2021-2022学年山东省日照市桑园镇第二中学高三物理上学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年山东省日照市桑园镇第二中学高三物理上学期期末试卷含解析一、 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. 通常一次闪电过程历时约0.20.3 s，它由若干个相继发生的闪击构成每个闪击持续时间仅4080 s，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0109 V，云地间距离约为1 km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C，闪击持续时间约为60 s.假定闪电前云地间的电场是均匀的根据以上数据，下列判断正确的是A闪电电流的瞬时值可达到1105 AB整个闪电过程的平均功率约为11014 WC闪电前云地间的电场强

2、度约为1109 V/mD整个闪电过程向外释放的能量约为6106 J参考答案：A2. 如图所示是某质点运动的速度图像，由图像得到的正确结果是 A、01 s内的平均速度是2m/s B、01s内的位移大小是3 mC、01s内的加速度大于24s内的加速度 D、01s内的运动方向与24s内的运动方向相反参考答案：AD3. 如图所示是一个网球沿竖直方向运动的频闪照片，由照片可知 A网球正处于失重状态 B网球正在下降C网球正处于超重状态 D网球正在上升参考答案：A4. （单选）2013年12月15日4时35分，嫦娥三号着陆器与巡视器分离，“玉兔号”巡视器顺利驶抵月球表面。如图所示是嫦娥三号探测器携“玉兔号”

3、奔月过程中某阶段运动示意图，关闭动力的嫦娥三号探测器在月球引力作用下向月球靠近，并将沿椭圆轨道在B处变轨进入圆轨道，已知探测器绕月做圆周运动轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，下列说法中正确的是 A图中嫦娥三号探测器正减速飞向B处B嫦娥三号在B处由椭圆轨道进入圆轨道必须点火加速 C根据题中条件可以算出月球质量 D根据题中条件可以算出嫦娥三号受到月球引力的大小参考答案：C5. 如图所示，用粗细均匀的电阻丝折成平面三角形框架置于光滑水平面上，三边的长度分别为3L、4L和5L，长度为L的电阻丝的电阻为r，框架与一电动势为E、内阻不计的电源相连接，整个系统处于方向垂直于框架平面、磁感应强度为B的匀强

4、磁场，则框架受到的安培力的合力为( )A0B，方向bdC，方向db D，方向bd参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图8-13所示，质量为0.1g的小球，带有5104C的正电荷，套在一根与水平成37o的细长绝缘杆上，球与杆间的动摩擦因数为0.5，杆所在空间有磁感应强度为0.4T的匀强磁场，小球由静止开始下滑的最大加速度为 m/s2，最大速率为_多少？（g = 10m/s2）参考答案：6m/s2 = 10m/s7. 如图所示，倾角为的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段长为3L。有若干个相同的小方块（每个小方块视为质点）沿斜面靠在一起，但不粘接，总长为L

5、。将它们由静止释放，释放时下端距A为2L。当下端运动到A下面距A为L/2时小方块运动的速度达到最大。则小方块与粗糙斜面的动摩擦因数为_，小方块停止时下端与A的距离是_。参考答案：；3L8. 一物体做匀减速直线运动，初速度为12m/s。该物体在第2S内的位移是6m,此后它还能运动 m.参考答案： 2m 、 14 9. 地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面的高度是地球半径的3倍。则该卫星做圆周运动的向心加速度大小为_；周期为_。参考答案：10. “用DIS测变速直线运动的瞬时速度”实验中，使用的传感器是_传感器。小王同学利用DIS实验器材研究某物体沿X

6、轴运动的规律，发现物体所处的坐标X与时间t满足X=t3-2t（单位均是SI制单位），则该物体在第2秒末的瞬时速度大小为_m/s。 参考答案：光电门 10 11. 如图所示，将粗细相同的两段均匀棒A和B粘合在一起，并在粘合处用绳悬挂起来，棒恰好处于水平位置并保持平衡如果B的密度是A的密度的2倍，则A与B的长度之比为，A与B的重力之比为参考答案： ：1 , 1： 12. 在如图所示的光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为v0，则阴极材料的逸出功等于_；现用频率大于v0的光照射在阴极上，若在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，则光电子的最大初动能为_；若入射光频率为v（vv0），则

7、光电子的最大初动能为_。参考答案：hv0； eU ；hv-h v0 13. 如图所示，A、B两物体相距s=7m，物体A以vA=4m/s的速度向右匀速运动。而物体B此时的速度vB=10m/s，向右做匀减速运动，加速度a =2m/s2。那么物体A追上物体B所用的时间为 （ ）A7s B8s C9s D10s参考答案：B三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 2004年1月25日，继“勇气”号之后，“机遇”号火星探测器再次成功登陆火星人类为了探测距离地球大约3.0105km的月球，也发射了一种类似四轮小车的月球探测器它能够在自动导航系统的控制下行走，且每隔10s向地球发射一次信号

8、，探测器上还装着两个相同的减速器(其中一只是备用的)，这种减速器可提供的最大加速度为5m/s2，某次探测器的自动导航系统出现故障，从而使探测器只能匀速前进而不再避开障碍物此时地球上的科学家只能对探测器进行人工遥控操作下表为控制中心的显示屏上的数据：已知控制中心的信号发射和接收设备工作速度极快科学家每次分析数据并输入命令至少需要3s.问：(1)经过数据分析，你认为减速器是否执行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人员，采取怎样的措施？加速度满足什么条件？请计算说明参考答案：(1)未执行命令(2)立即输入命令，启动另一个备用减速器，加速度a1m/s2，便可使探测器不与障碍物相碰15. 如图，一竖直

9、放置的气缸上端开口，气缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计他们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为T0。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体，直至活塞刚好到达b处。求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g。参考答案：试题分析：由于活塞处于平衡状态所以可以利用活塞处于平衡状态，求封闭气体的压强，然后找到不同状态下气体参量，计算温度或者体积。 开始时活塞位于a处，加热后，汽缸中的气体先经历等容过程，直

10、至活塞开始运动。设此时汽缸中气体的温度为T1，压强为p1，根据查理定律有根据力的平衡条件有联立式可得此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到达b处，设此时汽缸中气体的温度为T2；活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2。根据盖吕萨克定律有式中V1=SHV2=S（H+h）联立式解得从开始加热到活塞到达b处的过程中，汽缸中的气体对外做的功为故本题答案是：点睛：本题的关键是找到不同状态下的气体参量，再利用气态方程求解即可。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，固定在水平面上间距为的两条平行光滑金属导轨，垂直于导轨放置的两根金属棒和长度也为、电阻均为，两棒与导轨始终接触良好

11、。两端通过开关与电阻为的单匝金属线圈相连，线圈内存在竖直向下均匀增加的磁场，磁通量变化率为常量。图中虚线右侧有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。的质量为，金属导轨足够长，电阻忽略不计。（1）闭合，若使保持静止，需在其上加多大水平恒力，并指出其方向；（2）断开，在上述恒力作用下，由静止开始到速度大小为的加速过程中流过的电荷量为，求该过程安培力做的功。参考答案：（1），方向水平向右；（2）【详解】（1）设线圈中的感应电动势为，由法拉第电磁感应定律，则 设与并联的电阻为，有 闭合时，设线圈中的电流为，根据闭合电路欧姆定律得 设中的电流为，有 设受到的安培力为，有 保持静止，由受力平衡，

12、有 联立式得 方向水平向右。（2）设由静止开始到速度大小为的加速过程中，运动的位移为，所用时间为，回路中的磁通量变化为，平均感应电动势为，有 其中 设中的平均电流为，有 根据电流的定义得 ?由动能定理，有 ?联立?式得 ?17. 如图所示，某滑板爱好者在离地h1.8 m高的平台上滑行，水平离开A点后落在水平地面的B点，其水平位移s13 m，着地时由于存在能量损失，着地后速度变为v4m/s，并以此为初速沿水平地面滑行s28 m后停止。已知人与滑板的总质量m60 kg。试求：人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小；人与滑板离开平台时的水平初速度（空气阻力忽略不计，g10 m/s2）。参考答案：解：(1)根据动能定理有: 4分 代入数据解得： 2分 （2）根据平抛运动的规律有： 2分 2分 代入数据解得： 2分18. （9分）汤姆生曾采用电场、磁场偏转法测定电子的比荷，具体方法如下：使电子以初速度v1垂直通过宽为L的匀强电场区域，测出偏向角，已知匀强电场的场强大小为E，方向如图（a）所示使电子以同样的速度v1垂直射入磁感应强度大小为B、方向如图（b）所示的匀强磁场，使它刚好经过路程长度为L的圆弧之后射出磁场，测出偏向角，请继续完成以下三个问题：（1）电子通过匀强电场和匀强磁场的时间分别为多少？（2）若结果不用v1表达，那么电子在匀强磁场中做圆弧运动对应的圆半