山東省棗莊市市嶧城區(qū)吳林鄉(xiāng)中學(xué)2022年高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.圖中的實(shí)線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶正電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，粒子先經(jīng)過M點(diǎn)，再經(jīng)過N點(diǎn)，可以判定A．M點(diǎn)的電勢大于N點(diǎn)的電勢B．M點(diǎn)的電勢小于N點(diǎn)的電勢C．粒子在M點(diǎn)受到的電場力大于在N點(diǎn)受到的電場力D．粒子在M點(diǎn)受到的電場力小于在N點(diǎn)受到的電場力參考答案：答案：AD解析：沿著電場線的方向，電勢降低，故選項(xiàng)A正確。電場線越密，場強(qiáng)越大，同一粒子受到的電場力越大，選項(xiàng)D正確。2.一列簡諧橫波在某時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度為v，經(jīng)過0.2s它的速度大小、方向第一次與v相同，再經(jīng)過1.0s它的速度大小、方向第二次與v相同，則下列判斷中正確的有（）A．波沿＋x方向傳播，波速為5m/s；B．質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)Q的位移大小總是相等、方向總是相反；C．若某時(shí)刻M質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波谷處，則P質(zhì)點(diǎn)一定到達(dá)波峰處；D．從圖示位置開始計(jì)時(shí)，在2.2s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的位移為-20cm。參考答案：答案：ACD3.北京時(shí)間10月31日17時(shí)28分，嫦娥一號衛(wèi)星成功實(shí)施第三次近地點(diǎn)變軌后，順利進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，開始飛向月球．在第三次近地點(diǎn)變軌時(shí)，它的最高速度可達(dá)

（A）7.9km/s

（B）10km/s

（C）16.7km/s

（D）3×105km/s參考答案：B4.一簡諧機(jī)械波沿x軸正方向傳播，波長為λ，周期T．t=0時(shí)刻的波形如圖1所示，a、b是波上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)．圖2是波上某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像．下列說法正確的是A．t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的速度比質(zhì)點(diǎn)b的大B．t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的小C．圖2可以表示質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)D．圖2可以表示質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)參考答案：D5.如圖所示，質(zhì)量為m的物體A在豎直向上的力F（F<mg）作用下靜止于斜面上。若減小力F，則物體A所受合力不變

B．斜面對物體A的支持力不變C．斜面對物體A的摩擦力不變

D．斜面對物體A的摩擦力可能為零參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，勻強(qiáng)磁場豎直向上穿過水平放置的金屬框架，框架寬L，足夠長且電阻不計(jì)，右端接有電阻R。磁場的磁感強(qiáng)度為B。一根質(zhì)量為m，電阻不計(jì)的金屬棒以v0的初速沿框架向左運(yùn)動(dòng)。棒與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。測得棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，通過電阻的電量為q，則棒能運(yùn)動(dòng)的距離為______________，電阻R上消耗的電能為______________。

參考答案：，7.如圖所示，由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計(jì)相接，極板M接地．用靜電計(jì)測量平行板電容器兩極板間的電勢差U．在兩板相距一定距離d時(shí)，給電容器充電，靜電計(jì)指針張開一定角度．在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，保持電容器所帶電量Q不變．

（1）若將M板向上移，靜電計(jì)指針偏角將________．

（2）若在M、N之間插入云母板，靜電計(jì)指針偏角將________參考答案：

答案：(1)增大(2)減小8.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體開始處于狀態(tài)A，然后經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C，A、C狀態(tài)的溫度相同。設(shè)氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的體積分別為VA和VC，在AB和BC過程中吸收或放出熱量的大小分別為QAB和QBC，則VA

VC，QAB

QBC（選填“>”、“＝”或“<”）。參考答案：>（2分）；<9.在伽利略羊皮紙手稿中發(fā)現(xiàn)的斜面實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示，人們推測第二、三列數(shù)據(jù)可能分別表示時(shí)間和長度。伽利略時(shí)代的1個(gè)長度單位相當(dāng)于現(xiàn)在的mm，假設(shè)1個(gè)時(shí)間單位相當(dāng)于現(xiàn)在的0.5s。由此可以推測實(shí)驗(yàn)時(shí)光滑斜面的長度至少為

m，斜面的傾角約為

度。（g取10m/s2）

參考答案：答案：2.04，1.5°解析：依題意，第一列數(shù)據(jù)為時(shí)間的平方t2，從數(shù)據(jù)分析可知第一列數(shù)據(jù)與第三列數(shù)據(jù)之比約為1:32（取平均值后比值為1：32.75），即斜面長度與時(shí)間的平方成正比，根據(jù)當(dāng)時(shí)數(shù)據(jù)與現(xiàn)在的數(shù)據(jù)換算關(guān)系和勻變速運(yùn)動(dòng)公式，可得角度約為1.5°。10.19世紀(jì)和20世紀(jì)之交，經(jīng)典物理已達(dá)到了完整、成熟的階段，但“在物理學(xué)晴朗天空的遠(yuǎn)處還有兩朵小小的、令人不安的烏云”，人們發(fā)現(xiàn)了經(jīng)典物理學(xué)也有無法解釋的實(shí)驗(yàn)事實(shí)，“兩朵烏云”是指

（填“宏觀問題”或“微觀問題”）與

（填“高速問題”或“低速問題”）。參考答案：微觀問題

高速問題11.在光電效應(yīng)試驗(yàn)中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為，該金屬的逸出功為______。若用波長為（<0）單色光做實(shí)驗(yàn)，則其截止電壓為______。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e、c和h。參考答案：12.圖為某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置簡圖．小車的質(zhì)量為m1，砂和砂桶質(zhì)量的為m2。（1）下列說法正確的是

A．每次改變小車質(zhì)量時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車后接通電源C．在探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作a-圖象(2)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m1和m2的選取，以下最合理的一組是

A.

m1=200,m2=20、40、60、80、100、120B.

m1=400,m2=10、15、20、25、30、40C.

m1=200,m2=50、60、70、80、90、100D.

m1=20,

m2=100、150、200、250、300、400（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a-F圖像，可能是圖中的圖線

（選填“甲”、“乙”、“丙”）參考答案：（1）C

（2）B

（3）丙（1）假設(shè)木板傾角為θ，則有：f=mgsinθ=μmgcosθ，m約掉了，故不需要重新平衡摩擦力，A錯(cuò)誤．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車，故B錯(cuò)誤．F=ma，所以：a=

F，當(dāng)F一定時(shí)，a與成正比，故C正確。（2）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對細(xì)線的拉力小于重力，設(shè)拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律，有

對沙和沙桶，有mg-T=ma

對小車，有T=Ma

解得故當(dāng)M＞＞m時(shí)，有T≈mg。

應(yīng)該是，即本實(shí)驗(yàn)要求小車的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小桶（及砝碼）的質(zhì)量。B最合理。（3）遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會(huì)出現(xiàn)當(dāng)有拉力時(shí)，物體不動(dòng)的情況．故圖線為丙．13.如圖，AB為豎直固定的金屬棒，B為轉(zhuǎn)軸，金屬桿BC重為G、長為L，并可在豎直平面內(nèi)繞B軸無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，AC為輕質(zhì)金屬絲，。。從時(shí)刻開始加上一個(gè)有界的均勻變化的勻強(qiáng)磁場，其磁感線垂直穿過的一部分，初始時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度，變化率為K，整個(gè)閉合回路的總電阻為R，則回路中感應(yīng)電流為

經(jīng)過

時(shí)間后金屬絲所受的拉力為零參考答案：

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.圖是某同學(xué)在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶。①已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，A、B、C、D是紙帶上四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出。從圖中讀出A、B兩點(diǎn)間距s=__________；C點(diǎn)對應(yīng)的速度是________（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。②如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率實(shí)際是f=51Hz，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測量值與實(shí)際值相比 （選填：偏大、偏小或不變）．參考答案：①0．70cm0．100m/s；

②偏小15.（實(shí)驗(yàn)）（2011?武漢模擬）自由落體儀如圖所示，其主體是一個(gè)有刻度尺的立柱，其上裝有磁式吸球器、光電門1、光電門2、捕球器、小鋼球（直徑d=1cm）．利用自由落體儀測量重力加速度實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將自由落體儀直立于水平地面上，調(diào)節(jié)水平底座使立柱豎直，固定好吸球器．②適當(dāng)調(diào)節(jié)兩光電門1、2的位置，由刻度尺讀出兩光電門的高度差為h1，用吸球器控制使小球自由下落，由光電計(jì)時(shí)器讀出小球從光電門1到光電門2的時(shí)間，重復(fù)數(shù)次，求出時(shí)間的平均值為t1．③光電門1不動(dòng)，改變光電門2的位置，由刻度尺讀出兩光電門的高度差為h2，用吸球器控制使小球自由下落，由光電計(jì)時(shí)器讀出小球由光電門1到光電門2的時(shí)間，重復(fù)數(shù)次，求出時(shí)間的平均值為t2．④計(jì)算重力加速度值g．請回答下列問題：（1）在步驟③中光電門1的位罝保持不動(dòng)的目的是BA、保證小球每次從光電門1到光電門2的時(shí)間相同B、保證小球每次通過光電門1時(shí)的速度相同C、保證小球每次通過光電門1時(shí)的重力加速度相同（2）用測得的物理量表示重力加速度值g=．參考答案：（1）B（2）解：（1）由刻度尺讀出兩光電門的高度差為h1，由光電計(jì)時(shí)器讀出小球從光電門1到光電門2的時(shí)間，重復(fù)數(shù)次，求出時(shí)間的平均值為t1．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間公式得：h1=v0t1+g光電門1不動(dòng)，改變光電門2的位置，由刻度尺讀出兩光電門的高度差為h2，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間公式得：h2=v0t2+g所以光電門1的位罝保持不動(dòng)的目的是保證小球初速度相同，即每次通過光電門1時(shí)的速度相同．故選：B．（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間公式得：h1=v0t1+gh2=v0t2+g解得：g=故答案為：（1）B（2）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.為保障安全駕駛，公安部重新修訂《機(jī)動(dòng)車駕駛證申領(lǐng)和使用規(guī)定》，新規(guī)定于2013年1月1日起正式施行．如圖所示，在合安高速公路某處安裝了一臺(tái)500萬像素的固定雷達(dá)測速儀，可以準(zhǔn)確抓拍超速車輛以及測量運(yùn)動(dòng)車輛的加速度．若B為測速儀，A為汽車，兩者相距355m，此時(shí)刻B發(fā)出超聲波，同時(shí)A由于緊急情況而急剎車（視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)），當(dāng)B接收到反射回來的超聲波信號時(shí)，A恰好停止，且此時(shí)A、B相距335m，已知聲速為340m/s．（1）求汽車剎車過程中的加速度；（2）若該路段汽車正常行駛時(shí)速度要求在60km/h～110km/h，則該汽車剎車前的行駛速度是否合法？參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系．專題：直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．分析：（1）從B發(fā)出超聲波到接收到反射回來的超聲波信號這段時(shí)間內(nèi)，求出A的位移，由于超聲波從B發(fā)出到A與被A反射到被B接收所需的時(shí)間相等，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論求出超聲波從B發(fā)出到A這段時(shí)間內(nèi)A的位移，從而得出超聲波從B到A的位移，根據(jù)聲速求出運(yùn)行的時(shí)間，從而再根據(jù)△x=aT2求出汽車運(yùn)動(dòng)的加速度．（2）根據(jù)速度位移公式求出剎車前的速度，進(jìn)而判斷是否合法．解答：解：超聲波從B發(fā)出到A與被A反射到被B接收所需的時(shí)間相等，在整個(gè)這段時(shí)間內(nèi)汽車的位移x=355﹣335m=20m．初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在開始相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為1：3，所以x1=5m，x2=15m，則超聲波被A接收時(shí)，AB的位移x′=335+5m=340m，所以超聲波從B發(fā)出到被A接收所需的時(shí)間T=．則t=2T=2s．根據(jù)△x=aT2得，a==10m/s2．（2）由A車剎車過程中的位移解得：剎車前的速度v0=20m/s=72km/h在規(guī)定范圍內(nèi)，是合法的．答：（1）汽車剎車過程中的加速度為10m/s2；（2）若該路段汽車正常行駛時(shí)速度要求在60km/h～110km/h，則該汽車剎車前的行駛速度合法．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵理清運(yùn)動(dòng)過程，抓住超聲波從B發(fā)出到A與被A反射到被B接收所需的時(shí)間相等，運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律進(jìn)行求解．17.（10分）如圖所示，小車的質(zhì)量M=2kg，靜止在光滑的水平面上，小車AB段水平，長L=1m，BC部分是光滑的1/4圓弧形軌道，半徑R=0.4m，圓弧在C點(diǎn)的切線是豎直的。今有質(zhì)量為m=1kg的金屬滑塊（寬度遠(yuǎn)小于小車的長度）以水平速度v0=5m/s沖上小車，金屬滑塊與小車AB段之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，試求：（1）滑塊上升的最大高度；（2）小車獲得的最大速度。參考答案：解析：（1）設(shè)金屬滑塊上升的最大高度為H，上升到最大高度時(shí)金屬滑塊與小車具有共同速度，由動(dòng)量守恒和能量守恒定律得mυ0=(m+M)

（2分）

（2分）解得H=0.53m>R，說明金屬滑塊已經(jīng)離開了小車。

（1分）

（2）由于C點(diǎn)切線是豎直方向，所以金屬滑塊離開小車時(shí)，在水平方向與小車具有相同速度，最后金屬滑塊又從C點(diǎn)落回小車．當(dāng)金屬滑塊再次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，小車的速度達(dá)到最大．（1分）設(shè)此時(shí)金屬滑塊的速度為υ1，小車的速度為υ2，由動(dòng)量守恒和能量守恒定律得mυ0=mυ1+Mυ2

（1分）

（2分）解得υ2=3m/s（1分）（或υ2=m/s舍去，這是金屬滑塊第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)小車的速度）18.如圖（a）所示，在直角坐標(biāo)系0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，右側(cè)有一個(gè)以點(diǎn)（3L，0）為圓心，半徑為L的圓形區(qū)域，圓形區(qū)域與x軸的交點(diǎn)分別為M、N?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m，帶電量為e的電子，從y軸上的A點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射入電場，飛出電場后恰能從M點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域，速度方向與x軸夾角30°，此時(shí)圓形區(qū)域加如圖（b）所示周期性變化的磁場（以電子進(jìn)入圓形區(qū)域開始計(jì)時(shí)，且磁場方向以垂直于紙面向外為正方向），最后電子運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后從N點(diǎn)飛出，速度方向與x軸夾角也為30°。求：（1）電子進(jìn)入圓形區(qū)域時(shí)的速度大小；（2）0≤x≤L區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大??；（3）寫出圓形區(qū)域磁場的變化周期T、磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小各應(yīng)滿足的表達(dá)式