山东省枣庄市市第十六中学2022年高三物理下学期期末试卷含解析

山东省枣庄市市第十六中学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.如图，在倾角为α的固定光滑斜面上，有一用绳子栓着的长木板，木板上站着一只猫．已知木板的质量是猫的质量的2倍．当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变．则此时木板沿斜面下滑的加速度为（）A．B．gsinαC．gsinαD．2gsinα参考答案：

考点：牛顿第二定律．专题：整体思想．分析：对猫和木板受力分析受力分析，可以根据各自的运动状态由牛顿第二定律分别列式来求解，把猫和木板当做一个整体的话计算比较简单．解答：解：木板沿斜面加速下滑时，猫保持相对斜面的位置不变，即相对斜面静止，加速度为零．将木板和猫作为整体，根据牛顿第二定律F合=F猫+F木板=0+2ma（a为木板的加速度），整体受到的合力的大小为猫和木板沿斜面方向的分力的大小，即F合=3mgsinα，解得a=gsinα，所以C正确．故选C．点评：本题应用整体法对猫和木板受力分析，根据牛顿第二定律来求解比较简单，当然也可以采用隔离法，分别对猫和木板受力分析列出方程组来求解．2.（单选）塔式起重机模型如图甲所示，小车P沿吊臂向末端M水平匀速运动，同时将物体Q从地面竖直向上匀加速吊起。图乙中能大致反映Q的运动轨迹是（

）参考答案：B水平方向的分运动是匀速直线运动，竖直方向的分运动是向上的初速度为0匀加速直线运动，合成的结果是：初速度水平，加速度向上，所以一定是B这个抛物线。3.在氢原子光谱中，电子从较高能级跃迁到n=2能级发出的谱线属于巴尔末系。若一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有两条属于巴尔末系，则这群氢原子自发跃迁时最多可能发出多少条不同频率的谱线

A.2

B.5

C.4

D.6参考答案：D4.2011年3月11日，日本东部海域发生里氏9.0级地震。地震所引发的福岛核电站泄漏事故让全世界都陷入了恐慌．下面有关核辐射的知识，说法正确的是A．核泄漏中放射性物质放射出α、β、γ三种射线，其中α射线的穿透能力最强B．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的C．若使放射性物质的温度降低，其半衰期将减小D．铀核()衰变为铅核()的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变参考答案：BD5.质量为m的汽车以恒定功率P启动后沿水平道路行驶，经过一段时间后将达到最大速度v．若行驶中受到的摩擦阻力大小不变，则在加速过程中车速为v时，汽车的加速度大小为（）A.B.C.D.参考答案：B试题分析：汽车恒定功率启动当牵引力等于阻力时，汽车以最大速度匀速行驶，可求得阻力大小，再求出速度为时的牵引力，再根据牛顿第二定律可求得加速度。解：当牵引力等于阻力时，汽车以最大速度匀速行驶，即P=F牵v=f阻v则阻力为：当车速为时，由P=Fv得牵引力为：根据牛顿第二定律，可知：F-f阻=ma解得：故应选B。【点睛】恒定功率启动最大速度时F牵=f阻，同时知道P定=F牵×v，再由牛顿第二定律可得加速度。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(4分)某实验小组利用数字实验系统探究弹簧振子的运动规律，装置如图所示，水平光滑导轨上的滑块与轻弹簧组成弹簧振子，滑块上固定有传感器的发射器。把弹簧拉长5cm后由静止释放，滑块开始振动。他们分析位移—时间图象后发现，滑块的运动是简谐运动，滑块从最右端运动到最左端所用时间为1s，则弹簧振子的振动频率为

Hz；以释放的瞬时为初始时刻、向右为正方向，则滑块运动的表达式为x=

cm。

参考答案：0.5（1分）；5cosπt（3分）7.1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变，并由此发现______________。图中A为放射源发出的射线，银箔的作用是吸收______________。参考答案：质子，α粒子

8.为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图所示)．实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力．(1)往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车________(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点．(2)从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：时间t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29请根据实验数据作出小车的v－t图象．(3)通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大．你是否同意他的观点？请根据v－t图象简要阐述理由．参考答案：9.如图所示，A、B两点相距0.1m，AB连线与电场线的夹角θ＝60°，匀强电场的场强E＝100V/m，则A、B间电势差UAB＝____V。参考答案：-5V

由图示可知，BA方向与电场线方向间的夹角为：θ=60°，BA两点沿电场方向的距离为：d=Lcosθ，BA两点间的电势差为：UBA=Ed=ELcosθ=100V/m×0.1m×cos60°=5V，故AB间的电势差为：UAB=-UBA=-5V。故选。10.（4分）沿平直公路作匀变速直线运动的汽车，通过连续、、三根电线杆之间间隔所用的时间分别是和，已知相邻两电线杆间距为，则汽车的加速度为

。参考答案：

答案：11.初速度为v0的匀加速直线运动，可看作是一个同方向的一个

运动和一个

运动的合运动。参考答案：匀速直线运动，初速度为0的匀加速直线运动。12.某登山爱好者在攀登珠穆朗玛峰的过程中，发现他携带的手表表面玻璃发生了爆裂。这种手表是密封的，出厂时给出的参数为：27℃时表内气体压强为1×105Pa；在内外压强差超过6×104Pa时，手表表面玻璃可能爆裂。已知当时手表处的气温为－13℃，则手表表面玻璃爆裂时表内气体压强的大小为__________Pa；已知外界大气压强随高度变化而变化，高度每上升12m，大气压强降低133Pa。设海平面大气压为1×105Pa，则登山运动员此时的海拔高度约为_________m。

参考答案：答案：8.7×104，6613（数值在6550到6650范围内均可）13.如图所示，电流表的示数为0．1A，电压表的示数为60V．

（1）待测电阻的测量值是____。（2）如果电压表的内阻RV=3KΩ，则待测电阻的真实值是

________。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（单选）某电梯的额定功率为4.5×104W，其中10％的功率消耗在克服摩擦上，电梯自重为6.0×103N，假设每位乘客平均体重为7×102N，电梯以3m/s的速度匀速竖直上升。那么由此推算，此电梯的额定载客人数为[

]（A）6人

（B）8人

（C）10人

（D）12人

参考答案：C15.某同学利用图甲的实验装置做"探究动能定理"的实验。在尽量减小摩擦阻力的情况下，先接通打点计时器的电源，再释放纸带，让质量m=1.00kg的重物由静止下落，在纸带上打出一系列的点，如图乙所示，A、B、C分别为所选取的计数点，且0为开始打出的第一点，0A之间有若干点未标出，相邻计数数点的时间间隔为0.02s,重力加速度g取9.80m/s

(D释放纸带前，纸带的

(选填"0"或"C")端在上面;

(2)重物从0运动到B的过程中，动能的变化量△E=________J(取两位有效数字);

(g)请列举一种能有效减小实验误差的做法_________________________________.

参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，真空中竖直条形区域工存在垂直纸面向外的匀强磁场，条形区域Ⅱ存在水平向左的匀强电场，磁场和电场宽度均为L且足够长，图中虚线是磁场与电场的分界线．M、N为涂有荧光物质的竖直板，质子打在M、N板上被吸附而发出荧光．现有一束质子从A处以速度v连续不断地射人磁场，入射方向与M板成60。夹角且与纸面平行，已知质子质量为m，电量为q，不计质子重力和相互作用力，求：(1)若质子垂直打在N板上，I区磁场的磁感应强度B1；(2)在第(1)问中，调节电场强度的大小，N板上的亮斑刚好消失时的场强E;(3)若区域Ⅱ的电场强度，要使M板出现亮斑，I区磁场的最小磁感应强度B2.参考答案：（1）

（2）

（3）运用物理知识综合解决所遇到的问题的能力。（1）洛伦兹力提供向心力，，解得若质子垂直打在N板上，质子出磁场时须与磁场的右边界垂直，如图所示，由几何关系得

I区磁场的磁感应强度为（2）质子进入电场后逆着电场线做匀减速直线运动，调节电场强度的大小，N板上的亮斑刚好消失，质子的速度刚好减小为零，由动能定律得N板上的亮斑刚好消失时的电场强度（3）设质子从磁场进入电场时速度方向与虚线边界间的夹角为θ，进入做类斜上抛运动，当质子刚要到达N板时，沿电场线方向速度减小为零，如图所示，此时质子恰好能返回磁场打到M板上产生亮斑，而此时的磁感应强度最小。沿电场方向，由动能定律得得θ=30o在磁场中，由几何关系知r2sin60o+r2sin30o=L得故I区的最小磁感应强度为17.如图1所示，M、N为竖直放置的平行金属板，两板间所加电压为U0，S1、S2为板上正对的小孔．金属板P和Q水平放置在N板右侧，关于小孔S1、S2所在直线对称，两板的长度和两板间的距离均为l；距金属板P和Q右边缘l处有一荧光屏，荧光屏垂直于金属板P和Q；取屏上与S1、S2共线的O点为原点，向上为正方向建立x轴．M板左侧电子枪发射出的电子经小孔S1进入M、N两板间．电子的质量为m，电荷量为e，初速度可以忽略．不计电子重力和电子之间的相互作用．（1）求电子到达小孔S2时的速度大小v；（2）若板P、Q间只存在垂直于纸面向外的匀强磁场，电子刚好经过P板的右边缘后，打在荧光屏上．求磁场的磁感应强度大小B和电子打在荧光屏上的位置坐标x；（3）若金属板P和Q间只存在电场，P、Q两板间电压u随时间t的变化关系如图2所示，单位时间内从小孔S1进入的电子个数为N．电子打在荧光屏上形成一条亮线．忽略电场变化产生的磁场；可以认为每个电子在板P和Q间运动过程中，两板间的电压恒定．a．试分析在一个周期（即2t0时间）内单位长度亮线上的电子个数是否相同．b．若在一个周期内单位长度亮线上的电子个数相同，求2t0时间内打到单位长度亮线上的电子个数n；若不相同，试通过计算说明电子在荧光屏上的分布规律．参考答案：解：（1）根据动能定理解得：

①（2）电子在磁场中做匀速圆周运动，设圆运动半径为R，在磁场中运动轨迹如图1，由几何关系解得：根据牛顿第二定律：解得：设圆弧所对圆心为α，满足：由此可知：电子离开磁场后做匀速运动，满足几何关系：通过上式解得坐标（3）a．设电子在偏转电场PQ中的运动时间为t1，PQ间的电压为u垂直电场方向：l=vt1②平行电场方向：

③此过程中电子的加速度大小

④①、②、③、④联立得：电子出偏转电场时，在x方向的速度vx=at1

⑤电子在偏转电场外做匀速直线运动，设经时间t2到达荧光屏．则

水平方向：l=vt2

⑥

竖直方向：x2=vxt2

⑦①、⑤、⑥、⑦联立，解得：电子打在荧光屏上的位置坐标⑧对于有电子穿过P、Q间的时间内进行讨论：由图2可知，在任意△t时间内，P、Q间电压变化△u相等．由⑧式可知，打在荧光屏上的电子形成的亮线长度．所以，在任意△t时间内，亮线长度△x相等．由题意可知，在任意△t时间内，射出的电子个数是相同的．也就是说，在任意△t时间内，射出的电子都分布在相等的亮线长度△x范围内．因此，在一个周期内单位长度亮线上的电子个数相同．b．现讨论2t0时间内，打到单位长度亮线上的电子个数：当电子在P、Q电场中的侧移量x1=时，由得：u=2U0当偏转电压在0～±2U0之间时，射入P、Q间的电子可打在荧光屏上．由图2可知，一个周期内电子能从P、Q电场射出的时间所以，一个周期内打在荧光屏上的电子数由⑧式，电子打在荧光屏上的最大侧移量亮线长度L=2xm=3l所以，从0～2t0时间内，单位长度亮线上的电子数答：（1）电子到达小孔S2时的速度大小v为；（2）磁场的磁感应强度大小B是，电子打在荧光屏上的位置坐标x为；（3）从0～2t0时间内，单