2022-2023学年山东省青岛市经济技术开发区致远中学高三物理期末试题含解析

2022-2023学年山东省青岛市经济技术开发区致远中学高三物理期末试题含解析一、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1.一辆长为0.6m的电动小车沿水平面向右作匀变速直线运动，下图是某监测系统每隔2s拍摄的一组照片．用刻度尺测量照片上的长度，结果如图所示．则小车的加速度大小约为

A．0.01m/s2

B．0.5m/s2

C．1m/s2

D．5m/s2参考答案：B2.关于物理学的研究方法，以下说法错误的是（）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，与试探电荷的电荷量成反比D．探究合力与分力的关系，用的是“等效替代”的方法参考答案：C【考点】物理学史．【分析】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．【解答】解：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，故A正确；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”，故B正确；C、电场强度是用比值法定义的，电场强度是由电场本身决定的，电场强度与电场力和试探电荷的电荷量无直接关系，故C错误；D、探究合力与分力的关系，用的是“等效替代”的方法，故D正确；本题选错误的，故选：C．3.（单选）2013年12月，我国成功地进行了“嫦娥三号”的发射和落月任务，进一步获取月球的相关数据。该卫星在月球上空绕月球做匀速圆周运动时，经过时间t，卫星行程为s，卫星与月球中心连线扫过的角度是θ弧度，万有引力常量为G，月球半径为R，则可推知月球密度的表达式是参考答案：B4.（单选）“神舟十号”飞船发射后，先进入一个椭圆轨道，经过多次变轨进入距地面高度为h的圆形轨道。已知飞船质量为m，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。设飞船进入圆形轨道后运动时的动能为EK，则（

）A．

B．

C．

D．参考答案：C5.在一次投篮游戏中，小刚同学调整好力度，将球从A点向篮筐B投去，结果球如图所示划着一条弧线飞到篮筐后方。已知A、B等高，则下次再投时，他应如何调整

A．减小初速度，抛出方向不变B．增大初速度，抛出方向不变C．初速度不变，增大抛出角度D．初速度不变，减小抛出角度参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.B．若两颗人造地球卫星的周期之比为T1∶T2＝2∶1，则它们的轨道半径之比R1∶R2＝＿＿＿＿，向心加速度之比a1∶a2＝＿＿＿＿。参考答案：∶1

1∶2由开普勒定律，R1∶R2＝∶＝∶1.由牛顿第二定律，G=ma，向心加速度之比a1∶a2＝R22∶R12＝1∶2。7.如图所示，“神舟”飞船升空后，进入近地点为B，远地点为A的椭圆轨道I上飞行。飞行数圈后变轨．在过远地点A的圆轨道Ⅱ上做匀速圆周运动。飞船由椭圆轨道运行变轨到圆形轨道运行后周期

（变短、不变或变长），机械能

（增加、减少或不变）。参考答案：变长

增加8.某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图。长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上。在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。实验步骤如下：A用游标卡尺测量滑块的挡光长

度d,用天平测量滑块的质量mB用直尺测量AB之间的距离s，A点到水平桌面的垂直距离h1，B点到

水平桌面的垂直距离h2C将滑块从A点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间tD重复步骤C数次，并求挡光时间的平均值E利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值cosαF多次改变斜面的倾角，重复实验步骤BCDE，做出f--cosα关系曲线用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为g）滑块通过光电门时的速度υ=

滑块运动时所受到的摩擦阻力f=

参考答案：9.一船在静水中的划行速率为5m/s，要横渡一条宽30m、流速为4m/s的河流，此船渡河的最短时间为

s，此船渡河的最短航程为

m.参考答案：10.核动力航母利用可控核裂变释放核能获得动力．核反应是若干核反应的一种，其中X为待求粒子，y为X的个数，则X是

▲

（选填“质子”、“中子”、“电子”），y＝

▲

.若反应过程中释放的核能为E，光在真空中的传播速度为c，则核反应的质量亏损表达式为

▲

.参考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c211.(1)如图甲所示为某校兴趣小组通过电流传感器和计算机来测电源电动势和内阻实验电路，其中R0为定值，电阻R为可调节的电阻箱，电流传感器与计算机（未画出）相连，该小组成员通过实验记录下电阻箱的阻值R和相应的电流值I，通过变换坐标，经计算机拟合得到如图乙所示图象，则该图象选取了___为纵坐标，由图乙中图线可得到该电源的电动势为____V；(2)现由三个规格相同的小灯泡，标出值为“2.5V、0.6A”，每个小灯泡的I-U特性曲线如图丙所示，将它们与图甲中电源按图丁所示的电路相连，闭合开关后，A灯恰好正常发光，则电源的内阻r=_____Ω，图甲中定值电阻R0=__Ω．参考答案：

(1).

(2).4.5

(3).2.5

(4).2（1）由电路图可知，本实验采用电流表与电阻箱串联的方式进行实验，由闭合电路欧姆定律可知：

变形可得：故纵坐标应选取；

由图可知，图象的斜率；

解得：E=4.5V；r+R=4.5

（2）A灯泡正常发光，故电压为2.5V，电流I=0.6A；两并联灯泡电流I'=0.3A，则电压U’=0.5V；故路端电压U=2.5+0.5=3V；电流为0.6A；

由闭合电路欧姆定律可知：U=E-Ir

代入数据解得；

则可知R0=2Ω

点睛：本题考查测量电动势和内电阻的实验以及灯泡伏安特性曲线的应用，要注意明确闭合电路欧姆定律的应用，同时注意灯泡内阻随沉默温度的变化而变化，故只能根据图象分析对应的电压和电流，不能利用欧姆定律求解灯泡电阻．12.为了探究加速度与力、质量的关系，某实验小组设计如图所示的实验装置：一个木块放在水平长木板上，通过细线跨过定滑轮与重物相连，木块与纸带相连，在重物牵引下，木块向左运动，重物落地后，木块做匀减速运动，打出的纸带如图2所示，不计纸带所受到的阻力。交流电频率为50Hz，重力加速度g取10m/s2。（1）木块加速阶段的加速度为

m/s2（2）木块与木板间的动摩擦因数μ=

（3）某同学发现在实验中未平衡木块与木板间的摩擦力，接着他应当

，将木板右端垫高，接通电源，使木块沿木板匀速下滑。参考答案：

1.5

m/s2（3分）（2）μ=

0.1

（3分）（3）取下重物

13.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50Hz。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。⑴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、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个小点（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＝

（保留三位有效数字）。⑵回答下列两个问题：①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）ks5uA．木板的长度

B．木板的质量m1

C．滑块的质量m2D．托盘和砝码的总质量m3E．滑块运动的时间tks5u②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是

。⑶滑块与木板间的动摩擦因数μ＝

（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）。参考答案：⑴0.495～0.497m/s2；⑵①CD；②天平；⑶(三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，某实验探究小组的实验装置如图甲所示．木块从A点静止释放后，在1根弹簧作用下弹出，沿足够长木板运动到B1点停下，O点为弹簧原长时所处的位置，测得OB1的距离为L1，并记录此过程中弹簧对木块做的功为W．用完全相同的弹簧2根、3根…并列在一起进行第2次、第3次…实验，每次实验木块均从A点释放，木块分别运动到B1、B2…停下，测得OB2、OB3…的距离分别为L2、L3…作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图象W﹣L，如图乙所示．（1）根据图线分析，弹簧对木块做功W与木块在O点的速度v0之间的关系．（2）W﹣L图线为什么不通过原点？（3）弹簧被压缩的长度LOA为多少？参考答案：考点：探究功与速度变化的关系．专题：实验题；动能定理的应用专题．分析：根据动能定理找出L与的关系，然后结合图象W﹣L的关系找出W与v02的关系，结合数学解析式判断图象中斜率为摩擦力大小、截距等于OA段摩擦力做的功．解答：解：木块在平衡位置处获得最大速度，之后与弹簧分离，在摩擦力作用下运动到B位置停下，由O到B根据动能定理：﹣fL=0﹣mv02，故L∝；对全过程应用动能定理有：W﹣fLOA﹣fL=0即W=fL+fLOA结合数学解析式判断图象中斜率为摩擦力大小、截距等于OA段摩擦力做的功．（1）由动能定理知L∝v02，由图线知W与L成线性变化，因此W与v02也应成线性关系，即W∝v2（2）根据动能定理全过程的表达式W﹣fLOA﹣fL=0，所以W﹣L图线不通过原点，是因为未计木块通过AO段时，摩擦力对木块所做的功，（或AO段木块克服摩擦力所做的功）．（3）图中W轴上的斜率等于摩擦力大小，即f=N，截距等于摩擦力做的功，将W=1J，L=0.06m代入，得：b+6f=1，所以：b=J，则LOA=cm故答案为：（1）弹簧对木块做功W与木块在O点的速度v0之间的关系：W与v0的二次方成线性变化．（2）W﹣L图线为什么不通过原点s是未计木块通过AO段时，摩擦力对木块所做的功．（3）弹簧被压缩的长度LOA为3cm．．点评：本题考查了创新方法探究功与速度的关系，关键是列出两个动能定理方程然后结合数学函数进行分析出截距与斜率的物理意义，有些难度．15.用螺旋测微器测量一根电阻丝的直径，测量结果如图1其读数为

mm．用游标为20分度的卡尺测量一工件的直径，测量结果如图2所示，此工件的直径为

-mm·参考答案：0.589或0.590或0.591均可，130.35四、计算题：本题共3小题，共计47分16.所受重力G1＝8N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上.PA偏离竖直方向37°角，PB在水平方向，且连在所受重力为G2＝100N的木块上，木块静止于倾角为37°的斜面上，如图所示，试求：（g=10m/s2）(1)木块与斜面间的摩擦力；(2)木块所受斜面的弹力.ks5u参考答案：如图甲所示分析P点受力，由平衡条件可得：FAcos37°＝G1

FAsin37°＝FB

可解得：FB＝6N再分析G2的受力情况如图乙所示.由物体的平衡条件可得：Ff＝G2sin37°＋FB′cos37°FN＋FB′sin37°＝G2cos37°

FB′＝FB可求得：Ff＝64.8N

FN＝76.4N.17.在竖直平面内，以虚线为界分布着如图所示足够大的匀强电场和匀强磁场，其中匀强电场方向竖直向下，大小为E；匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为B。虚线与水平线之间的夹角为θ＝45°，一带负电粒子从O点以速度v0水平射入匀强磁场，已知带负电粒子电荷量为q，质量为m，（粒子重力忽略不计）。（1）带电粒子从O点开始到第1次通过虚线时所用的时间；（2）带电粒子第3次通过虚线时，粒子距O点的距离；（3）粒子从O点开始到第4次通过虚线时，所用的时间。参考答案：如图所示：（1）根据题意可得粒子运动轨迹如图所示。………因为=45°，根据几何关系，带电粒子从O运动到A为3/4圆周…则带电粒子在磁场中运动时间为：……………（2）由qvB=m………………得带电粒子在磁场中运动半径为：，带电粒子从O运动到A为3/4圆周，解得………带电粒子从第2次通过虚线到第3次通过虚线运动轨迹为圆周，所以粒子距O点的距离……（3）粒子从A点进入电场，受到电场力F=qE，则在电场中从A到B匀减速，再从B到A匀加速进入磁场。在电场中加速度大小为：…………………从A到B的时间与从B到A的时间相等。……………带电粒子从A到C：…………………带电粒子从C点再次进入电场中做类平抛运动X=v0t4………………………