2022年山東省臨沂市臨港第一中學高三物理下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.（單選）在教學樓的樓梯口,有如圖所示的0、1、2、3k級臺階，每級臺階的長為30cm，高為15cm（g=10m/s2）．某同學從第0級臺階的邊緣以v0=5m/s水平拋出一小球（不計一切阻力），則小球?qū)⒙湓诘趲准壟_階上A．7級

B．8級

C．9級

D．10級參考答案：C2.波速均為v=1.2m/s的甲、乙兩列簡諧橫波都沿x軸正方向傳播，某時刻波的圖象分別如圖所示，其中質(zhì)點P在平衡位置，質(zhì)點Q處于波峰．關于這兩列波，下列說法正確的是（

）A．P點到達波峰時，Q點回到平衡位置B．若甲、乙兩列簡諧橫波相遇，可產(chǎn)生干涉現(xiàn)象C．從圖示位置開始，P質(zhì)點運動路程40cm時，Q質(zhì)點運動路程80cmD．從圖示時刻開始，經(jīng)過1.0s，甲、乙兩列波傳播的距離均為1.2m參考答案：D3.雜技演員騎獨輪車表演時，車胎內(nèi)的氣體壓強是6×105Pa，開始時氣體溫度是27℃，地面承受的壓強為P1．表演一段時間后，由于溫度變化，車胎內(nèi)的氣體壓強變?yōu)?.1×105Pa，氣體溫度為t2，地面承受的壓強為P2。忽略輪胎體積的變化和車胎與地面接觸面積的變化，下列判斷哪些正確A．t2=27.45℃

B．t2=32℃

C．Pl<P2

D．Pl=P2

參考答案：BD4.（多選）“軌道康復者”是“垃圾”衛(wèi)星的救星，被稱為“太空110”，它可在太空中給“垃圾”衛(wèi)星補充能源，延長衛(wèi)星的使用壽命，假設“軌道康復者”的軌道半經(jīng)為地球同步衛(wèi)星軌道半徑的五分之一，其運動方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致，軌道平面與地球赤道平面重合，下列說法正確的是（）A．“軌道康復者”的加速度是地球同步衛(wèi)星加速度的25倍B．“軌道康復者”的速度是地球同步衛(wèi)星速度的倍C．站在赤道上的人觀察到“軌道康復者”向西運動D．“軌道康復者”可在高軌道上加速，以實現(xiàn)對低軌道上衛(wèi)星的拯救參考答案：考點：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系．專題：人造衛(wèi)星問題．分析：根據(jù)萬有引力提供向心力，結(jié)合軌道半徑的關系得出加速度和周期的關系．根據(jù)“軌道康復者”的角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度的關系判斷赤道上人看到“軌道康復者”向哪個方向運動．解答：解：A、根據(jù)=ma得：a=，因為“軌道康復者”繞地球做勻速圓周運動時的軌道半徑為地球同步衛(wèi)星軌道半徑的五分之一，則“軌道康復者”的加速度是地球同步衛(wèi)星加速度的25倍．故A正確．B、根據(jù)=m得：v=，因為“軌道康復者”繞地球做勻速圓周運動時的軌道半徑為地球同步衛(wèi)星軌道半徑的五分之一，則“軌道康復者”的速度是地球同步衛(wèi)星速度的倍．故B正確．C、因為“軌道康復者”繞地球做勻速圓周運動的周期小于同步衛(wèi)星的周期，則小于地球自轉(zhuǎn)的周期，所以“軌道康復者”的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度，站在赤道上的人用儀器觀察到“軌道康復者”向東運動．故C錯誤．D、“軌道康復者”要在原軌道上減速，做近心運動，才能“拯救”更低軌道上的衛(wèi)星．故D錯誤．故選：AB．點評：解決本題的關鍵知道萬有引力提供向心力這一重要理論，并能靈活運用，以及知道衛(wèi)星變軌的原理，知道當萬有引力大于向心力，做近心運動，當萬有引力小于向心力，做離心運動．5.釷核，具有放射性，它放出一個電子衰變成鏷核，伴隨該過程放出光子，下列說法中正確的

A．該電子就是釷原子核外的電子電離形成的

B．光子是衰變過程中原子核放出的C．給釷元素加熱，釷元素的半衰期將變短

D．原子核的天然放射現(xiàn)象說明原子具有核式結(jié)構(gòu)參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示實驗裝置可實現(xiàn)原子核的人工轉(zhuǎn)變，當裝置的容器內(nèi)通入氣體B時，熒光屏上觀察到閃光。圖中氣體B是__________，使熒光屏出現(xiàn)閃光的粒子是___________。參考答案：氮氣，質(zhì)子7.一段導體電阻是5Ω，1.5分鐘內(nèi)所通過的電量是45C．則導體兩端的電壓為

V。

參考答案：8.某同學利用“插針法”，測定平行玻璃磚的折射率，在坐標紙上記錄的情況如圖所示，虛線為以入射點O為圓心做出的圓，由此計算出玻璃磚的折射率為_____，光在玻璃中的傳播速度為_____m/s，(光在真空中的傳播速度為c=3.0×108m/s.結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)參考答案：(1).1.5

(2).2.0×1089.如圖所示，邊長為L=0.2m的正方形線框abcd處在勻強磁場中，線框的匝數(shù)為N=100匝，總電阻R=1Ω，磁場方向與線框平面的夾角θ=30°，磁感應強度的大小隨時間變化的規(guī)律B=0.02+0.005t（T），則線框中感應電流的方向為

，t=16s時，ab邊所受安培力的大小為

N。參考答案：

adcba

；

0.02

N。10.某同學將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器拉鉤上，用來測量繩對小車的拉力，探究在小車及傳感器總質(zhì)量不變時加速度跟它們所受拉力的關系，根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標系中作出了如圖所示的a－F圖象．(1)本實驗中是否需要砂和桶的總質(zhì)量遠小于小車和傳感器的總質(zhì)量________(填“是”或“否”)；(2)由圖象求出小車和傳感器的總質(zhì)量為________kg.（保留1位有效數(shù)字）參考答案：

否

，

1

kg

11.如圖所示，垂直紙面向里的磁感應強度為B的有界方形勻強磁場區(qū)域，有一個由均勻?qū)Ь€制成的單匝矩形線框abcd，線框以恒定的速度v沿垂直磁場邊界方向運動，運動中線框dc邊始終與磁場右邊界平行，線框邊長ad＝l，cd＝2l，線框?qū)Ь€的總電阻為R，則線框離開磁場的過程中流過線框截面的電量為_____，線框產(chǎn)生的熱量可能為_______。參考答案：

或12.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波速大小為0.6m/s，t=0時刻波形如圖所示。質(zhì)點P的橫坐標為x=0.96m，則質(zhì)點P起動時向_______方向運動（選填“上”或“下”），t=______s時質(zhì)點P第二次到達波谷。參考答案：下，1.7s13.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形如圖所示，經(jīng)0.6s，質(zhì)點a第一次到達波峰位置，則這列波的傳播速度為

m/s，質(zhì)點b第一次出現(xiàn)在波峰的時刻為

s，從該時刻起，質(zhì)點a的振動方程為

cm．參考答案：5；1；y=﹣5sinπt【考點】橫波的圖象；波長、頻率和波速的關系．【分析】利用質(zhì)點帶動法判斷a點此刻的振動方向，根據(jù)第一次到達波峰的時間求周期，讀出波長，即可求得波速．波在同一均勻介質(zhì)中勻速傳播．圖示時刻x=3m處波峰傳到b點處時，質(zhì)點b第一次到達波峰位置，由公式t=求出質(zhì)點b第一次出現(xiàn)在波峰的時刻．讀出振幅A，由y=﹣Asint寫出質(zhì)點a的振動方程．【解答】解：因為a第一次到波峰的時間為T=0.6s，則得周期T=0.8s．由圖知波長λ=4m，波速為v==m/s=5m/s．圖示時刻x=3m處波峰傳到b點處時，質(zhì)點b第一次到達波峰位置，則質(zhì)點b第一次出現(xiàn)在波峰的時刻為t==s=1s波沿x軸正方向傳播，此刻a質(zhì)點向下振動，則質(zhì)點a的振動方程為y=﹣Asint=﹣5sinπtcm=﹣5sinπtcm．故答案為：5；1；y=﹣5sinπt三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某物理“科技制作”小組裝配一臺小直流電動機，其額定電壓5V，額定電流0.5A，線圈繞阻小于1Ω。為了進一步研究其在一定電壓范圍內(nèi)，輸出功率與輸入電壓的關系，需要進一步做實驗，請你幫助該小組完成該項工作。已知學校實驗室提供的器材有：直流電源E，電壓6V，內(nèi)阻不計；小直流電動機M；電壓表V1，量程0～0.3V，內(nèi)阻約3kΩ；電壓表V2，量程0～6V，內(nèi)阻約15kΩ；電流表A1，量程0～0.6A，內(nèi)阻約1Ω；電流表A2，量程0～3A，內(nèi)阻約0.5Ω；滑動變阻器R，0～10Ω，2A；電鍵S一只，導線若干。（1）首先要比較精確測量電動機的線圈電阻r。根據(jù)合理的電路進行測量時，要控制電動機不轉(zhuǎn)動，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表和電流表有合適的示數(shù)，電壓表應該選

。若電壓表的示數(shù)為0.1V，電流表的示數(shù)為0.2A，則內(nèi)阻r=

Ω，這個結(jié)果比真實值偏

（選填“大”或“小”）。（2）在圖方框中畫出研究電動機的輸出功率與輸入電壓的關系的實驗電路圖。（標明所選器材的符號）（3）當電壓表的示數(shù)為4.5V時，電流表示數(shù)如圖所示，其示數(shù)為

A，此時電動機的輸出功率是

W。參考答案：15.某興趣小組用如圖所示的裝置測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ。在一端帶有定滑輪的水平長木板上固定A、B兩個光電門，滑塊用跨過定滑輪的水平細繩與托盤相連。實驗時，讓滑塊由靜止開始運動，測出托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m，滑塊的質(zhì)量為M，兩光電門之間的距離為S，遮光片的寬度為d，記錄遮光片通過A、B兩光電門的遮光時間分別為t1、t2，重力加速度為g。（1）滑塊運動的加速度表達式a= （用d、t1、t2、S表示）；（2）若用托盤和砝碼的總重力來代替細繩對滑塊的拉力，則滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=

（用a、m、M、g表示）；（3）關于本實驗的誤差，下列說法正確的是______。A.μ的測量值比真實值小B.μ的測量值比真實值大C.增加滑塊的質(zhì)量M可減小實驗誤差D.增加托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量m可減小實驗誤差參考答案：（1）由速度v=，v22-v12=2aS，可得a=[（）2-（）2];（2）根據(jù)牛頓第二定律有mg-μMg=Ma，則有μ=；（3）用整體法可知mg-μ′Mg=（M+m）a，則μ′=，所以μ>μ′，所以本實驗方案的測量值比真實值大；當增加滑塊質(zhì)量M時，由牛頓第二定律可知整體運動加速度a減小，又Δμ=μ－μ′=·，由M增大，a減小，則Δμ減小，即測量值與真實值的差值減小，故當增加滑塊的質(zhì)量M時可以減小實驗誤差，當增加托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量m時，由牛頓第二定律可知整體運動加速度a增大，又Δμ=μ－μ′=·，由m增大，a增大，則Δμ增大，即測量值與真實值的差值增大，故增加托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量m會增大實驗誤差，所以B、C選項正確。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（20分）據(jù)報道，1992年7月，美國“阿特蘭蒂斯”號航天飛機進行了一項衛(wèi)星懸繩發(fā)電實驗，實驗取得了部分成功。航天飛機在地球赤道上空離地面約3000Km處由東向西飛行，相對地面速度大約6.5×103m/s，從航天飛機上向地心方向發(fā)射一顆衛(wèi)星，攜帶一根長20km，電阻為800Ω的金屬懸繩，使這根懸繩與地磁場垂直，作切割磁感線運動。假設這一范圍內(nèi)的地磁場是均勻的，磁感應強度為4×10-5T，且認為懸繩上各點的切割速度和航天飛機的速度相同。根據(jù)理論設計，通過電離層（由等離子體組成）的作用，懸繩可產(chǎn)生約3A的感應電流，試求：（1）金屬懸繩中產(chǎn)生的感應電動勢；（2）懸繩兩端的電壓；（3）航天飛機繞地球運行一圈，懸繩輸出的電能（已知地球半徑為6400km）參考答案：解析：（1）金屬懸繩中產(chǎn)生的感應電動勢為（2）懸繩兩端的電壓（3）航天飛機繞地球運行一圈，所需時間為T。有

航天飛機繞地球運行一圈，懸繩輸出的電能為17.（12分）如圖所示，在粗糙水平臺階上靜止放置一質(zhì)量m=0.5kg的小物塊，它與水平臺階表面的動摩擦因數(shù)μ=0.5，且與臺階邊緣O點的距離s=5m．在臺階右側(cè)固定了1/4個橢圓弧擋板，今以O點為原點建立平面直角坐標系，擋板的方程滿足．現(xiàn)用F=5N的水平恒力拉動小物塊，一段時間后撤去拉力，小物塊最終水平拋出并擊中擋板．(g取10m/s2）（1）若小物塊恰能擊中檔板的右端P點，則其離開O點時的速度為多大？（2）改變拉力F作用距離，使小物塊擊中擋板不同位置．求擊中擋板不同位置時小物塊動能為多少？（3）為使小物塊擊中檔板，求拉力F作用的時間范圍？參考答案：（1）（3分）m/s=4m/s

（2）（4分）設小物塊離開水平臺階的速度為v，擊中擋板時的水平位移為x，豎直位移為y，由平拋運動有：……

由機械能守恒有：……

又：……，由代入即可解得J

（3）（5分）設拉力F作用的距離為s1，作用的時間為t1

到o點的速度為0時，由動能定理有：Fs1—μmgs=o

s1=2.5m由牛頓第二定律有：F—μmg=ma

a=5m/s又：到o點的速度為4m/s時:

s1=3.3m

又：所以；

1s﹤t1≤1,14s18.如圖所示，在屏蔽裝置底部中心位置O點放一醫(yī)用放射源，可通過細縫沿扇形區(qū)域向外輻射速率