山东省淄博市第十中学2021-2022学年高三物理期末试卷含解析

山东省淄博市第十中学2021-2022学年高三物理期末试卷含解析一、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.（单选）如图所示，B是一个螺线管，C是与螺线管相连接的金属线圈．在B的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环A，A的环面水平且与螺线管的横截面平行．若仅在金属线圈C所处的空间加上与C环面垂直的变化磁场，发现在t1至t2时间段内绝缘丝线的拉力变小，则金属线圈C处所加磁场的磁感应强度随时间变化的B﹣t图象可能是（）A．B．C．D．参考答案：【考点】：楞次定律．【专题】：电磁感应与电路结合．【分析】：由楞次定律可知A处磁场的变化可知螺线管中电流的变化；再次应用楞次定律可得出C中磁感应强度的变化关系．：解：由楞次定律可知A处磁场增大，则说明螺线管中电流增大；则说明C中感应电动势应该增大；故C中的磁通量的变化率应该增大；故D正确，ABC错误；故选：D．2.从塔顶释放一小球A，1s后从同一地点再释放一小球B。设两球都做自由落体运动，则两球落地前他们之间的距离A、保持不变

B、不断增大

C、不断减小

D、有时增大，有时减小参考答案：C3.（单选题）如图所示是骨折病人的牵引装置示意图，绳的一端固定，绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物，与动滑轮的帆布带拉着病人的脚，整个装置在同一竖直平面内．为了使脚所受的拉力增大，下面可采取的方法是(

)A．只增加重物的质量

B．只增加绳的长度C．只将病人的脚向右移动远离定滑轮D．只将两定滑轮的间距变大参考答案：A4.传感器是把非电学物理量（如位移、压力、流量、声强等）转换成电学量的一种元件。如图所示为一种电容传感器，电路可将声音信号转化为电信号。电路中a、b构成一个电容器，b是固定不动的金属板，a是能在声波驱动下沿水平方向振动的镀有金属层的振动膜。若声源S发出频率恒定的声波使a振动,则a在振动过程中（

）

A.a、b板之间的电场强度不变B.a、b板所带的电荷量不变C.电路中始终有方向不变的电流D.向右位移最大时，电容器的电容最大参考答案：D5.（多选题）今年5月，信使号水星探测器陨落在水星表面．之前，工程师通过向后释放推进系统中的高压氦气来提升轨道，使其寿命再延长一个月，如图所示，释放氦气前，探测器在贴近水星表面的圆形轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，释放氦气后探测器进入椭圆轨道Ⅱ，忽略探测器在椭圆轨道上所受阻力．则下列说法正确的是（）A．探测器在轨道I的运行周期比在轨道Ⅱ的大B．探测器在轨道Ⅱ上某点的速率可能等于在轨道Ⅰ上速率C．探测器在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上的E处加速度相同D．探测器在轨道Ⅱ上远离水星过程中，势能和动能均增大参考答案：BC【考点】万有引力定律及其应用．【分析】根据开普勒第三定律比较探测器在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上的周期大小．根据牛顿第二定律比较加速度的大小，根据万有引力做功判断动能的变化，根据高度比较势能的变化．【解答】解：A、根据开普勒第三定律知，，轨道Ⅱ的半长轴大于轨道Ⅰ的半径，则探测器在轨道I的运行周期比在轨道Ⅱ的小，故A错误．B、在轨道Ⅱ上E点的速度大于轨道Ⅰ上速度大小，由于远离的过程中，速度减小，探测器在轨道Ⅱ上某点的速率可能等于在轨道Ⅰ上速率，故B正确．C、根据牛顿第二定律知，在不同轨道的E点，所受的万有引力相等，则加速度相同，故C正确．D、探测器在轨道Ⅱ上远离水星过程中，高度升高，势能增大，万有引力做负功，动能减小，故D错误．故选：BC．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一列沿着x轴传播的横波，在t=0时刻的波形如图甲所示，图甲中N质点的振动图象如图乙所示。则此波沿x轴

方向传播（填“正向”或“负向”），波速为

m/s。在4s内，K质点的路程是

m。参考答案：7.如图所示,理想气体作图示的循环,其中2→3过程是绝热过程,3→1过程是等温过程,则2→3过程中气体内能____(填“增加”“减小”或“不变”),3→1过程中气体____(填“吸热”或“放热”).参考答案：

(1).减小

(2).放热2→3过程是绝热过程,体积增大，气体对外界做功,内能减小；3→1过程是等温过程,内能不变，体积减小，外界对气体做功,气体向外放热。8.如图，ABCD是一个正方形的匀强磁场区域，经相等加速电压加速后的甲、乙两种带电粒子分别从A、D射入磁场，均从C点射出，已知。则它们的速率

▲

，它们通过该磁场所用时间

▲

。参考答案：

【答案】9.某研究性学习小组设计了以下方法来测量物体的带电量.如图所示的小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球，用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器，M、N是两块相同的、正对着平行放置的金属板（加上电压后其内部电场可看作匀强电场）.另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电流表、开关、滑动变阻器及导线若干.该小组的实验步骤如下，请你帮助该小组完成：

（1）用天平测出小球的质量，按上图所示进行器材的安装，并用刻度尺测出M、N板之间的距离，使小球带上一定的电量.

（2）连接电路（请在图中的虚线框中画出实验所用的电路图，电源、开关已经画出）.

（3）闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的电压表的示数和丝线的偏转角度.

（4）以电压为纵坐标，以__________为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率.

（5）小球的带电量=__________________.（用、、等物理量表示）参考答案：（1）如图（a）.（4分）（2）

（4分）（3）

（4分）提示：带电小球的受力如图b，根据平衡条件有，又有，联立解得，，所以应以为横坐标.10.如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里。线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进入磁场。整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力Ff，且线框不发生转动，则：线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1=

，线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q=

。参考答案：11.图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分.图中背景方格的边长均为2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的闪光频率为________Hz..(2)小球做平抛运动的初速度的大小为_______m/s参考答案：(1)10

(2)0.7512.用如图所示的电路测电源的电动势、电阻和的值。已知：电源内阻极小（可不计），伏特表量程为（内阻很大），电阻箱可在范围内调节。（1）将接，闭合，调节电阻箱，读出其示数和对应的电压表的示数；保持电阻箱示数不变，

，读出电压表的示数，则电阻的阻值表达式为

.

（2）现已测得，继续测电源电动势和电阻的值。将接，闭合，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数和对应的电压表示数，将测得的数据绘出如图所示的图线，由于疏忽，图线坐标轴上的物理量和纵轴上物理量的单位均未标明，则

，。参考答案：．将切换接

1.43

1.213.吊桥AB长L，重G1，重心在中心。A端由铰链支于地面，B端由绳拉住，绳绕过小滑轮C挂重物，重量G2已知。重力作用线沿铅垂线AC，AC=AB。当吊桥与铅垂线的夹角θ=_____________吊桥能平衡，此时铰链A对吊桥的作用力FA=_____________。参考答案：2arcsin，三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）现用“与”门、“或”门和“非”门构成如图所示电路，请将右侧的相关真值表补充完整。(填入答卷纸上的表格)参考答案：

答案：

ABY001010100111

15.（4分）如图所示，光滑水平面轨道上有三个木块，A、B、C，质量分别为mB=mc=2m,mA=m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的弹簧(弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v0运动，C静止。某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同。求B与C碰撞前B的速度。参考答案：解析：设共同速度为v，球A和B分开后，B的速度为,由动量守恒定律有,,联立这两式得B和C碰撞前B的速度为。考点：动量守恒定律四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在光滑水平长直轨道上，A、B两小球之间有一处于原长的轻质弹簧，弹簧右端与B球连接，左端与A球接触但不粘连，已知，开始时A、B均静止．在A球的左边有一质量为的小球C以初速度v0向右运动，与A球碰撞后粘连在一起，成为一个复合球D，碰撞时间极短．接着逐渐压缩弹簧并使B球运动．经过一段时间后，D球与弹簧分离（弹簧始终处于弹性限度内）．（1）上述过程中，弹簧的最大弹性势能是多少？（2）当弹簧恢复原长时B球速度是多大？（3）若开始时在B球右侧某位置固定一块挡板（图中未画出），在D球与弹簧分离前使B球与挡板发生碰撞，并在碰后立即将挡板撤走，设B球与挡板碰撞时间极短,碰后B球速度大小不变，但方向相反．试求出此后弹簧的弹性势能最大值的范围．参考答案：（1）C与A相碰后速度为，三个球共同速度为

得

…………（1分）

得…………（1分）………（2分）（2）设弹簧恢复原长时，D球速度为，B球速度为

…………………（1分）

……（1分）

得

…（2分）（3）设B球与档板相碰前瞬间D、B两球速度为、

……（1分）与档板碰后弹性势能最大（设为），则D、B两球速度相等，设为

……（1分）整理得

……（2分）…（2分）当时，最大

……（2分）

当时，最小

……（2分）……………17.如图所示，在xOy平面内存在均匀、大小随时间周期性变化的磁场和电场，变化规律分别如图乙、丙所示（规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向、沿y轴正方向电场强度为正）。在t=0时刻由原点O发射初速度大小为vo，方向沿y轴正方向的带负电粒子。已知v0、t0、B0，粒子的比荷为，不计粒子的重力。求：

（1）t=t0时，求粒子的位置坐标；

（2）若t=5t0时粒子回到原点，求0～5to时间内粒子距x轴的最大距离；

（3）若粒子能够回到原点，求满足条件的所有E。，值。参考答案：（1）由粒子的比荷，则粒子做圆周运动的周期

则在内转过的圆心角

由牛顿第二定律

得

位置坐标（，0）

（2）粒子时回到原点，轨迹如图所示

得

又，

粒子在时间内做匀加速直线运动，时间内做匀速圆周运动，则在时间内粒子距x轴的最大距离：

（3）如图所示，设带电粒子在x轴上方做圆周运动的轨道半径为r1，在x轴下方做圆周运动的轨道半径为r2，由几何关系可知，要使粒子经过原点，则必须满足:（n=1，2，3，…）

联立以上解得

又由于

得（n=1，2，3，…）

18.如图所示，内径组细均匀的U形管，右侧B管上端封闭，左侧A管上端开口，管内注入水银，并在A管内装配有光滑的、质量可以不计的活塞，使两管中均封入L=11cm的空气柱，活塞上方的大气压强为p0=76cmHg，这时两管内水银面高度差h=6cm．今用外力竖直向上缓慢地拉活塞，直至使两管中水银面相平．设温度保持不变，则：活塞中A管中向上移动距离是多少？参考答案：解：①取B管中