2022年山東省臨沂市劉店子中心中學高三物理上學期期末試卷含解析一、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符合題意1.如圖所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運動。兩球質(zhì)量關(guān)系為，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動量均為，運動中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動量增量為，則（

）

A．左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為

B．左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為

C．右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為

D．右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為參考答案：答案：A2.小黃用如圖所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”實臉．關(guān)于該實驗，下列說法正確的是（）A．重錘的質(zhì)量一定是越大越好B．必須用秒表測出重錘下落的時間C．把秒表測得的時間代入v=gt，計算重錘的速度D．釋放紙帶前，手捏住紙帶上端并使紙帶處于豎直參考答案：D【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】理解該實驗的實驗原理，需要測量的數(shù)據(jù)等；明確打點計時器的使用；理解實驗中的注意事項以及如何進行數(shù)據(jù)處理；對于任何實驗注意從實驗原理、實驗儀器、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)處理、實驗注意事項這幾點去搞清楚．【解答】解：A、為了減小阻力的影響，重錘選擇質(zhì)量大一些、體積小一些的，不是質(zhì)量越大越好．故A錯誤．B、打點計時器可以測量重錘下落的時間，不需要用秒表測量．故B錯誤．C、該實驗是驗證機械能守恒定律的實驗．因為我們知道自由落體運動只受重力，機械能就守恒．如果把重物看成自由落體運動，再運用自由落體的規(guī)律求解速度，那么就不需要驗證了，故C錯誤．D、釋放紙帶前，手捏住紙帶上端并使紙帶處于豎直，從而減小紙帶與限位孔之間的摩擦．故D正確．故選：D．3.(多選)如圖所示，洛倫茲力演示儀由勵磁線圈、玻璃泡、電子槍等部分組成。勵磁線圈是一對彼此平行的共軸的圓形線圈，它能夠在兩線圈之間產(chǎn)生勻強磁場。玻璃泡內(nèi)充有稀薄的氣體，電子槍在加速電壓下發(fā)射電子，電子束通過泡內(nèi)氣體時能夠顯示出電子運動的徑跡。若電子槍垂直磁場方向發(fā)射電子，給勵磁線圈通電后，能看到電子束的徑跡呈圓形。若只增大電子槍的加速電壓或勵磁線圈中的電流，下列說法正確的是A．增大電子槍的加速電壓，電子束的軌道半徑不變B．增大電子槍的加速電壓，電子束的軌道半徑變大C．增大勵磁線圈中的電流，電子束的軌道半徑不變D．增大勵磁線圈中的電流，電子束的軌道半徑變小參考答案：BD4.如圖所示，邊長為L的等邊三角形ABC為兩有界勻強磁場的理想邊界，三角形內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度大小為B，三角形外的磁場（足夠大）方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度大小也為B。把粒子源放在頂點A處，它將沿∠A的角平分線發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為v0的帶電粒子（粒子重力不計，離子在磁場中運動周期為T）。若從A射出的粒子（

）①帶負電，，第一次到達C點所用時間為t1②帶負電，，第一次到達C點所用時間為t2③帶正電，，第一次到達C點所用時間為t3

④帶正電，，第一次到達C點所用時間為t4A．

B．

C．

D．參考答案：A5.如圖所示，A、B相對靜止，且一起沿斜面勻速下滑，斜面體靜止不動，則

A、A不受摩擦力

B、A受到彈力大小等于A的重力大小

C、B受到斜面對它的沿斜面向上的摩擦力的作用

D、A、B之間必存在摩擦力參考答案：ABC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個質(zhì)量為M=3kg的木板與一個輕彈簧相連，在木板的上方有一質(zhì)量m為2kg的物塊，若在物塊上施加一豎直向下的外力F，此時木板和物塊一起處于靜止狀態(tài)，如圖所示。突然撤去外力，木板和物塊一起向上運動0.2m時，物塊恰好與木板分離，此時木板的速度為4m/s，則物塊和木板分離時彈簧的彈力為________N，木板和物塊一起向上運動，直至分離的過程中，彈簧彈力做的功為________J。參考答案：０

N；

５０

J。7.在如圖所示的四張圖中，AB、BC均為輕質(zhì)桿，各圖中桿的A、C端都通過鉸鏈與墻連接，兩桿都在B處由鉸鏈相連接。圖中的AB桿可以用與之等長的輕繩代替的有__________；圖中的BC桿可以用與之等長的輕繩代替的有__________。參考答案：

答案：A、C、D，C

8.一質(zhì)點作自由落體運動，落地速度大小為8m/s則它是從

m高處開始下落的，下落時間為---------

s參考答案：9.在驗證牛頓運動定律的實驗中有如圖8（a）所示的裝置，小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長的細線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與打點計時器的紙帶相連.開始時，小車停在靠近打點計時器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離.啟動計時器，釋放重物，小車在重物牽引下，由靜止開始沿斜面向上運動，重物落地后，小車會繼續(xù)向上運動一段距離.打點計時器使用的交流電頻率為50Hz.圖8（b）中a、b、c是小車運動紙帶上的三段，紙帶運動方向如圖箭頭所示.(1)根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計算打c段紙帶時小車的加速度大小為

m/s2（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）.(2)打a段紙帶時，小車的加速度是2.5m/s2，請根據(jù)加速度的情況，判斷小車運動的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的

兩點之間.(3)若重力加速度取，由紙帶數(shù)據(jù)可推算出重物m與小車的質(zhì)量M比為m：M=

.參考答案：（1）加速度的大小為5.0m/s2

（2）由紙帶可知，物體在D4D5區(qū)間的速度可能最大；（3）10.如圖所示，在電場強度E＝2000V/m的勻強電場中，有三點A、M和B，AM＝4cm，MB＝3cm，AB＝5cm，且AM邊平行于電場線，A、B兩點間的電勢差為________V。把一電荷量q＝2×10-9C的正電荷從B點經(jīng)M點移到A點，電場力做功為________J參考答案：11.如圖所示，用彈簧豎直懸掛一氣缸，使氣缸懸空靜止．已知活塞與氣缸間無摩擦，缸壁導(dǎo)熱性能良好．環(huán)境溫度為T，活塞與筒底間的距離為h，當溫度升高△T時，活塞尚未到達氣缸頂部，求：

①活塞與筒底間的距離的變化量；

②此過程中氣體對外界

（填“做正功”、“做負功卵或“不做功”），氣體的內(nèi)能____（填“增大”、“減小”或“不變”）．參考答案：12.(3分)演示地磁場存在的實驗裝置(由環(huán)形線圈，微電流傳感器，DIS等組成)如圖所示。首先將線圈豎直放置，以豎直方向為軸轉(zhuǎn)動，屏幕上的電流指針＿＿＿＿(填：“有”或“無”)偏轉(zhuǎn)；然后仍將線圈豎直放置，使其平面與東西向平行，并從東向西移動，電流指針＿＿＿＿(填：“有”或“無”)偏轉(zhuǎn)；最后將線圈水平放置，使其從東向西移動，電流指針＿＿＿＿(填：“有”或“無”)偏轉(zhuǎn)。參考答案：有

無

無首先將線圈豎直放置，以豎直方向為軸轉(zhuǎn)動，線圈中磁通量變化，屏幕上的電流指針有偏轉(zhuǎn)。然后仍將線圈豎直放置，使其平面與東西向平行，并從東向西移動，線圈中磁通量不變化，電流指針無偏轉(zhuǎn)。最后將線圈水平放置，使其從東向西移動，線圈中磁通量不變化，電流指針無偏轉(zhuǎn)。13.模塊3－4試題（4分）設(shè)宇宙射線粒子的能量是其靜止能量的k倍。則粒子運動時的質(zhì)量等于其靜止質(zhì)量的

倍，粒子運動速度是光速的

倍。參考答案：答案：k；解析：以速度v運動時的能量E=mv2，靜止時的能量為E0=m0v2，依題意E=kE0，故m=km0；由m=，解得v=c。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(6分)在“用單擺測定重力加速度”的實驗中：（1）某同學分別選用四種材料不同、直徑相同的實心球做實驗，各組實驗的測量數(shù)據(jù)如下。若要計算當?shù)氐闹亓铀俣戎?，?yīng)選用第________組實驗數(shù)據(jù)。

組別擺球材料擺長L/m最大擺角全振動次數(shù)N/次1銅0.4015°202鐵1.005°503鋁0.4015°104木1.005°50

（2）甲同學選擇了合理的實驗裝置后，測量出幾組不同擺長L和周期T的數(shù)值，畫出如圖T2—L圖象中的實線OM，并算出圖線的斜率為k，則當?shù)氐闹亓铀俣萭=

（用符號表示）。

（3）乙同學也進行了與甲同學同樣的實驗，但實驗后他發(fā)現(xiàn)測量擺長時忘了加上擺球的半徑，則該同學做出的T2—L圖象為（

）A．虛線①，不平行實線OMB．虛線②，平行實線OMC．虛線③，平行實線OMD．虛線④，不平行實線OM參考答案：

答案：2

B15.在驗證機械能守恒的實驗中，某同學利用圖中器材進行實驗，正確的完成實驗操作后，得到一條點跡清晰的紙帶，如圖所示。在實驗數(shù)據(jù)處理中，某同學取A、B兩點來驗證，已知打點計時器每隔0．02s打一個點，g取9．8m/s2，測量結(jié)果記錄在下面的表格中①B點速度：vB=

m/s．②若重物和夾子的總質(zhì)量為0．6kg，那么在打A、B兩點的過程中，動能增加量為

J，重力勢能減少量為

J。(上述結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)參考答案：①3.20(1分）

②2.78（2分）2.94（2分）據(jù)中點時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度可求得vB=3.20m/s；動能增加量為=2.78J，重力勢能減少量為mg=2.94J.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示豎直平面內(nèi)，存在范圍足夠大的勻強磁場和勻強電場中，磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向外，電場強度大小為E，電場方向豎直向下，另有一個質(zhì)量為m帶電量為q（q>0）的小球，設(shè)B、E、q、m、θ和g（考慮重力）為已知量。（1）若小球射入此復(fù)合場恰做勻速直線運動，求速度v1大小和方向。（2）若直角坐標系第一象限固定放置一個光滑的絕緣斜面，其傾角為θ，設(shè)斜面足夠長，從斜面的最高點A由靜止釋放小球，求小球滑離斜面時的速度v大小以及在斜面上運動的時間（3）在（2）基礎(chǔ)上，重新調(diào)整小球釋放位置，使小球到達斜面底端O恰好對斜面的壓力為零，小球離開斜面后的運動是比較復(fù)雜的擺線運動，可以看作一個勻速直線運動和一個勻速圓周運動的疊加，求小球離開斜面后運動過程中速度的最大值及所在位置的坐標。

參考答案：（1）方向水平向左

（4分）（2）

（4分）（3）

（3分）

（2分），(n=0、1、2······)

17.(9分)如圖所示，長為L的細繩上端系一質(zhì)量不計的環(huán)，環(huán)套在光滑水平桿上，在細線的下端吊一個質(zhì)量為m的鐵球（可視作質(zhì)點），球離地的高度h=L，當繩受到大小為3mg的拉力時就會斷裂．現(xiàn)讓環(huán)與球一起以的速度向右運動，在A處環(huán)被擋住而立即停止，A離右墻的水平距離也為L．不計空氣阻力，已知當?shù)氐闹亓铀俣葹椋嚽螅海?）在環(huán)被擋住而立即停止時繩對小球的拉力大小；（2）在以后的運動過程中，球的第一次碰撞點離墻角B點的距離是多少？參考答案：解析：（1）在環(huán)被擋住而立即停止后小球立即以速率繞A點做圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律和圓周運動的向心力公式有：．．．．．．．．．．．．．2分

解得繩對小球的拉力大小為：．．．．．．．．．．．．．．．1分

（2）根據(jù)上面的計算可知，在環(huán)被A擋住的瞬間繩恰好斷裂，此后小球做平拋運動．

假設(shè)小球直接落到地面上，則：．．．．．．．．．．．．．．．．．．1分

球的水平位移：．．．．．．．．．．．．．．．．1分

所以小球先與右邊的墻壁碰撞后再落到地面上．．．．．．．．．．．．．．1分

設(shè)球平拋運動到右墻的時間為t′，則．．．．．．．．．．1分

小球下落的高度．．．．．．．．．．．．．．．1分

所以球的第一次碰撞點距B的距離為：．．．．．．．．1分18.（8分）如圖所示的電路