山东省青岛市第五中学2021-2022学年高三物理上学期期末试题含解析

山东省青岛市第五中学2021-2022学年高三物理上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.在如图的电路中电源电动势为E，内电阻为r。闭合开关S，待电流达到稳定后，电流表示数为I，电压表示数为U，电容器C所带电荷量为Q。现将滑动变阻器的滑动触头从图示位置向a端移动一些，待电流达到稳定后，则与移动前相比A．U变小

B．I变大

C．Q增大

D．Q减小参考答案：答案：C2.下列说法正确的是A．m、kg、s是一组国际单位制的基本单位

B．质点、位移都是理想化模型C．分子直径的数量级为10-15m

D．第二类永动机违反了能量守恒定律参考答案：A3.如图所示，两根无限长的平行导线水平放置，两导线中均通以向右的、大小等的恒定电流I，图中的A点与两导线共面，且到两导线的距离相等。则这两根通电导线在该点产生的磁场的磁感应强度的合矢量（

）

A.方向水平向右

B.方向水平向左

C.大小一定为零。

D.大小一定不为零参考答案：答案：C4.（单选）如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接两个小球A、B，它们都穿在一根光滑的竖直杆上，不计绳与滑轮间的摩擦，当两球平衡时OA绳与水平方向的夹角为2θ，OB绳与水平方向的夹角为θ，则球A、B的质量之比为（

A）A．2cosθ∶1

B．1∶2cosθ

C．tanθ∶1

D．1∶2sinθ参考答案：设细绳对两小球的拉力大小均为T，分别对小球A、B受力分析并根据平衡条件得，Tsin2θ=mAg，Tsinθ=mBg，解得，所以A正确。5.如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比，输电线的等效电阻为R=

2，灯泡的电阻为8；原线圈输人如图乙所示的正弦交流电，则A．交流电的频率为0．02HzB．副线圈两端电压的有效值为2．7VC．电流表的示数为0．027AD．电流表的示数为2．7A参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示电路中，E为不计内阻的电源，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，灯L的电阻不随温度改变，所有电表均为理想电表。某同学选择与电路图相应的实验器材，按图示电路进行实验，通过改变滑动变阻器滑动片P的位置从而调节灯泡的亮度，并将各电表的示数变化情况分别记录在下表中。实验序号A1表示数（A）A2表示数（A）V1表示数（V）V2表示数（V）10.850.143.52.102X0.244.82.4030.720.484.80则由表格中数据可知变阻器电阻R1的全阻值为

W；表格中X值为

。参考答案：．20；0.727.一个同学在研究小球自由落体运动时，用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示。已知闪光周期为s，测得7.68cm，12.00cm，用上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为_______m/s2，图中x2约为________cm。（结果保留3位有效数字）参考答案：8.经过核衰变成为，共发生了

次衰变，

次衰变。

i的半衰期是5天，12g的i经过15天后剩下

g.参考答案：4

；2；

1.5根据质量数和电荷数守恒，设共发生了x次衰变y次衰变，则有238=222+4x,92=86+2x-y,解得x=4,y=2;由半衰期的定义可得，，代入题给数据解得m=1.5g.9.用图甲所示的装置利用打点计时器进行探究动能定理的实验，实验时测得小车的质量为，木板的倾角为。实验过程中，选出一条比较清晰的纸带，用直尺测得各点与A点间的距离如图乙所示：AB=；AC=；AD=；AE=。已知打点计时器打点的周期为T，重力加速度为g，小车与斜面间摩擦可忽略不计。那么打D点时小车的瞬时速度为

；取纸带上的BD段进行研究，合外力做的功为

，小车动能的改变量为

。参考答案：10.如图所示，一列简谐横波沿+x方向传播．已知在t=0时，波传播到x轴上的B质点，在它左边的A质点位于负最大位移处；在t=0.6s时，质点A第二次出现在正的最大位移处．

①这列简谐波的波速是

m/s．②t=0.6s时，质点D已运动的路程是

m．参考答案：（1）①

5；

②

0.111.下表是按照密立根的方法进行实验时得到的某金属的UC和v的的几组数据。(UC是遏制电压)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501请根据上表的数据在答题纸对应的坐标中作出UC-v图象；从图象中可知这种金属的截止频率为

；已知e=1.6010-19C，用给出的数据结合图象算出普朗克常量为

。参考答案：12.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）

（1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为

m/s2。（保留二位有效数字）

（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的，数据如下表：实验次数12345678小车加速度a/m?s―21.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.674.003.453.032.502.001.411.000.60请在方格坐标纸中画出图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是

。

（3）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图（c）所示。该图线不通过原点，其主要原因是

。参考答案：（1）a=3.2m/s2（2）如图所示，（3）实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分13.如图，圆环质量为M，经过环心的竖直钢丝AB上套有一质量为m的球，今将小球沿钢丝AB以初速vo竖直向上抛出。致使大圆环对地无作用力，则小球上升的加速度为

。小球能上升的最大高度为

。（设AB钢丝足够长，小球不能达到A点）参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

（选修3-3）（4分）估算标准状态下理想气体分子间的距离（写出必要的解题过程和说明,结果保留两位有效数字）参考答案：解析：在标准状态下，1mol气体的体积为V=22.4L=2.24×10-2m3

一个分子平均占有的体积V0=V/NA

分子间的平均距离d=V01/3=3.3×10-9m15.（9分）我国登月的“嫦娥计划”已经启动，2007年10月24日，我国自行研制的探月卫星“嫦娥一号”探测器成功发射。相比较美国宇航员已经多次登陆月球。而言，中国航天还有很多艰难的路要走。若一位物理学家通过电视机观看宇航员登月球的情况，他发现在发射到月球上的一个仪器舱旁边悬挂着一个重物在那里摆动,悬挂重物的绳长跟宇航员的身高相仿,这位物理学家看了看自己的手表，测了一下时间，于是他估测出月球表面上的自由落体加速度。请探究一下,他是怎样估测的?参考答案：据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式,求得月球的重力加速度。解析：据单摆周期公式,只要测出单摆摆长和摆动周期,即可测出月球表面上的自由落体加速度．据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式求得月球的重力加速度。(9分)

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，轻细绳OA、OB在结点O悬挂一个重力G=60N的重物，绳OA与竖直方向的夹角=30o，绳OB沿水平方向．求： （1）绳OA和绳OB中的弹力分别多大？

（2）若绳OA承受的最大弹力为100N．绳OB能承受的最大弹力为40N，此悬挂装置能悬挂的最大重量多大？参考答案：17.（11分）如图甲所示，A、B两块金属板水平放置，相距为d=0.6cm，两板间加有一周期性变化的电压，当B板接地（）时，A板电势，随时间变化的情况如图乙所示．现有一带负电的微粒在t=0时刻从B板中央小孔射入电场，若该带电微粒受到的电场力为重力的两倍，且射入电场时初速度可忽略不计．求：(1)在0～和～T这两段时间内微粒的加速度大小和方向；(2))要使该微粒不与A板相碰，所加电压的周期最长为多少（g=10m/s2）。参考答案：(1)设电场力大小为F，则F=2mg，对于t=0时刻射入的微粒，在前半个周期内，有

，方向竖直向上．-----------------2分

后半个周期的加速度a2满足

，方向竖直向下．-----------------2分

(2)前半周期上升的高度---------1分．

前半周期微粒的末速度为．后半周期先向上做匀减速运动，设减速运动到零的时间t1，则3gt1=，．-------1分．此段时间内上升的高度，---------1分

则上升的总高度为。---------1分

后半周期的时间内，微粒向下加速运动，下降的高度。---------1分

上述计算表明，微粒在一个周期内的总位移为零，只要在上升过程中不与A板相碰即可，则，即.---------1分

所加电压的周期最长为。----------------1分18.一矿井深为125m，在井口每隔相同的时间间隔落下一小球，当第11个小球刚从