山东省滨州市惠民李庄中学2022年高三物理下学期期末试题含解析

山东省滨州市惠民李庄中学2022年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.(单选)如图甲所示，质量为M的直角劈B放在水平面上，在劈的斜面上放一个质量为m的物块A，用一个竖直向下的力F作用于A上，物体A刚好沿斜面匀速下滑，若改用一个斜向下的力F＇作用在A时，物体A加速下滑，如图乙所示，则在图乙中关于地面对劈的摩擦力f及支持力FN的结论正确的是（

）A．f向右，FN>Mg

B．f向左，FN>MgC．f=0，FN>Mg

D．f=0，FN<Mg参考答案：C2.（多选）如图,小球自a点由静止自由下落,到b点时与弹簧接触,到c点时弹簧被压缩到最短,若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由a→b→c的运动过程中,下列说法正确的是A.小球、弹簧和地球构成的系统总机械能守恒B.小球的重力势能随时间先减少后增加C.小球在b点时动能最大D.到c点时小球机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

参考答案：AD3.如右图所示，内表面光滑的半球壳固定在平板小车上，A、C等高。球壳与小车总质量为M，球壳内半径为R，小车置于光滑水平面上。初始时球壳最高点A靠在竖直墙上，现将一质量为m的可视为质点的小球沿球壳内表面由A处自由释放，求小球沿光滑球面上滑的最大高度.参考答案：小球从静止滑到球壳最低点B的过程中，车不动，小球的机械能守恒：（2分）

小球从最低点B沿球壳上滑至最高点C的过程中，a小球、球壳、车组成的系统水平方向动量守恒、机械能守恒：

（2分）

（3分）

解得：4.（多选题）如图所示，光滑水平面上放着长为L木板B，木板B上放着木块A．A、B接触面粗糙，现用一水平拉力F作用在B上使其由静止开始运动，用f1代表B对A的摩擦力，f2代表A对B的摩擦力，当滑块运动到木板左端时，木板在地面上移动的距离为x下列说法正确的有（）A．力F做的功一定等于A、B系统动能的增加量B．其他条件不变的情况下，木板质量越大，x越大C．力f1对A做的功等于A动能的增加量与系统产生的热量之和D．其他条件不变的情况下，AB间摩擦力越大，滑块与木板间产生的热量越多参考答案：BD【考点】功能关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律．【分析】对两物体及整体受力分析，结合两物体可能的运动状态，由功能关系进行分析拉力与两物体动能之间的关系，再单独分析AB，明确摩擦力做功与能量之间的关系．【解答】解：A、由题滑块运动到木板左端的过程中，说明拉力足够大，A与B有相对运动，对整体分析可知，F做功转化为两个物体的动能及系统的内能；故拉力F做的功大于AB系统动能的增加量；故A错误；B、A与B之间的摩擦力不变，则A的加速度不变；根据牛顿第二定律，其他条件不变的情况下，木板质量越大，木板的加速度越小；木板与木块之间的相对位移等于木板的长度，由运动学的公式：其中L是木板的长度，由公式可知，木板的加速度越小则运动的时间越长，而运动的时间越长则木块的位移越大，所以木板的位移x就越大．故B正确；C、对A来说，只有摩擦力f1做功，由动能定理可知，摩擦力f1对A做的功等于A的动能的增加量．故C错误．D、滑块与木板间产生的热量：Q=f1?L，可知其他条件不变的情况下，AB间摩擦力越大，滑块与木板间产生的热量越多．故D正确故选：BD5.下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是（

）A．弹簧振子的周期与振幅有关B．横波在介质中的传播速度由介质决定C．在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度D．在一个振动周期内，介质传播的距离就是一个波长参考答案：

答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）物质是由大量分子组成的，分子直径的数量级一般是

m，能说明物体内分子都在永不停息地做无规则运动的实验事实有

（举一例即可）。在两分子间的距离由r0（此时分子间的引力和斥力相互平衡，分子作用力为零）逐渐增大的过程中，分子力的变化情况是

（填“逐渐增大”、“逐渐减小”、“先增大后减小”、“先减小后增大”）。参考答案：10-10（1分）；布朗运动（或扩散现象）（2分）；先增大后减小（1分）7.（4分）如图所示，物体由静止从A点沿斜面匀加速下滑，随后在水平面上作匀减速运动，最后停止于C点，已知AB=4m，BC=6m，整个运动历时10s，则物体沿AB段运动的加速度a1=______m/s2；沿BC运动的加速度a2=_______m/s2。参考答案：

答案：0.5、1/38.如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2，通有大小相等、方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，a点在两导线的中间与两导线的距离均为r，b点在导线2右侧，与导线2的距离也为r。现测得a点磁感应强度的大小为B，则去掉导线1后，b点的磁感应强度大小为

，方向

。参考答案：答案：，垂直两导线所在平面向外解析：根据安培定则可知，1、2两导线在a点的磁感应强度大小相等，方向相同，都为。而2导线在a、b两处的磁感应强度等大反向，故去掉导线1后，b点的磁感应强度大小为，方向垂直两导线所在平面向外。9.如图所示，a、b两幅图分别是由单色光照射圆孔屏和肥皂膜后所观察到的图案．两种图案虽然不一样，但却共同反映了光具有

性；产生图案a的条件是圆孔屏上圆孔的大小要和单色光的_________________差不多．参考答案：答案：波动

波长10.（4分）爱因斯坦曾高度评价伽利略的工作：“伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。”将相应的选项序号填写入空格完成伽利略研究问题的科学研究方法：

→

→数学推理→

→

。

①提出假设、②结论推广、③发现问题、④实验验证参考答案：

答案：③、①、④、②11.某三相交流发电机的相电压为380V，给负载供电的电路如图所示（图中R表示负载，L表示发电机线圈），此发电机绕组是

连接，负载是

连接，每相负载的工作电压是

V.参考答案：12.如图所示，处在水里的平面镜开始处于水平位置，它可以绕过O点的水平转轴以的角速度在竖直平面内逆时针方向匀速转动，一细束光线沿水平方向射向镜面。设水的折射率n=1.414，则平面从开始转动到有光线从水中射向空气中所用的最短时间为

s。

参考答案：

答案：0.2513.某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f=50Hz。在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点A、B、D到零点的距离：xA=16.6mm,xB=126.5mm,xD=624.5mm.若无法再做实验，可由以上信息推知：（1）相邻两计数点的时间间隔为___________s;（2）打C点时物体的速度大小为___________m/s(取2位有效数字）；（3）物体的加速度大小为_____________（用xA、xB、xD和f表示）.参考答案：(1)0.1(2)2.5(3)三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某学习小组在进行“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验时，装置如图所示。(1)除桌面上的实验器材外，还准备了电磁打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸片和纸带，要完成该实验，还需要的实验器材有_______和________。(2)实验时保持钩码质量m不变，探究小车加速度a与小车(包括车中砝码)质量M的关系，以下做法正确的是________。A．平衡摩擦力时，应将长木板带有滑轮的一端适当垫高B．平衡摩擦力时，应将钩码用细绳通过定滑轮系在小车上C．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力D．实验时，先释放小车，再接通打点计时器电源(3)当M与m的大小关系满足____________时，可以认为绳对小车的拉力大小等于钩码的重力。参考答案：(1)天平

刻度尺

(2)C(3)M>>m（1）本试验中要通过纸带求解加速度，所以需要刻度尺测量长度，要研究质量与加速度的关系，需要测量小车质量，所以需要天平；（2）A、平衡摩擦力时，应将长木板不带定滑轮的一端适当垫高，故A错误；B、平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，是小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动，故B错误；C、每次改变小车的质量时，小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力，故C正确；D、实验时，应先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理，故D错误；故选C；（3）根据牛顿第二定律得：对m：、对M：解得：，当M＞＞m时，即小车的质量远大于砝码和盘的总质量，绳子的拉力近似等于砝码和盘的总重力。15.（10分）某同学在探究影响单摆周期的因素时有如下操作，请判断是否恰当（填“是”或“否”）。

①把单摆从平衡位置拉开约5°释放；

②在摆球经过最低点时启动秒表计时；

③把秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期。

该同学改进测量方法后，得到的部分测量数据见表。用螺旋测微器测量其中一个摆球直径的示数见图。该球的直径为

mm。根据表中数据可以初步判断单摆周期随

的增大而增大。

参考答案：①是，②是，③否，20.685(20.683-20.687)，摆长解析：单摆作简谐运动要求摆角小，单摆从平衡位置拉开约5°释放满足此条件；因为最低点位置固定、容易观察，所以在最低点启动秒表计时；摆球一次全振动的时间太短、不易读准、误差大，应测多个周期的时间求平均值；表中数据可以初步判断单摆周期随摆长的增大而增大。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（8分）一个质量m的物体放在水平地面上,物体与地面间的摩擦因数为μ,轻弹簧的一端系在物体上,如图所示.当用力F与水平方向成θ角拉弹簧时,弹簧的长度伸长x，物体沿水平面做匀速直线运动.求弹簧的劲度系数。参考答案：

Fcos=(mg-Fsin)---------------------------2分

F(cos+sin)=mg

--------------2分

F=kx

-----------2分

联立解出：k=------------2分17.如图所示，一滑板B静止在水平面上，上表面所在平面与固定于竖直平面内、半径为R的1/4圆形光滑轨道相切于Q。一物块A从圆形轨道与圆心等高的P点无初速度释放，当物块经过Q点滑上滑板之后即刻受到大小F=2μmg、水平向左的恒力持续作用。已知物块、滑板的质量均为m，物块与滑板间的动摩擦因数=3μ，滑板与水平面间的动摩擦因数=μ，物块可视为质点，重力加速度取g。

（1）求物块滑到Q点的速度大小；

（2）简单分析判断物块在滑板上滑行过程中，滑板是否滑动；

（3）为使物块不从滑板上滑离，滑板至少多长？参考答案：解：（1）物块A从P点运动到Q点的过程中，由动能定理有：

（3分）

解得：

（3分）

（2）物块与滑板间的滑动摩擦力

（1分）

滑板与水平面间的滑动摩擦力（1分）

故物块在滑板上滑行的过程中，滑板将向左滑动。

（2分）

（3）对于物块与滑板构成的系统，，系统动量守恒定律：

（2分）

解得：

（2分）

设滑板的长度至少为L，物块与滑板共速前滑板滑行的位移为L1，对于系统由动能定理有：

（2分）

（说明：此处分别对物块、滑板列动能定理求解，也可得分）

解得：

（2分）18.如图所示，直线形挡板p1p2p3与半径为r的圆弧形挡板p3p4p5平滑连接并安装在水平台面b1b2b3b4上，挡板与台面均固定不动。线圈c1c2c3的匝数为n,其端点c1、c3通过导线分别与电阻R1和平行板电容器相连，电容器两极板间的距离为d,电阻R1的阻值是线圈c1c2c3阻值的2倍，其余电阻不计，线圈c1c2c3内有一面积为S、方向垂直于线圈平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度B随时间均匀增大。质量为m的小滑块带正电，电荷量始终保持为q,在水平台面上以初速度v0从p1位置出发，沿挡板运动并通过p5位置。若电容器两板间的电场为匀强电场，p1、p2在电场外，间距为L,其间小滑块与台面的动摩擦因数为μ，其余部分的摩擦不计，重力加速度为g.求：（1）小滑块通过p2位置时的速度大小。（2）电容器两极板间电场强度的取值范围。（3）经过时间t,磁感应强度变化量的取值范围。

参考答案：（1）小滑块运动到位置p2时速度为v1，由动能定理有：

－umgL＝