2021-2022学年山东省枣庄市四市一中学高三物理上学期期末试卷含解析

1、2021-2022学年山东省枣庄市四市一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. （多选）关于电场和磁场，下列说法正确的是（）A我们虽然不能用手触摸到电场的存在，却可以用试探电荷去探测它的存在和强弱B电场线和磁感线是可以形象描述场强弱和方向的客观存在的曲线C磁感线和电场线一样都是闭合的曲线D磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，都是客观存在的物质参考答案：考点：磁感线及用磁感线描述磁场；电场线版权所有分析：场和磁场都是一种客观存在的物质，但是电场线和磁感线都是虚拟的，现实并不存在，都不能相交电场线和磁感线是可

2、以形象描述场强弱和方向的客观存在的曲线；磁感线是闭合的曲线，电场线从正电荷出发，到负电荷终止，不是闭合曲线解答：解：A、我们虽然不能用手触摸到电场的存在，却可以用试探电荷去探测它的存在和强弱故A正确；B、电场线和磁感线都是虚拟的，现实并不存在故B错误；C、磁感线是闭合的曲线，电场线从正电荷出发，到负电荷终止，不是闭合曲线故C错误；D、磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，都是客观存在的物质故D正确故选：AD点评：首先要明白电场和磁场的物质属性；其次要知道磁感线是闭合的曲线，电场线从正电荷出发，到负电荷终止，不是闭合曲线2. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1，电压表

3、和电流表均为理想电表，R为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），RO为定值电阻。当原线圈接如图乙所示的正弦交流电时，下列说法正确的是A电压表V2的示数为9VB原线圈两端电压的瞬时值表达式为（V）CR处温度降低时，电流表的示数变小，电压表V2的示数变小DR处温度降低时，变压器原线圈的输入功率增大参考答案：A3. 我国已先后成功发射了飞行器“天宫一号”和飞船“神舟九号”，并成功地进行了对接，若“天宫一号”能在离地面约300km高的圆轨道上正常运行，下列说法中正确的是A“天宫一号”的发射速度应大于第二宇宙速度B对接时，“神舟九号”与“天宫一号”的加速度大小相等C对接后，“天宫一号”的速度小于第一宇宙速度

4、D对接前，“神舟九号”欲追上“天宫一号”，必须在同一轨 道上点火加速参考答案：BC发射绕地球飞行的航天器其发射速度应该大于第一宇宙速度而小于第二宇宙速度，故A错误；对接时，“天宫一号”与“神舟八号”在同一轨道运动，根据卫星的加速度公式a= ，加速度相同，故B正确；第一宇宙速度是卫星环绕地球运行的最大速度，所以C对；两飞行器处于同一轨道，若后者加速，那么后一飞行器在短时间内速度就会增加，后一飞行器所需要的向心力也会增加，而此时受到的万有引力大小几乎不变，也就小于所需要的向心力那么后一飞行器就会做离心运动，偏离原来的轨道，两飞行器就不能实现对接，故D错误。4. 伽利略对“自由落体运动”和“运动和力

5、的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法图1、图2分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是（）A图1通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动B图1中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易C图2中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成D图2的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持参考答案：B【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法【分析】本题考查了伽利略对自由落体运动和力与运动关系的研究，了解其研究过程中的物理思想与物理的方法【解答】解：AB、伽利略设想物体

6、下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比；由于当时用滴水法计算，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力得作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容易测量伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推故A错误，B正确；C、完全没有摩擦阻力的斜面是实际不存在的，故C错误；D、伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持，故D错误故选：B5. 如图所示，竖直平面内有一固定的光滑

7、椭圆大环，其长轴长BD=4L、短轴长AC=2L_劲度系数为k的轻弹簧上端固定在大环的中心O，下端连接一个质量为m、电荷量为q，可视为质点的小环小环刚好套在大环上且与大环及弹簧绝缘，整个装置处在水平向右的匀强电场中将小环从A点由静止释放、小环运动到B点时速度恰好为0已知小环在A、B两点时弹簧的形变量大小相等，则（）A电场强度的大小E=B小环从A点运动到B点的过程中，弹簧的弹力不做功C小环从A点运动到B点的过程中，弹簧的弹性势能先减小后增大D小环在A点时受到大环对它的弹力大小F=mgkL参考答案：C【分析】将小环从A点由静止释放，小环运动到B点时速度恰好为O已知小环在A、B两点时弹簧的形变量大小相

8、等，可以知道小环在A点时弹簧压缩量为0.5L，在B点时弹簧伸长为0.5L，结合功能关系分析个选项即可【解答】解：A、已知小环在A、B两点时弹簧的形变量大小相等，弹簧的弹性势能相等，小环从A点运动到B点的过程中，由能量守恒定律得，Eq?2L=mgL，得：E=故A错误B、小环从A点运动到B点的过程中，弹簧从压缩到原长，再到伸长，则弹簧的弹力先做正功再做负功，故B错误C、小环从A点运动到B点的过程中，弹簧的形变量先减小后增大，则弹簧的弹性势能先减小后增大，故C正确D、已知小环在A、B两点时弹簧的弹力大小相等，说明在A点弹簧的压缩量等于在B点的伸长量相等，设为x，原长为L0则得：在A点：L0 x=L在

9、B点：2L0+x=2L，解得小环在A点时，弹簧压缩量为：x=0.5L，受到大环对它的弹力为：F=mg+kL，故D错误故选：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一行星绕某恒星做圆周运动。由天文观测可得其运行的周期为T、线速度的大小为v，已知引力常量为G，则行星运动的轨道半径为_，恒星的质量为_。参考答案：，7. 如图所示，简谐横波I沿AC方向传播，波源A点的振动图象如图（甲）所示。简谐横波II沿BC方向传播，波源B点的振动图象如图（乙）所示，两列波在C点相遇，已知AC=20cm，BC=60cm，波速都为2m/s。两列波的振动方向相同，则C点的振动振幅为 cm 参考答案： 答

10、案：7 8. 如图所示，在河岸上利用定滑轮拉绳使小船靠岸，拉绳速度为v，当船头绳长方向与水平方向夹角为时，船的速度为 。 参考答案：9. .如图所示，有一个匀强电场，方向平行于纸面。电场中有A、B、C、D四点，已知AD=DB=BC=d，且ABBC。有一个电量为q的正电荷从A点移动到B点电场力做功为2W，从B点移动到C点克服电场力做功为W。则电场中D点的电势 （填“大于”“小于”或“等于”）C点的电势；该电场的电场强度为 。参考答案：等于；10. 在圆轨道运动的质量为m的人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径R，已知地面上的重力加速度为g，则卫星运动的加速度为 ，卫星的动能为 。参考答案：g/

11、4，mgR411. 物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的 动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮，木板上有一滑块，其一端与 电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。 （1）下图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如下图所示。根据图中数据计算的加速度a= （保留三位有效数字）。（2）为测量动摩擦因数，下列物理量中还

12、应测量的有 。（填入所选物理量前的字母） A木板的长度 B木板的质量m1 C滑块的质量m2 D托盘和砝码的总质量m3 E滑块运动的时间t （3）滑块与木板间的动摩擦因数 （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）。与真实值相比，测量的动摩擦因数 （填“偏大”或“偏小”）。参考答案：12. 如图，框架ABC由三根长度均为l、质量均为m的均匀细棒组成，A端用光滑铰链铰接在墙壁上现用竖直方向的力F作用在C端，使AB边处于竖直方向且保持平衡，则力F的大小为mg若在C点施加的作用力改为大小为1.5mg、方向始终垂直于AC边的力F，使框架从图示位置开始逆时针转动，运动过程中当框架具有最大动能时，力F所做的

13、功为0.25mgl参考答案：考点：功的计算；共点力平衡的条件及其应用版权所有专题：功的计算专题分析：框架ABC保持平衡，则重力的力矩应等于F的力矩，根据力矩平衡列式即可求解，力F的大小；使框架从图示位置开始逆时针转动，运动过程中当F的力矩等于重力力矩时，动能最大，求出AC边转过的角度，力F做的功等于力乘以弧长解答：解：对框架ABC受力分析，其整体重心在O点，由数学知识可知，OD=，框架ABC保持平衡，则重力的力矩应等于F的力矩，根据力矩平衡得：F?CD=3mg?OD解得：F=mg使框架从图示位置开始逆时针转动，运动过程中当F的力矩等于重力力矩时，动能最大，则有：Fl=3mg?L解得：L=，即重

14、心位置距离墙壁的距离为时，动能最大，根据几何关系可知，转过的圆心角为：=此过程中力F做的功为：W=Fl=1.5mgl=0.25mgl故答案为：mg，0.25mgl点评：本题主要考查了力矩平衡公式的直接应用，知道运动过程中当F的力矩等于重力力矩时，动能最大，力F始终与AC垂直，则F做的功等于力乘以弧长，难度适中13. 17模块3-5试题（12分）（1）（4分）原子核Th具有天然放射性，它经过若干次衰变和衰变后会变成新的原子核。下列原子核中，有三种是Th衰变过程中可以产生的，它们是 （填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得3分.选对3个得4分;每选错I个扣2分，最低得分为0分）APb BPb

15、CPo DRa ERa（2）（8分）如图，光滑水平面上有三个物块A、B和C，它们具有相同的质量，且位于同一直线上。开始时，三个物块均静止，先让A以一定速度与B碰撞，碰后它们粘在一起，然后又一起与C碰撞并粘在一起，求前后两次碰撞中损失的动能之比。 参考答案：（1）ACD (2)3三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 现要通过实验验证机械能守恒定律实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的

16、挡光时间t. 用d表示A点到导轨底端C点的距离，h表示A与C的高度差，b表示遮光片的宽度，s表示A、B两点间的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看做滑块通过B点时的瞬时速度用g表示重力加速度完成下列填空和作图(1)若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减少量可表示为_，动能的增加量可表示为_若在运动过程中机械能守恒，与s的关系式为_.(2)多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点(A点)下滑，测量相应的s与t值，结果如下表所示.12345s(m)0.6000.8001.0001.2001.400t(ms)8.227.176.445.85

17、5.43（104s-2）1.481.952.412.923.39以s为横坐标，为纵坐标，在下图所示的坐标纸中描出第1和第5个数据点；根据5个数据点作直线，求得该直线的斜率k_104 m-1s-2(保留3位有效数字)参考答案：,2.4015. (1)某同学想利用图甲所示装置,验证滑块与钩码组成的系统机械能守恒,该同学认为只要将摩擦力平衡掉就可以了.你认为该同学的想法_(填“正确”或“不正确”),理由是:_.(2)另一同学用一倾斜的固定气垫导轨来验证机械能守恒定律.如图乙所示,质量为m1的滑块(带遮光条)放在A处,由跨过轻质定滑轮的细绳与质量为m2的钩码相连,导轨B处有一光电门,用L表示遮光条的宽

18、度,x表示A、B 两点间的距离,表示气垫导轨的倾角,g表示当地重力加速度.气泵正常工作后,将滑块由A点静止释放,运动至B,测出遮光条经过光电门的时间t,该过程滑块与钩码组成的系统重力势能的减小量表示为_,动能的增加量表示为_;若系统机械能守恒,则与x的关系式为=_(用题中已知量表示).实验时测得m1=475 g,m2=55 g,遮光条宽度L=4 mm,sin =0.1,改变光电门的位置,滑块每次均从A点释放,测量相应的x与t的值,以为纵轴,x为横轴,作出的图象如图丙所示,则根据图象可求得重力加速度g0为_m/s2(计算结果保留两位有效数字),若g0与当地重力加速度g近似相等,则可验证系统机械能

19、守恒.参考答案： (1). 不正确 (2). 有摩擦力做功,不满足机械能守恒的条件 (3). (m2-m1sin )gx (4). (m1+m2) (5). (6). 9.4解：(1)机械能守恒的条件只有重力或弹力做功，平衡摩擦力时，是用重力的分力等于摩擦力，但此时系统受到摩擦力，故摩擦力对系统做功，机械能不守恒；故该同学的想法不正确；(2)滑块由A到B的过程中，系统重力势能的减小量为：EP=m2gx-m1gxsin；经过光电门时的速度为：;则动能的增加量为: 或机械能守恒，则有：EP=EK联立解得:;由上述公式可得，图象中的斜率表示;代入数据解得：g=9.4m/s2.【点睛】本题考查验证机械

20、能守恒定律的条件，属于创新型的实验题目，要求能正确分析实验原理，能明确是两物体组成的系统机械能守恒四、计算题：本题共3小题，共计47分16. (08年全国卷)（14分）已知O、A、B、C为同一直线上的四点、AB间的距离为l1，BC间的距离为l2，一物体自O点由静止出发，沿此直线做匀速运动，依次经过A、B、C三点，已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等。求O与A的距离。参考答案：解析：设物体的加速度为a，到达A的速度为v0，通过AB段和BC段所用的时间为t，则有 联立式得 设O与A的距离为，则有 联立式得 17. 滑板运动已成为青少年所喜爱的一种体育运动，如图所示，某同学正在进行滑板运动。图中AB段路面是水平的，BCD是一段半径R =20m的拱起