2022年山东省东营市义和镇中学高三物理下学期期末试题含解析

2022年山东省东营市义和镇中学高三物理下学期期末试题含解析一、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.（多选）某欧式建筑物屋顶为半球形，一警卫人员为执行特殊任务，必须冒险在半球形屋顶上向上缓慢爬行（如图所示），他在向上爬过程中（）A．屋顶对他的支持力变大B．屋顶对他的支持力变小C．屋顶对他的摩擦力变大D．屋顶对他的摩擦力变小参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：由题意可知，研究对象处于动态平衡状态（因为他在缓慢爬行），所以对其在某位置受力分析，再利用平行四边形定则进行力的合成或分解来列出支持力与摩擦力的表达式．从而由式中的θ变化，可以求出屋顶对他的支持力与摩擦力的变化．解答：解：对警卫在某点受力分析：将F支、Ff进行力的合成，由三角函数关系可得：

F支=Gcosβ

Ff=Gsinβ当缓慢向上爬行时，β渐渐变小，则F支变大，Ff变小；但支持力与摩擦力的合力与重力平衡，是不变的；故选：AD．点评：考查支持力与摩擦力方向，并利用力的平行四边形定则构建支持力、摩擦力与重力间的关系．2.（单选）关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是（）A．安培力的方向总是垂直于磁场的方向B．通电直导线处于匀强磁场中一定受到安培力的作用C．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D．安培力的方向可以不垂直于通电直导线的电流方向参考答案：考点：安培力．分析：本题考查了产生条件、大小与方向，当电流方向与磁场平行时不受安培力，根据左手定则可知安培力的方向与磁场垂直．引用公式F=BIL时，注意要求磁场与电流垂直，若不垂直应当将导线沿磁场与垂直于磁场分解，因此垂直时安培力最大，最大为F=BIL．解答：解：A、根据左手定则可知，安培力方向与磁场和电流组成的平面垂直，即与电流和磁场方向都垂直，故A正确，D错误；B、通电直导线与磁场平行时，一定不受到安培力的作用，故B错误；C、磁场与电流不垂直时，安培力的大小为F=BILsinθ，则安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角有关，故C错误故选：A点评：解决本题的关键是知道当导线的方向与磁场的方向平行，所受安培力为0，最小．当导线的方向与磁场方向垂直时，安培力最大，为F=BIL．3.（单选）质量分别为m1和m2的两个物体（m1＞m2），在光滑的水平面上沿同方向运动，具有相同的初动能．将与初始的运动方向相同的水平力F分别作用在这两个物体上，经过相同的时间后，两个物体的动量和动能的大小分别为p1、p2和E1、E2，比较它们的大小（

）A．p1＞p2和E1＞E2

B．p1＜p2和E1＜E2C．p1＜p2和E1＞E2

D．p1＞p2和E1＜E2参考答案：D4.(单选)下列叙述中符合物理学史的是(

)A.爱因斯坦为解释光的干涉现象提出了光子说B.麦克斯韦提出了光的电磁说C.汤姆生发现了电子，并首先提出原子的核式结构模型D.贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现了放射性元素钋（Po）和镭（Ra）参考答案：B5.如图甲所示是线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时产生的交变电压图象．将该电压加在图乙中理想变压器的M、N两端．变压器原、副线圈匝数比为5∶1，电阻R的阻值为2Ω，电流表、电压表均为理想电表．下列说法正确的是

A.0.01s时穿过线圈的磁通量为零B.线圈转动的角速度为100πrad/sC.流过灯泡的电流方向每秒钟改变25次D.电流表的示数为2A参考答案：AD【详解】A、由图象可知，在t＝0.01s时，电压最大，此时是磁通量的变化率最大，此时穿过线圈的磁通量为零，故A正确；B、根据图象可以知道，交流电的周期是0.04s，由ω50πrad/s，故B错误；C、交流电的周期是0.04s，在每一个周期内交流电的方向改变2次，所以流过灯泡的电流方向每秒钟改变次数：n50次，故C错误；D、电压表读数为副线圈有效值，原线圈的电压的有效值为100V，由电压与匝数成正比可得副线圈的电压有效值为：20V，所以电压表的示数为20V；副线圈上的电流：I210A，由电流与匝数成反比得I12A，所以电流表读数为2A，故D正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为4m/s，则质点P此时刻的振动方向沿y轴(正，负)方向，经过s，质点Q通过的路程是m．参考答案：负,

0.6

7.为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示．己知线圈由a端开始绕至b端：当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转．将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转．（1）在图中L上画上几匝线圈，以便能看清线圈绕向；（2）当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针将指向．（3）当条形磁铁插入线圈中不动时，指针将指向

．（选填“左侧”、“右侧”或“中央”）

参考答案：

(1)如右图所示。(2)左侧(3)中央8.如图，从运动员腾空跳起向上运动后再向下落入水中，若不计空气阻力，则运动员的重力势能先

（填“增大”或“减小”或“不变”），后

（填“增大”或“减小”或“不变”）。运动员的机械能

（填“增大”或“减小”或“不变”）。参考答案：增大

减小

不变9.在如图（甲）所示的电路中，电阻R1和R2都是纯电阻，它们的伏安特性曲线分别如图（乙）中Oa、Ob所示。电源的电动势=7.0V，内阻忽略不计。（1）调节滑动变阻器R3，使电阻R1和R2消耗的电功率恰好相等，则此时电阻R1和R2的阻值为

Ω，R3接入电路的阻值为

Ω。（2）调节滑动变阻器R3，使R3＝0，这时电阻R1的电功率P1＝

W，R2的电功率P2＝

W。参考答案：（1）1000，800；（2）1.05×10－2，1.4×10－2

10.如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场，一个质量为m、电量为q、初速度为v0的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计重力。若粒子恰好从c点离开电场，则电场强度E＝______________；粒子离开电场时的动能为______________。参考答案：，mv0211.如图所示水平轨道BC，左端与半径为R的四分之一圆周AB光滑连接，右端与四分之三圆周CDEF光滑连接，圆心分别为O1和O2。质量为m的过山车从距离环底高为R的A点处，由静止开始下滑，且正好能够通过环顶E点，不计一切摩擦阻力。则过山车在通过C点后的瞬间对环的压力大小为___________，在过环中D点时的加速度大小为___________。参考答案：6mg，g12.如图所示为氢原子的能级图，n为量子数。在氢原子核外电子由量子数为2的轨道跃迁到量子数为3的轨道的过程中，将

（填“吸收”、“放出”）光子。若该光子恰能使某金属产生光电效应，则一群处于量子数为4的激发态的氢原子在向基态跃迁过程中，有

种频率的光子能使该金属产生光电效应。

参考答案：

吸收（2分）

5（2分）13.质量为100kg的小船静止在水面上，船两端有质量40kg的甲和质量60kg的乙，当甲、乙同时以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小为

m/s，方向是

。参考答案：0.6

向左三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物．如图所示．①（6分）为完成实验，下述操作中必需的是________．A．测量细绳的长度

B．测量橡皮筋的原长C．测量悬挂重物后橡皮筋的长度

D．记录悬挂重物后结点O的位置②（3分）钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是____________________

__________

__________．参考答案：①BCD②更换不同的小重物15.“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，图为一次实验得到的一条纸带，任取一个点为第1点，接下来每5个点取一个计数点，其中1、2、3、4、5、6、7都为记数点。测得：，。（以下计算结果均保留三位有效数字）

（1）在计时器打出点1、2、3时，小车的速度分别为：

m/s，

m/s，

m/s；

（2）求了小车的加速度

m/s2。参考答案：（1）0.116m/s

0.165m/s

（2）0.496m/s2四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示为一个带有阀门K、容积为2dm3的容器(容积不可改变)。先打开阀门让其与大气连通,再用打气筒向里面打气,打气筒活塞每次可以打进1×105Pa、200cm3的空气,忽略打气和用气时气体的温度变化(设外界大气的压强po=1×105Pa)(i)若要使气体压强增大到5.0×105Pa,应打多少次气?(ii)若上述容器中装的是5.0×105Pa的氧气,现用它给容积为0.7dm3的真空瓶充气,使瓶中的气压最终达到符合标准的2.0×105Pa,则可充多少瓶?参考答案：（1）40次

（2）4瓶【详解】(1)设需要打气n次，因每次打入的气体相同，故可视n次打入的气体一次性打入，则气体的初状态：，末状态：，其中：由玻意尔定律：代入数据解得：；(2)设气压为时气体的体积为，则由玻意尔定律有：代入数据解得：真空瓶的容积为因：故可充4瓶。17.(12分)如图所示，物体由静止开始沿倾角为θ的光滑斜面下滑，物体的质量为m、斜面的高度为H．求：（1）物体滑到底端过程中重力的功率。（2）物体滑到斜面底端时重力的功率。参考答案：解析：（1）由动能定理

得：

（2分）

物体沿斜面匀加速下滑，加速度

（2分）

物体运动时间由，得

（2分）

重力的平均功率：

（2分）

（2）重力的瞬时功率：

（4分）18.电动轿车是未小轿车发展的趋势，某轻型电动轿车，质量（含载重）m=200kg，蓄电池组电动势E=200V，内阻r=0.05Ω,直接对超导电动机（线圈为超导材料,电阻为零）供电，供电电流I=100A，电动机通过传动效率=90％的传动装置带动车轮转动。保持电动机功率不变，假设轿车在运动过程中所受摩擦及空气阻力大小之和恒为f=653N，g=10m/s2,试求(1)若轿车在6s内由静止在水平路面上加速到v=72km/h，则这6s内轿车的位移大小为多少？(2)已知某斜坡路面的倾角为，轿车所受摩擦及空气阻力大小不变，则轿车在上坡过程中能达到的最大速度为多少？（）参考答案：【知识点】电功率动能定理功率E1E2【答案解析】（1）100m（2）15m/s