山東省淄博市悅莊第二中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.(多選)下列說法不正確的是(

)A．溫度高的物體內(nèi)能可能大，但分子平均動能不一定大B．單晶體和多晶體都有規(guī)則的幾何外形C．熱量可以從低溫物體傳給高溫物體D．夏天將密閉有空氣的礦泉水瓶放進(jìn)低溫的冰箱中變扁的原因是礦泉水瓶內(nèi)的空氣壓強(qiáng)小于外界壓強(qiáng)E．潮濕的天氣絕對濕度一定很大參考答案：ABE本題考查的是熱學(xué)知識，溫度高內(nèi)能大，則平均動能也是大的。2.（單選）一均勻帶負(fù)電的半球殼，球心為O點(diǎn)，AB為其對稱軸，平面L垂直AB把半球殼分為左右兩部分，L與AB

相交于M點(diǎn)，對稱軸AB上的N點(diǎn)和M點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對稱，已知一均勻帶電球殼內(nèi)部任一點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零；取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，點(diǎn)電荷q在距離其為r處的電勢為φ=k（q的正負(fù)對應(yīng)φ的正負(fù)）．假設(shè)左側(cè)部分在M點(diǎn)的電場強(qiáng)度為E1，電勢為φ1；右側(cè)部分在M點(diǎn)的電場強(qiáng)度為E2，電勢為φ2；整個半球殼在M點(diǎn)的電場強(qiáng)度為E3，在N點(diǎn)的電場強(qiáng)度為E1．下列說法正確的是（）A．若左右兩部分的表面積相等，有E1＞E2，φ1＞φ2B．若左右兩部分的表面積相等，有E1＜E2，φ1＜φ2C．不論左右兩部分的表面積是否相等，總有E1＞E2，E3=E4D．只有左右兩部分的表面積相等，才有E1＞E2，E3=E4參考答案：解：A、設(shè)想將右側(cè)半球補(bǔ)充完整，右側(cè)半球在M點(diǎn)的電場強(qiáng)度向右，因完整均勻帶電球殼內(nèi)部任一點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，可推知左側(cè)半球在M點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向向左，根據(jù)對稱性和矢量疊加原則可知，E1方向水平向左，E2方向水平向右，左側(cè)部分在M點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)比右側(cè)電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大，E1＞E2，根據(jù)幾何關(guān)系可知，分割后的右側(cè)部分各點(diǎn)到M點(diǎn)的距離均大于左側(cè)部分各點(diǎn)到M點(diǎn)的距離，根據(jù)φ=k，且球面帶負(fù)電，q為負(fù)得：φ1＜φ2，故AB錯誤；C、E1＞E2與左右兩個部分的表面積是否相等無關(guān)，完整的均勻帶電球殼內(nèi)部任一點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，根據(jù)對稱性可知，左右半球殼在M、N點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小都相等，故左半球殼在M、N點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，方向相同，故C正確，D錯誤．故選：C3.一個帶電粒子以速度v射入某一空間（不計重力），下列說法中正確的有

A．若空間只有電場，粒子的速度可能不變

B．若空間只有電場，粒子的動能可能不變C．若空間只有磁場，粒子的速度可能不變

D．若空間只有磁場，粒子的動能一定不變參考答案：BCD4.產(chǎn)生光電效應(yīng)時，關(guān)于逸出光電子的最大初動能Ek，下列說法正確的是______

A．對于同種金屬，Ek與照射光的強(qiáng)度無關(guān)B．對于同種金屬，Ek與照射光的波長成反比C．對于同種金屬，Ek與光照射的時間成正比D．對于同種金屬，Ek與照射光的頻率成線性關(guān)系E．對于不同種金屬，若照射光頻率不變，Ek與金屬的逸出功成線性關(guān)系參考答案：ADE5.（多選）如圖所示，河的寬度為d，河水流速為v水，甲、乙兩船均以靜水中的速度v同時渡河．出發(fā)時兩船相距2d，甲、乙船頭均與岸邊成60°角，且乙船恰好能直達(dá)正對岸的A點(diǎn)．則下列判斷正確的是（）A．甲船正好也在A點(diǎn)靠岸B．甲船在A點(diǎn)左側(cè)靠岸C．甲、乙兩船可能在未到達(dá)對岸前相遇D．甲、乙兩船到達(dá)對岸的時間相等參考答案：解：乙船恰好能直達(dá)正對岸的A點(diǎn)，根據(jù)速度合成與分解，知v=2u．將小船的運(yùn)動分解為平行于河岸和垂直于河岸兩個方向，抓住分運(yùn)動和合運(yùn)動具有等時性，知甲乙兩船到達(dá)對岸的時間相等．渡河的時間t=，甲船沿河岸方向上的位移x=ut=L＜2L．故A、C錯誤，B、D正確．故選：BD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（1）鈾核U經(jīng)過______次α衰變和_________次β衰變變成穩(wěn)定的鉛核Pb。（2）U衰變?yōu)镽n，共發(fā)生了_______次α衰變，_________次β衰變。參考答案：7.如圖所示，在河岸上利用定滑輪拉繩使小船靠岸，拉繩速度為v，當(dāng)船頭繩長方向與水平方向夾角為θ時，船的速度為

。

參考答案：8.如圖所示，質(zhì)量為m的均勻半圓形薄板可以繞光滑的水平軸A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，AB是它的直徑，O是它的圓心。在B點(diǎn)作用一個垂直于AB的力F使薄板平衡，此時AB恰處于水平位置，則F=________；保持力F始終垂直于AB，在F作用下使薄板繞A點(diǎn)沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)動，直到AB到達(dá)豎直位置的過程中，力F的大小變化情況是________________________。參考答案：答案：；先變大后變小9.為了只用一根彈簧和一把刻度尺測定某滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ（設(shè)μ為定值），某同學(xué)經(jīng)查閱資料知：一勁度系數(shù)為k的輕彈簧由伸長量為x至恢復(fù)到原長過程中，彈力所做的功為，于是他設(shè)計了下述實(shí)驗(yàn)：

第1步：如圖所示，將彈簧的一端固定的豎直墻上，彈簧處于原長時另一端位置A?，F(xiàn)使滑塊緊靠彈簧將其壓縮至位置B，松手后滑塊在水平桌面上運(yùn)動一段距離，到達(dá)C位置時停止：第2步：將滑塊掛在豎直放置的彈簧下，彈簧伸長后保持靜止?fàn)顟B(tài)。

回答下列問題：

（1）你認(rèn)為，該同學(xué)應(yīng)該用刻度尺直接測量的物理量是（寫出名稱并用符號表示）

。

（2）用測得的物理量表示滑塊與水平桌面間動摩擦因數(shù)μ的計算式：μ=

。參考答案：（1）AB間距離x1，BC間距離s，彈簧豎直懸掛時伸長的長度x2（3分）（2）10.為判斷線圈繞向，可將靈敏電流計G與線圈L連接，如圖所示．己知線圈由a端開始繞至b端：當(dāng)電流從電流計G左端流入時，指針向左偏轉(zhuǎn)．將磁鐵N極向下從線圈上方豎直插入L時，發(fā)現(xiàn)指針向左偏轉(zhuǎn)．（1）在圖中L上畫上幾匝線圈，以便能看清線圈繞向；（2）當(dāng)條形磁鐵從圖中的虛線位置向右遠(yuǎn)離L時，指針將指向．（3）當(dāng)條形磁鐵插入線圈中不動時，指針將指向

．（選填“左側(cè)”、“右側(cè)”或“中央”）

參考答案：

(1)如右圖所示。(2)左側(cè)(3)中央11.4．在圖示的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中，所有電源的電動勢均為E0，所有電阻器的電阻值均為R0，所有電容器的電容均為C0，則圖示電容器A極板上的電荷量為

。參考答案：．（5分）12.某實(shí)驗(yàn)小組在做驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)時，選用如下器材:釘有白紙的方木板、細(xì)繩及繩套、一根橡皮筋、直尺、兩個彈簧測力計(1)下列實(shí)驗(yàn)要求中，不正確的是___________A.彈簧測力計使用前要校零B拉細(xì)線方向應(yīng)與木板板面平行C.用一個力拉橡皮筋與用兩個力拉橡皮筋時，只需將橡皮筋拉到同一長度(2)某同學(xué)將兩個彈簧掛鉤互掛對拉時，發(fā)現(xiàn)測力計示數(shù)不相同，在沒有其他彈簧測力計可選的情況下，如果使用了其中一個示數(shù)偏大的測力計完成實(shí)驗(yàn)，對本實(shí)驗(yàn)是否有影響____(填“有”、“無”＂)。參考答案：

(1).C

(2).無【詳解】（1）A.彈簧測力計實(shí)驗(yàn)前要教零，故A正確；B.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行，故B正確；C.兩次拉橡皮筋時，需將橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O，這樣做的目的是保證兩次彈簧秤拉力的效果相同，故C錯誤；本題選不正確的，故選：C；（2）在兩個力拉橡皮筋時，先測一個力，保持橡皮筋端點(diǎn)位置及兩細(xì)繩方向不變，用測力計測另一個細(xì)繩的拉力即可，當(dāng)測力計示數(shù)偏大，三個力F1、F2及F都成比例變大，對實(shí)驗(yàn)無影響；13.在同一光滑斜面上放同一導(dǎo)體棒，右圖所示是兩種情況的剖面圖。它們所外空間有磁感強(qiáng)度大小相等的勻強(qiáng)磁場，但方向不同，一次垂直斜面向上，另一次豎直向上,兩次導(dǎo)體A分別通有電流I1和I2，都處于靜止平衡。已知斜面的傾角為θ，則I1：I2=

，斜面對導(dǎo)體A的彈力大小之比N1：N2=

。參考答案：cosθ：1

cos2θ：1三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)利用圖1示裝置研究小車的勻變速直線運(yùn)動．①實(shí)驗(yàn)中，必要的措施是

．A．細(xì)線必須與長木板平行B．先接通電源再釋放小車C．小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量D．平衡小車與長木板間的摩擦力②他實(shí)驗(yàn)時將打點(diǎn)機(jī)器接到頻率為50Hz的交流電源上，得到一條紙帶，打出的部分計數(shù)點(diǎn)如圖2所示（每相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)，圖中未畫出）s1=3.59cm，s2=4.41cm，s3=5.19cm，s4=5.97cm，s5=6.78cm，s6=7.64cm，則小車的加速度a=

m/s2（要求充分利用測量的數(shù)據(jù)），打點(diǎn)計時器在打B點(diǎn)時小車的速度vB=

m/s．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①AB；②0.80；0.40．【考點(diǎn)】測定勻變速直線運(yùn)動的加速度；探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【專題】實(shí)驗(yàn)題；定性思想；推理法；直線運(yùn)動規(guī)律專題．【分析】①分析實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和實(shí)驗(yàn)原理，明確實(shí)驗(yàn)中需要注意事項(xiàng)即可求解；②根據(jù)逐差法可求得物體運(yùn)動的加速度；根據(jù)平均速度表示中間時刻的瞬時速度可求得B點(diǎn)的速度．【解答】解：①A、為了讓小車做勻加速直線運(yùn)動，應(yīng)使小車受力恒定，故應(yīng)將細(xì)線與木板保持水平；同時為了打點(diǎn)穩(wěn)定，應(yīng)先開電源再放紙帶；故AB正確；C、本實(shí)驗(yàn)中只是研究勻變速直線運(yùn)動，故不需要讓小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量；只要能讓小車做勻加速運(yùn)動即可；故C錯誤；D、由C的分析可知，只要摩擦力恒定即可，不需要平衡摩擦力；故D錯誤；故選：AB；②每兩個計數(shù)點(diǎn)間有四個點(diǎn)沒有畫出，故兩計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T=5×0.02=0.1s；根據(jù)逐差法可知，物體的加速度a===0.80m/s2；B點(diǎn)的速度等于AC段的平均速度，則有：v===0.40m/s；故答案為：①AB；②0.80；0.40．15.在一次研究性課題的活動中，某小組提出了測量一種棉線能承受的最大拉力的課題。實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材：米尺一根、量角器一個、質(zhì)量為m=20g的鉤碼一個。把一個鉤碼直接懸掛在這種棉線上，結(jié)果棉線沒有斷，而且沒有發(fā)生明顯伸長。下面是一些同學(xué)的設(shè)計方案。方案一：如圖，將棉線一端固定在某一位置，然后在棉線下方不斷增加鉤碼，直到棉線斷裂，記下此時的鉤碼個數(shù)為n，算出鉤碼總的重力就是棉線能承受的最大拉力F。方案二：如圖，將棉線一端固定在某一位置，另一端系住一個鉤碼。用水平力拉動鉤碼緩慢移動，逐漸增加α角，直到棉線剛好斷裂，記下此時的α角，算出棉線能承受的最大拉力F。方案三：如圖，用鉤碼和棉線做成一個重鍾線確定豎直方向，再用量角器確定水平方向后將米尺水平固定。棉線兩端各系一個小釘子，張緊后測出釘子之間的棉線長度L1。將一個鉤碼掛在棉線上，一端的釘子A不動的情況下，逐漸移動另一個釘子B，直到棉線斷了為止。記下此時釘子A、B的位置，并測出它們之間的距離L2。由公式算出棉線能承受的最大拉力F。（1）請結(jié)合所學(xué)的物理知識，對上述方案一的可行性和準(zhǔn)確性進(jìn)行評價。方案一：____________________________________________________.（2）經(jīng)過分析，認(rèn)為上述三個方案中最佳的是方案____________,相應(yīng)計算棉線承受的最大拉力的表達(dá)式F=___________________。（請用題目中的字母表示）參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（05年全國卷Ⅰ）（16分）原地起跳時，先屈腿下蹲，然后突然蹬地。從開始蹬地到離地是加速過程(視為勻加速)，加速過程中重心上升的距離為“加速距離”。離地后重心繼續(xù)上升，在此過程中重心上升的最大距離稱為“豎直高度”?，F(xiàn)有列數(shù)據(jù)：人原地上跳的“加速距離”d1=0.50m，“豎直高度”h1=1.0m；跳蚤原地上跳的“加速距離”d2=0.00080m，“豎直高度”h2=0.10m。假設(shè)人具有與跳蚤相等的起跳加速度，而“加速距離”仍為0.50m，則人上跳的“豎直高度”是多少？參考答案：解析：解法一：人以跳蚤的加速度a原地上跳時，“豎直高度”為h，則加速上升階段和豎直上升階段合外力做的功的絕對值相等。

跳蚤以加速度a原地上跳時有

可以解得

解法二：用a表示跳蚤起跳的加速度，v表示離地時的速度，則對加速過程和離地后上升過程分別有

v2=2ad2

v2=2gh2

若假想人具有和跳蚤相同的加速度a，令V表示在這種假想下人離地時的速度，H表示與此相應(yīng)的豎直高度，則對加速過程和離地后上升過程分別有

V2=2ad1

V2=2gH

由以上各式可得H=

代人數(shù)值，得

H=62.5m17.如圖所示，x軸上方有一勻強(qiáng)電場，方向與y軸平行；x軸下方有一勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面向里。一質(zhì)量為m、電量為-q（q>0）的粒子以速度v0從y軸上的P點(diǎn)平行x軸方向射入電場后，從x軸上的Q點(diǎn)進(jìn)入磁場，并從坐標(biāo)原點(diǎn)O離開磁場。已知OP=L，OQ=2L。不計重力和一切摩擦，求：(1)(8分)粒子到達(dá)Q點(diǎn)時的速度大小和方向(2)(2分)粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑(3)(6分)粒子在磁場中的運(yùn)動時間(4)(2分)粒子離開P點(diǎn)后第一次到達(dá)Y軸時的位置坐標(biāo)參考答案：解：（1）（8分）設(shè)粒子在電場中運(yùn)動時間為t1，到達(dá)Q時豎直分速度為vy，速度大小為v，方向與x軸夾角為θ，由運(yùn)動學(xué)公式得：

………（3分）聯(lián)立解得

………（1分）由勾股定理得

………（2分）

………………（2分）（2）（2分）粒子在磁場中的軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系可得粒子在磁場中的軌道半徑R=………（2分）（3）（6分）粒子在磁場中的運(yùn)動時間t2=…………（2分）由圓周運(yùn)動知識得

……………（2分）故

t2=

…………（2分）（4）（2分）由幾何關(guān)系得：位置坐標(biāo)為（0，-2L）…（2分）

18.如圖所示為一種電磁裝置，由粒子源、加速電場、偏轉(zhuǎn)電場、勻強(qiáng)磁場組成．在S點(diǎn)有