山东省淄博市悦庄第二中学2021-2022学年高三物理期末试题含解析

山东省淄博市悦庄第二中学2021-2022学年高三物理期末试题含解析一、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)下列说法不正确的是(

)A．温度高的物体内能可能大，但分子平均动能不一定大B．单晶体和多晶体都有规则的几何外形C．热量可以从低温物体传给高温物体D．夏天将密闭有空气的矿泉水瓶放进低温的冰箱中变扁的原因是矿泉水瓶内的空气压强小于外界压强E．潮湿的天气绝对湿度一定很大参考答案：ABE本题考查的是热学知识，温度高内能大，则平均动能也是大的。2.（单选）一均匀带负电的半球壳，球心为O点，AB为其对称轴，平面L垂直AB把半球壳分为左右两部分，L与AB

相交于M点，对称轴AB上的N点和M点关于O点对称，已知一均匀带电球壳内部任一点的电场强度为零；取无穷远处电势为零，点电荷q在距离其为r处的电势为φ=k（q的正负对应φ的正负）．假设左侧部分在M点的电场强度为E1，电势为φ1；右侧部分在M点的电场强度为E2，电势为φ2；整个半球壳在M点的电场强度为E3，在N点的电场强度为E1．下列说法正确的是（）A．若左右两部分的表面积相等，有E1＞E2，φ1＞φ2B．若左右两部分的表面积相等，有E1＜E2，φ1＜φ2C．不论左右两部分的表面积是否相等，总有E1＞E2，E3=E4D．只有左右两部分的表面积相等，才有E1＞E2，E3=E4参考答案：解：A、设想将右侧半球补充完整，右侧半球在M点的电场强度向右，因完整均匀带电球壳内部任一点的电场强度为零，可推知左侧半球在M点的电场强度方向向左，根据对称性和矢量叠加原则可知，E1方向水平向左，E2方向水平向右，左侧部分在M点产生的场强比右侧电荷在M点产生的场强大，E1＞E2，根据几何关系可知，分割后的右侧部分各点到M点的距离均大于左侧部分各点到M点的距离，根据φ=k，且球面带负电，q为负得：φ1＜φ2，故AB错误；C、E1＞E2与左右两个部分的表面积是否相等无关，完整的均匀带电球壳内部任一点的电场强度为零，根据对称性可知，左右半球壳在M、N点的电场强度大小都相等，故左半球壳在M、N点的电场强度大小相等，方向相同，故C正确，D错误．故选：C3.一个带电粒子以速度v射入某一空间（不计重力），下列说法中正确的有

A．若空间只有电场，粒子的速度可能不变

B．若空间只有电场，粒子的动能可能不变C．若空间只有磁场，粒子的速度可能不变

D．若空间只有磁场，粒子的动能一定不变参考答案：BCD4.产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能Ek，下列说法正确的是______

A．对于同种金属，Ek与照射光的强度无关B．对于同种金属，Ek与照射光的波长成反比C．对于同种金属，Ek与光照射的时间成正比D．对于同种金属，Ek与照射光的频率成线性关系E．对于不同种金属，若照射光频率不变，Ek与金属的逸出功成线性关系参考答案：ADE5.（多选）如图所示，河的宽度为d，河水流速为v水，甲、乙两船均以静水中的速度v同时渡河．出发时两船相距2d，甲、乙船头均与岸边成60°角，且乙船恰好能直达正对岸的A点．则下列判断正确的是（）A．甲船正好也在A点靠岸B．甲船在A点左侧靠岸C．甲、乙两船可能在未到达对岸前相遇D．甲、乙两船到达对岸的时间相等参考答案：解：乙船恰好能直达正对岸的A点，根据速度合成与分解，知v=2u．将小船的运动分解为平行于河岸和垂直于河岸两个方向，抓住分运动和合运动具有等时性，知甲乙两船到达对岸的时间相等．渡河的时间t=，甲船沿河岸方向上的位移x=ut=L＜2L．故A、C错误，B、D正确．故选：BD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（1）铀核U经过______次α衰变和_________次β衰变变成稳定的铅核Pb。（2）U衰变为Rn，共发生了_______次α衰变，_________次β衰变。参考答案：7.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θ时，船的速度为

。

参考答案：8.如图所示，质量为m的均匀半圆形薄板可以绕光滑的水平轴A在竖直平面内转动，AB是它的直径，O是它的圆心。在B点作用一个垂直于AB的力F使薄板平衡，此时AB恰处于水平位置，则F=________；保持力F始终垂直于AB，在F作用下使薄板绕A点沿逆时针方向缓慢转动，直到AB到达竖直位置的过程中，力F的大小变化情况是________________________。参考答案：答案：；先变大后变小9.为了只用一根弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面间的动摩擦因数μ（设μ为定值），某同学经查阅资料知：一劲度系数为k的轻弹簧由伸长量为x至恢复到原长过程中，弹力所做的功为，于是他设计了下述实验：

第1步：如图所示，将弹簧的一端固定的竖直墙上，弹簧处于原长时另一端位置A。现使滑块紧靠弹簧将其压缩至位置B，松手后滑块在水平桌面上运动一段距离，到达C位置时停止：第2步：将滑块挂在竖直放置的弹簧下，弹簧伸长后保持静止状态。

回答下列问题：

（1）你认为，该同学应该用刻度尺直接测量的物理量是（写出名称并用符号表示）

。

（2）用测得的物理量表示滑块与水平桌面间动摩擦因数μ的计算式：μ=

。参考答案：（1）AB间距离x1，BC间距离s，弹簧竖直悬挂时伸长的长度x2（3分）（2）10.为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示．己知线圈由a端开始绕至b端：当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转．将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转．（1）在图中L上画上几匝线圈，以便能看清线圈绕向；（2）当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针将指向．（3）当条形磁铁插入线圈中不动时，指针将指向

．（选填“左侧”、“右侧”或“中央”）

参考答案：

(1)如右图所示。(2)左侧(3)中央11.4．在图示的复杂网络中，所有电源的电动势均为E0，所有电阻器的电阻值均为R0，所有电容器的电容均为C0，则图示电容器A极板上的电荷量为

。参考答案：．（5分）12.某实验小组在做验证力的平行四边形定则实验时，选用如下器材:钉有白纸的方木板、细绳及绳套、一根橡皮筋、直尺、两个弹簧测力计(1)下列实验要求中，不正确的是___________A.弹簧测力计使用前要校零B拉细线方向应与木板板面平行C.用一个力拉橡皮筋与用两个力拉橡皮筋时，只需将橡皮筋拉到同一长度(2)某同学将两个弹簧挂钩互挂对拉时，发现测力计示数不相同，在没有其他弹簧測力计可选的情況下，如果使用了其中一个示数偏大的测力计完成实验，对本实验是否有影响____(填“有”、“无”＂)。参考答案：

(1).C

(2).无【详解】（1）A.弹簧测力计实验前要教零，故A正确；B.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行，故B正确；C.两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O，这样做的目的是保证两次弹簧秤拉力的效果相同，故C错误；本题选不正确的，故选：C；（2）在两个力拉橡皮筋时，先测一个力，保持橡皮筋端点位置及两细绳方向不变，用测力计测另一个细绳的拉力即可，当测力计示数偏大，三个力F1、F2及F都成比例变大，对实验无影响；13.在同一光滑斜面上放同一导体棒，右图所示是两种情况的剖面图。它们所外空间有磁感强度大小相等的匀强磁场，但方向不同，一次垂直斜面向上，另一次竖直向上,两次导体A分别通有电流I1和I2，都处于静止平衡。已知斜面的倾角为θ，则I1：I2=

，斜面对导体A的弹力大小之比N1：N2=

。参考答案：cosθ：1

cos2θ：1三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学利用图1示装置研究小车的匀变速直线运动．①实验中，必要的措施是

．A．细线必须与长木板平行B．先接通电源再释放小车C．小车的质量远大于钩码的质量D．平衡小车与长木板间的摩擦力②他实验时将打点机器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图2所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）s1=3.59cm，s2=4.41cm，s3=5.19cm，s4=5.97cm，s5=6.78cm，s6=7.64cm，则小车的加速度a=

m/s2（要求充分利用测量的数据），打点计时器在打B点时小车的速度vB=

m/s．（结果均保留两位有效数字）参考答案：①AB；②0.80；0.40．【考点】测定匀变速直线运动的加速度；探究小车速度随时间变化的规律．【专题】实验题；定性思想；推理法；直线运动规律专题．【分析】①分析实验目标和实验原理，明确实验中需要注意事项即可求解；②根据逐差法可求得物体运动的加速度；根据平均速度表示中间时刻的瞬时速度可求得B点的速度．【解答】解：①A、为了让小车做匀加速直线运动，应使小车受力恒定，故应将细线与木板保持水平；同时为了打点稳定，应先开电源再放纸带；故AB正确；C、本实验中只是研究匀变速直线运动，故不需要让小车的质量远大于钩码的质量；只要能让小车做匀加速运动即可；故C错误；D、由C的分析可知，只要摩擦力恒定即可，不需要平衡摩擦力；故D错误；故选：AB；②每两个计数点间有四个点没有画出，故两计数点间的时间间隔为T=5×0.02=0.1s；根据逐差法可知，物体的加速度a===0.80m/s2；B点的速度等于AC段的平均速度，则有：v===0.40m/s；故答案为：①AB；②0.80；0.40．15.在一次研究性课题的活动中，某小组提出了测量一种棉线能承受的最大拉力的课题。实验室提供了下列器材：米尺一根、量角器一个、质量为m=20g的钩码一个。把一个钩码直接悬挂在这种棉线上，结果棉线没有断，而且没有发生明显伸长。下面是一些同学的设计方案。方案一：如图，将棉线一端固定在某一位置，然后在棉线下方不断增加钩码，直到棉线断裂，记下此时的钩码个数为n，算出钩码总的重力就是棉线能承受的最大拉力F。方案二：如图，将棉线一端固定在某一位置，另一端系住一个钩码。用水平力拉动钩码缓慢移动，逐渐增加α角，直到棉线刚好断裂，记下此时的α角，算出棉线能承受的最大拉力F。方案三：如图，用钩码和棉线做成一个重锺线确定竖直方向，再用量角器确定水平方向后将米尺水平固定。棉线两端各系一个小钉子，张紧后测出钉子之间的棉线长度L1。将一个钩码挂在棉线上，一端的钉子A不动的情况下，逐渐移动另一个钉子B，直到棉线断了为止。记下此时钉子A、B的位置，并测出它们之间的距离L2。由公式算出棉线能承受的最大拉力F。（1）请结合所学的物理知识，对上述方案一的可行性和准确性进行评价。方案一：____________________________________________________.（2）经过分析，认为上述三个方案中最佳的是方案____________,相应计算棉线承受的最大拉力的表达式F=___________________。（请用题目中的字母表示）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（05年全国卷Ⅰ）（16分）原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地。从开始蹬地到离地是加速过程(视为匀加速)，加速过程中重心上升的距离为“加速距离”。离地后重心继续上升，在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”。现有列数据：人原地上跳的“加速距离”d1=0.50m，“竖直高度”h1=1.0m；跳蚤原地上跳的“加速距离”d2=0.00080m，“竖直高度”h2=0.10m。假设人具有与跳蚤相等的起跳加速度，而“加速距离”仍为0.50m，则人上跳的“竖直高度”是多少？参考答案：解析：解法一：人以跳蚤的加速度a原地上跳时，“竖直高度”为h，则加速上升阶段和竖直上升阶段合外力做的功的绝对值相等。

跳蚤以加速度a原地上跳时有

可以解得

解法二：用a表示跳蚤起跳的加速度，v表示离地时的速度，则对加速过程和离地后上升过程分别有

v2=2ad2

v2=2gh2

若假想人具有和跳蚤相同的加速度a，令V表示在这种假想下人离地时的速度，H表示与此相应的竖直高度，则对加速过程和离地后上升过程分别有

V2=2ad1

V2=2gH

由以上各式可得H=

代人数值，得

H=62.5m17.如图所示，x轴上方有一匀强电场，方向与y轴平行；x轴下方有一匀强磁场，方向垂直纸面向里。一质量为m、电量为-q（q>0）的粒子以速度v0从y轴上的P点平行x轴方向射入电场后，从x轴上的Q点进入磁场，并从坐标原点O离开磁场。已知OP=L，OQ=2L。不计重力和一切摩擦，求：(1)(8分)粒子到达Q点时的速度大小和方向(2)(2分)粒子在磁场中运动的轨道半径(3)(6分)粒子在磁场中的运动时间(4)(2分)粒子离开P点后第一次到达Y轴时的位置坐标参考答案：解：（1）（8分）设粒子在电场中运动时间为t1，到达Q时竖直分速度为vy，速度大小为v，方向与x轴夹角为θ，由运动学公式得：

………（3分）联立解得

………（1分）由勾股定理得

………（2分）

………………（2分）（2）（2分）粒子在磁场中的轨迹如图所示，由几何关系可得粒子在磁场中的轨道半径R=………（2分）（3）（6分）粒子在磁场中的运动时间t2=…………（2分）由圆周运动知识得

……………（2分）故

t2=

…………（2分）（4）（2分）由几何关系得：位置坐标为（0，-2L）…（2分）

18.如图所示为一种电磁装置，由粒子源、加速电场、偏转电场、匀强磁场组成．在S点有