改变滑动摩擦力的大小

B．可以更方便地获取更多组实验数据C．可以更精确地测出摩擦力的大小

D．可以获得更大的加速度以提高实验精度．参考答案：

考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系．.专题：实验题．分析：（1）长木板做匀加速直线运动，根据位移时间关系公式列式求解加速度；（2）知道减小误差的常用方法是多次测量取平均值；（3）知道当水的质量远远小于木板的质量时，水的重力近似等于绳子的拉力．解答：解：（1）根据匀变速直线运动公式得：d=at2；解得：a=（2）当F1＞F0时，木板才产生加速度．随着继续向瓶中加水后，矿泉水瓶的质量不断增加，矿泉水瓶的质量不能远小于木板的质量，那么水的重力与绳子的拉力差值越来越大，则图象出现弯曲．故选：C．（3）A、不可以改变滑动摩擦力的大小，故A错误．

B．缓慢向瓶中加水，可以更方便地获取多组实验数据，故B正确．

C．缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动，可以比较精确地测出摩擦力的大小，故C正确．

D．并没有获得很大的加速度，可以获取多组实验数据以提高实验精度．故D错误．故选：BC．故答案为：（1）；（2）C；（3）BC．点评：书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．实验的图象描绘，物理结合数学的应用都值得注意，同时区别瓶中加水与加砝码的优点．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上。在xoy平面内有与y轴平行的匀强电场，在半径为R的圆形区域内加有与xoy平面垂直的匀强磁场。在坐标原点O处放置一带电微粒发射装置，它可以连续不断地发射具有相同质量m、电荷量q（q＞0）和初速度为的带电微粒。（已知重力加速度g）（1）当带电微粒发射装置连续不断地沿y轴正方向发射这种带电微粒时，这些带电微粒将沿圆形磁场区域的水平直径方向离开磁场，并继续沿x轴正方向运动。求电场强度E和磁感应强度B的大小和方向。（2）调节坐标原点处的带电微粒发射装置，使其在xoy平面内不断地以相同速率v0沿不同方向将这种带电微粒射入第Ⅰ象限，如图乙所示。现要求这些带电微粒最终都能平行于x轴正方向运动，则在保证电场强度E和磁感应强度B的大小和方向不变的条件下，求出符合条件的磁场区域的最小面积。 参考答案：（1）微粒沿x轴正方向运动，即：带电微粒所受重力与电场力平衡。设电场强度大小为E，由平衡条件得：

（2分） 解得： （1分） 电场方向沿轴正方向

（1分） 带电微粒进入磁场后，做匀速圆周运动，且圆运动半径r=R。 设匀强磁场的磁感应强度大小为B。由牛顿第二定律得： （2分） 解得： （1分） 磁场方向垂直于纸面向外 （1分）

解法一：（2）带电微粒在磁场内做半径为匀速圆周运动。 带电微粒射入方向不同时的轨迹，如图所示

（2分） 带电微粒经磁场偏转后沿轴正方向运动，射出时的半径沿竖直方向即：磁场边界上P点的坐标P（x，y）应满足方程：

（1分） （1分）即：磁场边界的方程为： （1分） 沿y轴正方向射入的微粒的运动轨迹为磁场的另一边界，方程为

（2分） 符合题目要求的最小磁场的范围应是圆与圆的交集部分（图中阴影部分）。 （1分） 由几何关系，可以求得符合条件的磁场的最小面积为：

（2分）解得： （1分）解法二：(2)沿y轴正方向射入的微粒，运动轨迹如图所示：以半径R沿x轴正方向运动恰好运动四分之一圆弧，该圆弧也恰为微粒运动的上边界。（2分）以O点为圆心，R半径做的四分之一圆狐BC为微粒做圆周运动的圆心轨迹（3分）微粒经磁场偏转后沿轴正方向运动，即半径沿竖直方向。并且射出点距圆心轨迹上各点的距离为R，射出点的边界与圆弧BC平行如图中的圆弧ODA（3分）圆弧OA与圆弧ODA之间的区域即为磁场区域的最小面积。 （2分）解得：（1分）其它解法只要正确也给分17.如图所示，在直角坐标系的第一、二象限内有垂直于纸面的匀强磁场，第三象限有沿y轴负方向的匀强电场；第四象限无电场和磁场。现有一质量为m、电荷量为q的粒子以速度v0从y轴上的M点沿x轴负方向进入电场，不计粒子的重力，粒子经x轴上的N点和P点最后又回到M点，设OM=L,ON=2L.求：（1）带电粒子的电性，电场强度E的大小；（2）带电粒子到达N点时的速度大小和方向；（3）匀强磁场的磁感应强度的大小和方向；（4）粒子从M点进入电场，经N、P点最后又回到M点所用的时间。参考答案：(2)设vN与x成θ角

带电粒子到N点速度

（3）带电粒子在磁场中做圆周运动的轨迹如图所示，圆心在O′处，设半径为R，由几何关系知带电粒子过P点的速度方向与x成角，则OP=OM=L18.（20分）如图所示，两同心圆M、N之间的区域存在垂直于纸面的匀强磁场，圆M内、N外没有磁场，一质量为m，带电量为+q的粒子从圆心O处沿某一方向以速度飞出，已知圆M的半径为R，圆N的半径为，粒子重力不计。已知粒子进入磁场后沿顺针方向偏转。求：

（1）磁场的方向是垂直于纸面向里还是向外的？（2）若粒子能再次经过圆心O，磁场的磁感应强度至少为多大？（3）若磁场的磁感应强度保持为（2）的大小，求粒子从圆心O飞出到再次过圆心且速度与初速度方向相同所用的时间。参考答案：解析：（1）由左