2022山东省德州市三唐乡中学高三物理期末试卷含解析

2022山东省德州市三唐乡中学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.宇航员乘坐航天飞船，在几乎贴着月球表面的圆轨道绕月运行，运动的周期为T。再次变轨登上月球后，宇航员在月球表面做了一个实验：将一个铅球以速度v0竖直向上抛出，经时间t落回抛出点。已知引力常量为G，则下列说法不正确的是A.月球的质量为 B.月球的半径为C.月球的密度为 D.在月球表面发射月球卫星的最小速度为参考答案：D【详解】AB．铅球以速度v0竖直向上抛出，经时间t落回抛出点。可求得月球重力加速度，根据：，又因为：，联立解得：，，AB正确C．密度，，，联立解得，C正确D．根据万有引力提供向心力，，，联立解得：，D错误2.如果月球和地球同步卫星绕地球的运动可视为匀速圆周运动，则下列说法正确的是 A．月球的线速度小于地球同步卫星的线速度 B．月球的角速度大于地球同步卫星的角速度 C．月球的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径 D．月球的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度参考答案：A月球的周期大于地球同步卫星的周期，由万有引力提供向心力可得，解得线速度，向心加速度，周期，由于月球的周期大于地球同步卫星的周期，角速度，故月球的角速度小于地球同步卫星的角速度，月球的轨道半径较大，线速度较小，向心加速度较小，只有选项A正确。3.某同学设计的家庭电路保护装置如图所示，铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成．当右侧线圈L2中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K，从而切断家庭电路．仅考虑L1在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有()图5A．家庭电路正常工作时，L2中的磁通量为零B．家庭电路中使用的电器增多时，L2中的磁通量不变C．家庭电路发生短路时，开关K将被电磁铁吸起D．地面上的人接触火线发生触电时，开关K将被电磁铁吸起参考答案：ABD4.关于互成角度的两个初速不为零的匀变速直线运动的合运动，下述说法正确的是：（

）A．一定是直线运动B．一定是曲线运动C．可能是直线运动，也可能是曲线运动

D．以上都不对参考答案：C5.在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是

（

）A．伽利略对自由落体的研究，开创了研究自然规律的科学方法B．奥斯特实验表明了电流周围的磁场方向跟电流方向的关系C．卡文迪许通过扭秤实验，较准确地测出了静电力常量D．安培的分子环形电流假说可以用来解释通电导线周围存在磁场这一现象参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程。请按要求回答下列问题。卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献。请选择其中的两位，指出他们的主要成绩。

①--------__________________________________________________________

②__________________________________________________________在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对放射线的性质进行了深入研究，下图为三种射线在同一磁场中的运动轨迹，请从三种射线中任选一种，写出它的名称和一种用途。

________________________________________。

参考答案：--------解析：①--------卢瑟福提出了原子的核式结构模型（或其他成就）；②玻尔把量子理论引入原子模型，并成功解释了氢光谱（或其他成就）；

或查德威克发现了中子（或其他成就）。选择其中两个。

1为射线，2为射线，3为射线；用途：比如射线可用于金属探伤、放疗、育种等等。只要合理均给分。7.（选修3-4）（3分）图甲是一列简谐波某时刻的波动图像，图乙为该波源的振动图像。根据图示信息可知该波的波速是

m/s。

参考答案：

答案：20m/s（3分）8.右图为小车做直线运动的s－t图，则小车在BC段做______运动，图中B点对应的运动状态的瞬时速度大小是______m/s。参考答案：匀速

1.6-2.1

9.设地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转角速度为，则沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为________；某地球同步通讯卫星离地面的高度H为_________．参考答案：10.如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，（直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5）。由图可知普朗克常量为___________Js，金属的极限频率为

Hz（均保留两位有效数字）参考答案：11.一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，测得停止处相对开始运动处的水平距离为S，如图，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同．则动摩擦因数μ为．参考答案：

h/μ

12.（2）（6分）在“验证牛顿第二定律”的实验中，实验装置如图，有一位同学保持小车质量不变的情况下，通过实验测量作出了图乙、丙两幅图。①A图线不通过坐标原点的原因是_______________________.②A图上部弯曲的原因是______________________________.③B图线在纵轴上有截距的原因是_______________________.参考答案：①没有平衡摩擦，或平衡摩擦不够

②砂和砂桶的总质量不满足远小于小车和砝码的总质量…③平衡摩擦力太过…13.如图所示，倾角θ的固定光滑斜面上放置质量m的小物块A。某时刻用竖直向下的恒力压物体A使其静止起加速下滑，同时B物体从同高度自由落体。两者同时到地面，则恒力的大小为

；若B物体质量也为m，则两者落地瞬间，A物体重力的功率PA

B物体重力的功率PB（选填“大于”，“小于”或“等于”）。参考答案：mg/tan2θ；等于三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）如图所示是测量通电螺线管A内部磁感应强度B及其与电流I关系的实验装置。将截面积为S、匝数为N的小试测线圈P置于螺线管A中间，试测线圈平面与螺线管的轴线垂直，可认为穿过该试测线圈的磁场均匀。将试测线圈引线的两端与冲击电流计D相连。拨动双刀双掷换向开关K，改变通入螺线管的电流方向，而不改变电流大小，在P中产生的感应电流引起D的指针偏转。实验次数I（A）B（×10－3T）10.50.6221.01.2531.51.8842.02.5152.53.12（1）将开关合到位置1，待螺线管A中的电流稳定后，再将K从位置1拨到位置2，测得D的最大偏转距离为dm，已知冲击电流计的磁通灵敏度为Dφ，Dφ＝，式中为单匝试测线圈磁通量的变化量。则试测线圈所在处磁感应强度B＝

；若将K从位置1拨到位置2的过程所用的时间为Δt，则试测线圈P中产生的平均感应电动势ε＝

。（2）调节可变电阻R，多次改变电流并拨动K，得到A中电流I和磁感应强度B的数据，见右表。由此可得，螺线管A内部在感应强度B和电流I的关系为B＝

。（3）（多选题）为了减小实验误差，提高测量的准确性，可采取的措施有（A）适当增加试测线圈的匝数N（B）适当增大试测线圈的横截面积S（C）适当增大可变电阻R的阻值（D）适当拨长拨动开关的时间Δt参考答案：答案：（1），

（2）0.00125I（或kI）

（3）A，B解析：（1）改变电流方向，磁通量变化量为原来磁通量的两倍，即2BS，代入公式计算得B=，由法拉第电磁感应定律可知电动势的平均值ε＝。（2）根据数据可得B与I成正比，比例常数约为0.00125，故B=kI（或0.00125I）。（3）为了得到平均电动势的准确值，时间要尽量小，由B的计算值可看出与N和S相关联，故选择A、B。15.某实验小组利用拉力传感器和打点计时器“探究加速度与力的关系”。他们将拉力传感器固定在小车上记录小车受到拉力的大小，按照甲图进行实验，释放纸带时，小车处于甲图所示的位置。①指出甲图中的一处错误：__________

②下列说法正确的是（

）A．实验之前，要先平衡摩擦力B．小车的质量要远小于所挂钩码的质量C．应调节滑轮的高度使细线与木板平行D．实验时应先释放纸带，再接通电源③图乙是实验中获得的一条纸带的某部分，选取A、B、C、D、E计数点（每两个计数点间还有4个点未画出），AC间的距离为

。④若打点计时器使用的交流电频率为50Hz，则小车的加速度大小为__________m/s2。（保留两位有效数）参考答案：①打点计时器的电源接了直流电；小车释放时离打点计时器太远；实验前未平衡摩擦阻力。（任意写到一点均给2分）。②AC

（漏选的给1分）③3.10cm（3.09cm、3.11cm均正确，没单位的不给分）④1.0四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（8分）如图所示，质量为M的滑块B套在光滑的水平杆上可自由滑动，质量为m的小球A用一长为L的轻杆与B上的O点相连接，轻杆处于水平位置，可绕O点在竖直平面内自由转动；（1）固定滑块B，给小球A一竖直向上的初速度，使轻杆绕O点转过v0，使轻杆绕O点转过90°，求小球初速度的最小值。（2）若M=2m，不固定滑块B，给小球A兆一竖直向上的初速度v0，则当轻杆绕O点转过90°球A运动至最高点时，滑块B的速度多大？参考答案：

解析：（1）轻杆绕O点过90°时，小球在该位置的速度最小值（1分）

小球随轻杆转过90°的过程中，机械能守恒（1分）

得小球的初速度的最小值（1分）

（2）滑块和小球水平方向动量守恒（2分）

机械能守恒（2分）

结合M=2m

得（1分）17.如图甲所示，在边界MN左侧存在斜方向的匀强电场E1，在MN的右侧有竖直向上、场强大小为E2=0.4N/C的匀强电场，还有垂直纸面向内的匀强磁场B（图甲中未画出）和水平向右的匀强电场E3（图甲中未画出），B和E3随时间变化的情况如图乙所示，P1P2为距MN边界2.28m的竖直墙壁，现有一带正电微粒质量为4×10-7kg，电量为1×10-5C，从左侧电场中距MN边界m的A处无初速释放后，沿直线以1m/s速度垂直MN边界进入右侧场区，设进入右侧场时刻t=0，取g=10m/s2．求：（1）MN左侧匀强电场的电场强度E1的大小及方向。（sin37o=0.6）；（2）带电微粒在MN右侧场区中运动了1.5s时的速度的大小及方向；（3）带电微粒在MN右侧场区中运动多长时间与墙壁碰撞？（≈0.19）参考答案：(1)设MN左侧匀强电场场强为E1，方向与水平方向夹角为θ．带电小球受力如右图．沿水平方向有qE1cosθ=ma

（1分）沿竖直方向有qE1sinθ=mg

（1分）

对水平方向的匀加速运动有

v2=2as

（1分）

代入数据可解得E1=0.5N/C

（1分）θ=53o

（1分）即E1大小为0.5N/C,方向与水平向右方向夹53o角斜向上．带电微粒在MN右侧场区始终满足qE2=mg

（1分）在0~1s时间内，带电微粒在E3电场中

m/s2

（1分）

带电微粒在1s时的速度大小为v1=v+at=1+0.1×1=1.1m/s

（1分）在1~1.5s时间内，带电微粒在磁场B中运动，周期为s

（1分）

在1~1.5s时间内，带电微粒在磁场B中正好作半个圆周运动．所以带电微粒在MN右侧场区中运动了1.5s时的速度大小为1.1m/s,方向水平向左．

（1分）(3)在0s~1s时间内带电微粒前进距离s1=vt+at2=1×1+×0.1×12=1.05m

(1分)带电微粒在磁场B中作圆周运动的半径m

（1分）因为r+s1＜2.28m，所以在1s~2s时间内带电微粒未碰及墙壁．在2s~3s时间内带电微粒作匀加速运动，加速度仍为a=0.1m/s2，在3s内带电微粒共前进距离s3=m

（1分）在3s时带电微粒的速度大小为m/s在3s~4s时间内带电微粒在磁场B中作圆周运动的半径

m=0.19m

（2分）因为r3+s3＞2.28m，所以在4s时间内带电微粒碰及墙壁．

带电微粒在3s以后运动情况如右图，其中