2022年山东省德州市禹城体育中学高三物理下学期期末试题含解析

2022年山东省德州市禹城体育中学高三物理下学期期末试题含解析一、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1.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时波形图如图中实线所示，此时波刚好传到P点，t=0.6s时波恰好传到Q点，波形如图中虚线所示，a、b、C、P、Q是介质中的质点，下列说法正确的是A．当t=0.6s时质点a速度沿y轴负方向B．质点P在这段时间内沿x轴正方向移动了30mC．质点c在这段时间内通过的路程为30cmD．当t=0.5s时，质点b、P的位移相同参考答案：D由题图可知，该横波的波长为40m，波速v=m/s=50m/s，则周期=0.8s，当t=0.6s时质点a正由波谷向平衡位置运动，其速度沿y轴正方向，A错误；质点P只在平衡位置附近上下振动，不随波迁移，B错误；质点c在t=0.2s时开始振动，t=0.6s时通过的路程为振幅的2倍，即20cm，C错误；当t=0.5s=时，质点b、P均处于平衡位置和波谷之间的同一位置，故位移相同，D正确。2.（多选）如图所示，导热的气缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸中，气缸的内壁光滑。现用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动，由状态①变化到状态②，在此过程中，如果环境温度保持不变，下列说法正确的是

（填入选项前的字母，有填错的不得分） A．每个气体分子的速率都不变 B．气体分子平均动能不变 C．水平外力F逐渐变大

D．气体内能减少

E．气体放出热量F．气体内能不变，却对外做功，此过程违反热力学第一定律，不可能实现G．气体是从单一热源吸热，全部用来对外做功，但此过程不违反热力学第二定律参考答案：BCG3.(单选)如图，光滑斜面固定于水平面，滑块A、B叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A上表面水平。则在斜面上运动时，以下说法正确的是（

）A．滑块B只受重力和支持力B．滑块B受重力，支持力和沿斜面向上的摩擦力C．滑块B受重力，支持力和水平向右的摩擦力D．滑块B受到重力，支持力和水平向左的摩擦力参考答案：D4.（多选）如图所示，一个质量为m的滑块静止置于倾角为的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为，则

A．弹簧一定处于压缩状态

B．滑块可能受到三个力作用

C．斜面对滑块的支持力不能为零

D．斜面对滑块的摩擦力大小等于mg参考答案：BC5.如图4所示，真空中两点电荷＋q和－q以共同的角速度绕轴OO′匀速运动，P点距＋q近，则P点磁感应强度的方向为

A．沿O′O向上B．沿OO′向下ks5uC．从＋q指向－qD．磁感应强度为0参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.气球以10m/s的速度匀速竖直上升，从气球上掉下一个物体，经17s到达地面。求物体刚脱离气球时气球的高度是__________m。落地时速度是_______m/s（g=10m/s2）参考答案：1275；1607.如图所示，一列沿+x方向传播的简谐横波在t=0时刻刚好传到x=6m处，已知波速v=10m/s，则图中P点开始振动的方向沿

（选填“+y”或“-y”）方向，在x=21m的点在t=

s第二次出现波峰．参考答案：8.在“探究加速度与物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图所示的实验。图中上下两层水平轨道表面光滑，两完全相同的小车前端系上细线，细线跨过滑轮并分别挂上装有不同质量砝码的盘，两小车尾部细线水平连到控制装置上，实验时通过控制细线使两小车同时开始运动，然后同时停止。实验中：（1）应使砝码和盘的总质量远小于小车的质量，这时可认为小车受到的合力的大小等于

。（2）若测得小车1、2的位移分别为x1和x2，则小车1、2的加速度之比

。（3）要达到实验目的，还需测量的物理量是

。参考答案：(1)砝码和盘的总重

(2分)(2)x1/x2

(2分)

(3)两组砝码和盘的总重量（质量）（或盘的质量、两砝码和盘的总重量的比值）9.(4分)假定两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为O，使一个分子固定，另一个分子在外力作用下从无穷远逐渐向它靠近，直至相距很近很近。两个分子间距离为r0时分子间的引力与斥力平衡，则当r>r0时外力在做

（填“正功”或“负功”或“不做功）；当r<r0时分子势能在

（填“不变”或“增加”或“减少”）参考答案：

答案：正功

增加（各2分）10.（4分）沿平直公路作匀变速直线运动的汽车，通过连续、、三根电线杆之间间隔所用的时间分别是和，已知相邻两电线杆间距为，则汽车的加速度为

。参考答案：

答案：11.某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系。图中A为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦。实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。(1)该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹

清楚的某点开始记为0点，再顺次选取5个点，分别测量这5个点到0之间的距离L，并计算出各点速度平方与0点速度平方之差△v2（△v2=v2－v02），填入下表：请以△v2为纵坐标，以L为横坐标在方格纸中作出△v2-L图象。若测出小车质量为0.2kg，结合图象可求得小车所受合外力的大小为_______N。(2)若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围。你认为主要原因是_________________________________________。实验操作中改进的措施是__________________________________________。点迹L/cm△v2/m2·s－20//11.600.0423.600.0936.000.1547.000.1859.200.23参考答案：（1）△v2-s图象如右图。（4分）0.25±0.01N（2分）（2）小车滑行时所受摩擦阻力较大。（2分）（3）将导轨左端垫起一定的高度以平衡摩擦力。（2分）12.（4分）用相同的表头改装成的电流表内阻为lΩ，电压表内阻为：100Ω，当把电流表和电压表串联后接入某电路，发现两者指针偏转角度之比为1：3，则改装电流表时需接上

Ω的分流电阻，改装电压表时需接上

Ω的分压电阻。参考答案：

答案：1.5

9713.实验室给同学们提供了如下实验器材：滑轮、小车、小木块、长木板、停表、砝码、弹簧测力计、直尺，要求同学们用它们来粗略验证牛顿第二定律．(1)实验中因涉及的物理量较多，必须采用

法来完成该实验．(2)某同学的做法是：将长木板的一端垫小木块构成一斜面，用小木块改变斜面的倾角，保持滑轮小车的质量不变，让小车沿不同倾角的斜面由顶端无初速释放，用停表记录小车滑到斜面底端的时间．试回答下列问题：①改变斜面倾角的目的是：__________________________________________

.②用停表记录小车下滑相同距离(从斜面顶端到底端)所经历的时间，而不是记录下滑相同时间所对应的下滑距离，这样做的原因是

.

(3)如果要较准确地验证牛顿第二定律，则需利用打点计时器来记录小车的运动情况．如下图是某同学得到的一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7个计数点(图中每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点未画出)，打点计时器接的是50Hz的低压交流电源．他将一把毫米刻度尺放在纸上，其零刻线和计数点O对齐．由以上数据可计算打点计时器在打A、B、C、D、E各点时物体的瞬时速度，其中打E点时的速度是________m/s．加速度的大小是

m/s2。(取三位有效数字)参考答案：(1)控制变量(2)①改变小车所受的合外力②记录更准确(或：更容易记录，记录误差会更小，时间更容易记录，方便记录，方便计时，位置很难记录等类似答案均正确)（3）0.233±0.003

0.344三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(9分)某研究性学习小组的同学们欲根据所学力学知识测量物体与某种材料间的动摩擦因数μ。为避免速度的测量，他们采取以下方案：将这种材料铺设于如左下图所示的斜而轨道与水平轨道上，两轨道接触处有一小段弧形轨道以保证变轨道时不损失速度，整个装置放于水平面上。将小物体自斜面上A点静止起释放，发现最终物体停在水平轨道上B点。通过一些必要的测量，他们便解决了问题。思考后请回答以下问题：（注：当地的重力加速度g未知）

（1）在以下给出的器材中选出合适的来完成本实验

（填序号即可）

①刻度尺

②量角器

③秒表

④天平

⑤铅垂线

⑥白纸及铅笔等文具（2）根据所选实验器材，写出需要测量的物理量

（表述要准确地位，指明物理量的符号）。（3）根据测量的物理量，写出计算动摩擦因数μ的表达式

（用物理量的符号表示）。参考答案：答案：（1）①、⑤、⑥；（2）A点离地高度h；A、B两点水平距离s；（3）μ=h/s

15.(12分)某同学对黑箱(见图1)中一个电学元件的伏安特性进行研究。通过正确测量，他发现该元件两端的电压Uab(Uab=Ua－Ub)与流过它的电流I之间的变化关系有如下规律。

①当－15V<Uab<0V时，I近为零。②当Uab≥0时，Uab和I的实验数据见下表：

编号1234567Uab/V0.0000.2450.4800.6500.7050.7250.745I/mA0.000.150.250.601.704.257.50

（1）在图2中画出Uab≥0时该元件的伏安特性曲线。(可用铅笔作图)（2）根据上述实验事实，该元件具有的特性是______________________（3）若将此黑箱接入图3电路中，并在该电路的cd两端输入如图4(甲)所示的方波电压信号ucd，请在图4(乙)中定性画出负载电阻RL上的电压信号uef的波形。参考答案：答案：(1)伏安特性曲线如下；

(2)单向导电性；

(3)波形图如下；

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，粗糙水平地面上固定一半径为R的四分之一光滑半圆轨道AB，甲物块从其顶点A静止释放，进入水平部分时与原来静止在B点的乙物块相碰，并粘在一起继续运动。甲乙两物块质量分别为m、2m，均可看成质点，与水平面的摩擦因数均为μ。求两物块停止时离B点的距离。参考答案：设甲到达B点的速度为v1，AB碰后速度为v2，AB静止时离B点的距离为L，

物块甲从A到B的过程机械能守恒，则有

……………①

A与B碰撞过程动量守恒，则有

mv1=3mv2，………………②

AB共同运动过程由动能定理得…………③AB静止时离B点的距离为……………17.一质量为2000kg的汽车，行驶到一座半径为40m的圆弧形拱桥顶端时。求：

（1）汽车运动速度为8m/s时，汽车对桥面的压力的大小。

（2）汽车运动速度为多大时，汽车将做平抛运动（g=10m/s2）。参考答案：（1） ·

.（2）当FN

=0时，汽车将做平抛运动，由得