2022年山东省临沂市刘店子中心中学高三物理上学期期末试卷含解析

2022年山东省临沂市刘店子中心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.如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动。两球质量关系为，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为，则（

）

A．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为

B．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为

C．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为

D．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为参考答案：答案：A2.小黄用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实脸．关于该实验，下列说法正确的是（）A．重锤的质量一定是越大越好B．必须用秒表测出重锤下落的时间C．把秒表测得的时间代入v=gt，计算重锤的速度D．释放纸带前，手捏住纸带上端并使纸带处于竖直参考答案：D【考点】验证机械能守恒定律．【分析】理解该实验的实验原理，需要测量的数据等；明确打点计时器的使用；理解实验中的注意事项以及如何进行数据处理；对于任何实验注意从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．【解答】解：A、为了减小阻力的影响，重锤选择质量大一些、体积小一些的，不是质量越大越好．故A错误．B、打点计时器可以测量重锤下落的时间，不需要用秒表测量．故B错误．C、该实验是验证机械能守恒定律的实验．因为我们知道自由落体运动只受重力，机械能就守恒．如果把重物看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，那么就不需要验证了，故C错误．D、释放纸带前，手捏住纸带上端并使纸带处于竖直，从而减小纸带与限位孔之间的摩擦．故D正确．故选：D．3.(多选)如图所示，洛伦兹力演示仪由励磁线圈、玻璃泡、电子枪等部分组成。励磁线圈是一对彼此平行的共轴的圆形线圈，它能够在两线圈之间产生匀强磁场。玻璃泡内充有稀薄的气体，电子枪在加速电压下发射电子，电子束通过泡内气体时能够显示出电子运动的径迹。若电子枪垂直磁场方向发射电子，给励磁线圈通电后，能看到电子束的径迹呈圆形。若只增大电子枪的加速电压或励磁线圈中的电流，下列说法正确的是A．增大电子枪的加速电压，电子束的轨道半径不变B．增大电子枪的加速电压，电子束的轨道半径变大C．增大励磁线圈中的电流，电子束的轨道半径不变D．增大励磁线圈中的电流，电子束的轨道半径变小参考答案：BD4.如图所示，边长为L的等边三角形ABC为两有界匀强磁场的理想边界，三角形内的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，三角形外的磁场（足够大）方向垂直纸面向里，磁感应强度大小也为B。把粒子源放在顶点A处，它将沿∠A的角平分线发射质量为m、电荷量为q、初速度为v0的带电粒子（粒子重力不计，离子在磁场中运动周期为T）。若从A射出的粒子（

）①带负电，，第一次到达C点所用时间为t1②带负电，，第一次到达C点所用时间为t2③带正电，，第一次到达C点所用时间为t3

④带正电，，第一次到达C点所用时间为t4A．

B．

C．

D．参考答案：A5.如图所示，A、B相对静止，且一起沿斜面匀速下滑，斜面体静止不动，则

A、A不受摩擦力

B、A受到弹力大小等于A的重力大小

C、B受到斜面对它的沿斜面向上的摩擦力的作用

D、A、B之间必存在摩擦力参考答案：ABC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个质量为M=3kg的木板与一个轻弹簧相连，在木板的上方有一质量m为2kg的物块，若在物块上施加一竖直向下的外力F，此时木板和物块一起处于静止状态，如图所示。突然撤去外力，木板和物块一起向上运动0.2m时，物块恰好与木板分离，此时木板的速度为4m/s，则物块和木板分离时弹簧的弹力为________N，木板和物块一起向上运动，直至分离的过程中，弹簧弹力做的功为________J。参考答案：０

N；

５０

J。7.在如图所示的四张图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链相连接。图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有__________；图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有__________。参考答案：

答案：A、C、D，C

8.一质点作自由落体运动，落地速度大小为8m/s则它是从

m高处开始下落的，下落时间为---------

s参考答案：9.在验证牛顿运动定律的实验中有如图8（a）所示的装置，小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与打点计时器的纸带相连.开始时，小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离.启动计时器，释放重物，小车在重物牵引下，由静止开始沿斜面向上运动，重物落地后，小车会继续向上运动一段距离.打点计时器使用的交流电频率为50Hz.图8（b）中a、b、c是小车运动纸带上的三段，纸带运动方向如图箭头所示.(1)根据所提供的纸带和数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为

m/s2（计算结果保留两位有效数字）.(2)打a段纸带时，小车的加速度是2.5m/s2，请根据加速度的情况，判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的

两点之间.(3)若重力加速度取，由纸带数据可推算出重物m与小车的质量M比为m：M=

.参考答案：（1）加速度的大小为5.0m/s2

（2）由纸带可知，物体在D4D5区间的速度可能最大；（3）10.如图所示，在电场强度E＝2000V/m的匀强电场中，有三点A、M和B，AM＝4cm，MB＝3cm，AB＝5cm，且AM边平行于电场线，A、B两点间的电势差为________V。把一电荷量q＝2×10-9C的正电荷从B点经M点移到A点，电场力做功为________J参考答案：11.如图所示，用弹簧竖直悬挂一气缸，使气缸悬空静止．已知活塞与气缸间无摩擦，缸壁导热性能良好．环境温度为T，活塞与筒底间的距离为h，当温度升高△T时，活塞尚未到达气缸顶部，求：

①活塞与筒底间的距离的变化量；

②此过程中气体对外界

（填“做正功”、“做负功卵或“不做功”），气体的内能____（填“增大”、“减小”或“不变”）．参考答案：12.(3分)演示地磁场存在的实验装置(由环形线圈，微电流传感器，DIS等组成)如图所示。首先将线圈竖直放置，以竖直方向为轴转动，屏幕上的电流指针＿＿＿＿(填：“有”或“无”)偏转；然后仍将线圈竖直放置，使其平面与东西向平行，并从东向西移动，电流指针＿＿＿＿(填：“有”或“无”)偏转；最后将线圈水平放置，使其从东向西移动，电流指针＿＿＿＿(填：“有”或“无”)偏转。参考答案：有

无

无首先将线圈竖直放置，以竖直方向为轴转动，线圈中磁通量变化，屏幕上的电流指针有偏转。然后仍将线圈竖直放置，使其平面与东西向平行，并从东向西移动，线圈中磁通量不变化，电流指针无偏转。最后将线圈水平放置，使其从东向西移动，线圈中磁通量不变化，电流指针无偏转。13.模块3－4试题（4分）设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍。则粒子运动时的质量等于其静止质量的

倍，粒子运动速度是光速的

倍。参考答案：答案：k；解析：以速度v运动时的能量E=mv2，静止时的能量为E0=m0v2，依题意E=kE0，故m=km0；由m=，解得v=c。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(6分)在“用单摆测定重力加速度”的实验中：（1）某同学分别选用四种材料不同、直径相同的实心球做实验，各组实验的测量数据如下。若要计算当地的重力加速度值，应选用第________组实验数据。

组别摆球材料摆长L/m最大摆角全振动次数N/次1铜0.4015°202铁1.005°503铝0.4015°104木1.005°50

（2）甲同学选择了合理的实验装置后，测量出几组不同摆长L和周期T的数值，画出如图T2—L图象中的实线OM，并算出图线的斜率为k，则当地的重力加速度g=

（用符号表示）。

（3）乙同学也进行了与甲同学同样的实验，但实验后他发现测量摆长时忘了加上摆球的半径，则该同学做出的T2—L图象为（

）A．虚线①，不平行实线OMB．虚线②，平行实线OMC．虚线③，平行实线OMD．虚线④，不平行实线OM参考答案：

答案：2

B15.在验证机械能守恒的实验中，某同学利用图中器材进行实验，正确的完成实验操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图所示。在实验数据处理中，某同学取A、B两点来验证，已知打点计时器每隔0．02s打一个点，g取9．8m/s2，测量结果记录在下面的表格中①B点速度：vB=

m/s．②若重物和夹子的总质量为0．6kg，那么在打A、B两点的过程中，动能增加量为

J，重力势能减少量为

J。(上述结果均保留3位有效数字)参考答案：①3.20(1分）

②2.78（2分）2.94（2分）据中点时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可求得vB=3.20m/s；动能增加量为=2.78J，重力势能减少量为mg=2.94J.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示竖直平面内，存在范围足够大的匀强磁场和匀强电场中，磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，电场强度大小为E，电场方向竖直向下，另有一个质量为m带电量为q（q>0）的小球，设B、E、q、m、θ和g（考虑重力）为已知量。（1）若小球射入此复合场恰做匀速直线运动，求速度v1大小和方向。（2）若直角坐标系第一象限固定放置一个光滑的绝缘斜面，其倾角为θ，设斜面足够长，从斜面的最高点A由静止释放小球，求小球滑离斜面时的速度v大小以及在斜面上运动的时间（3）在（2）基础上，重新调整小球释放位置，使小球到达斜面底端O恰好对斜面的压力为零，小球离开斜面后的运动是比较复杂的摆线运动，可以看作一个匀速直线运动和一个匀速圆周运动的叠加，求小球离开斜面后运动过程中速度的最大值及所在位置的坐标。

参考答案：（1）方向水平向左

（4分）（2）

（4分）（3）

（3分）

（2分），(n=0、1、2······)

17.(9分)如图所示，长为L的细绳上端系一质量不计的环，环套在光滑水平杆上，在细线的下端吊一个质量为m的铁球（可视作质点），球离地的高度h=L，当绳受到大小为3mg的拉力时就会断裂．现让环与球一起以的速度向右运动，在A处环被挡住而立即停止，A离右墙的水平距离也为L．不计空气阻力，已知当地的重力加速度为．试求：（1）在环被挡住而立即停止时绳对小球的拉力大小；（2）在以后的运动过程中，球的第一次碰撞点离墙角B点的距离是多少？参考答案：解析：（1）在环被挡住而立即停止后小球立即以速率绕A点做圆周运动，根据牛顿第二定律和圆周运动的向心力公式有：．．．．．．．．．．．．．2分

解得绳对小球的拉力大小为：．．．．．．．．．．．．．．．1分

（2）根据上面的计算可知，在环被A挡住的瞬间绳恰好断裂，此后小球做平抛运动．

假设小球直接落到地面上，则：．．．．．．．．．．．．．．．．．．1分

球的水平位移：．．．．．．．．．．．．．．．．1分

所以小球先与右边的墙壁碰撞后再落到地面上．．．．．．．．．．．．．．1分

设球平抛运动到右墙的时间为t′，则．．．．．．．．．．1分

小球下落的高度．．．．．．．．．．．．．．．1分

所以球的第一次碰撞点距B的距离为：．．．．．．．．1分18.（8分）如图所示的电路