山东省青岛市育才中学2022年高三物理下学期期末试题含解析

山东省青岛市育才中学2022年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.（多选）物块从固定斜面底端以一定的初速度沿斜面上滑，其速度大小随时间变化关系如图所示，则物块A．在0.5s时离斜面底端最远B．沿斜面上滑的最大距离为2mC．在1.5s时回到斜面底端D．上滑时加速度大小是下滑时加速度大小的2倍参考答案：AC2.地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动，所受的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略）所受的向心力为F2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为ω2；地球同步卫星所受的向心力为F3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为ω3。地球表面重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则

A．F1=F2＞F3

B．a1=a2=g＞a3

C．v1=v2=v＞v3

D．ω1=ω3＜ω2参考答案：D3.A

如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行．初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平面上的A处滑上传送带．若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的图像（以地面为参考系）如图乙所示．已知．则…………（）

A．t2时刻，小物块离A处的距离达到最大

B．t1时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大

C．t2-t3时间内，小物块受到的摩擦力方向向右

D．0-t2时间内，小物块受到摩擦力的大小和方向都不变参考答案：D4.

导弹防御系统的核心是地基拦截弹.由助推火箭和拦截器（弹头）组成.前者将拦截器送到目标邻近，拦截器自动寻找并锁定目标后与之相撞，将它击毁在太空上.如图所示，在一次演习中，一失去动力的导弹弹头在离地H高处以水平速度仍做平抛运动欲轰炸地面目标P，地面防御系统同时以速度竖直向上发射地基拦截弹进行拦截.发射拦截弹时，防御系统与导弹的水平距离为X，若拦截成功，不计空气阻力，则的关系应满足A.

B

C

D.参考答案：D5.一个物体受三个共点力的作用，这三个力大小相等，互成120o。则下列说法正确的是A．物体一定做匀速直线运动

B．物体所受合力可能不为零C．物体所受合力一定为零

D．物体可能做匀变速曲线运动参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，放置在竖直平面内的圆轨道AB，O点为圆心，OA水平，OB竖直，半径为m。在O点沿OA抛出一小球，小球击中圆弧AB上的中点C，vt的反向延长线与OB的延长线相交于D点。已知重力加速度g=10m/s2。小球运动时间为_________，OD长度h为_________。参考答案：s，2m7.在学了自由落体运动这一部分内容后，有同学计算，若有雨滴从距地面2.5km高空自由落下，到达地面时速度将超过200m／s，事实上谁也未见过如此高速的雨滴．这引发了一些同学的思考：雨滴在下落时肯定受到了空气阻力的作用．那它究竟是如何运动的呢?有一组同学设计了一个实验，用胶木球在水中的自由下落来模拟雨滴在空气中的下落过程．实验中，胶木球从某一高度竖直落下，用闪光照相方法拍摄了小球在不同时刻的位置，如图所示．(1)请你根据此闪光照片定性描述出小球的运动情形：_______________；(2)对于小球下落时所受的阻力，我们可以作最简单的猜想：阻力(F)与小球速度(v)_________________，即F＝k__________(k为阻力常数)．已知照相机的闪光频率为f，图中刻度尺的最小分度为s0，小球的质量为m．若猜想成立，则由此闪光照片及上述已知条件可求得胶木球在水中下落时的阻力常数k＝________________。参考答案：8.从地面A处竖直上抛一质量为m的小球，小球上升到B点时的动能与小球上升到最高点后返回至C点时的动能相等，B点离地高度为，C点离地高度为．空气阻力f=0.1mg，大小不变，则小球上升的最大高度为_________；小球下落过程中从B点到C点动能的增量为___________．

参考答案：4h；

0.6mgh9.如图所示，一放在光滑水平面上的弹簧秤，其外壳质量为，弹簧及挂钩质量不计，在弹簧秤的挂钩上施一水平向左的力F1=5N，在外壳吊环上施一水平向右的力F2=4N，则产生了沿F1方向上的加速度4m/s2，那么此弹簧秤的读数是______________N；外壳质量为__________kg。参考答案：答案：5；0.2510.（4分）如图所示，一储油圆桶，底面直径与桶高均为d．当桶内无油时，从某点恰能看到桶底边缘上的某点B．当桶内油的深度等于桶高的一半时，在A点沿AB方向看去，看到桶底上的C点，C、B相距，由此可得油的折射率n=

；光在油中传播的速度

m/s．（结果可用根式表示）参考答案：，．解：由题意得，光线在油中的入射角的正弦，光线在空气中折射角的正弦．则折射率n=．根据得，v=．11.我们绕发声的音叉走一圈会听到时强时弱的声音，这是声波的____________现象；如图是不同频率的水波通过相同的小孔所能达到区域的示意图，则其中水波的频率最大的是_________图。参考答案：答案：干涉；C

12.在电梯上有一个质量为100kg的物体放在地板上，它对地板的压力随时间的变化曲线如图所示，电梯从静止开始运动，在头两秒内的加速度的大小为________，在4s末的速度为________，在6s内上升的高度为________。参考答案：13.如图所示，质量为m、边长为L的正方形线圈ABCD由n匝导线绕成，线圈中有顺时针方向大小为I的电流，在AB边的中点用细线竖直悬挂于轻杆一端，轻杆另一端通过竖直的弹簧固定于地面，轻杆可绕杆中央的固定转轴O在竖直平面内转动。在图中虚线的下方，有与线圈平面垂直的匀强磁场，磁感强度为B，平衡时，CD边水平且线圈有一半面积在磁场中，忽略电流I产生的磁场，穿过线圈的磁通量为

；弹簧受到的拉力为______。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图甲所示，用包有白纸的质量为m（kg）的圆柱棒代替纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动，代替打点计时器．当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒表面的纸上画出记号，如图乙所示，设毛笔接触棒时不影响棒的运动．测得记号之间的距离依次为20.0mm，44.0mm，68.0mm，92.0mm，116.0mm，140.0mm，已知电动机铭牌上标有“1200r/min”字样，由此研究圆柱棒的运动情况．根据以上内容，回答下列问题：（1）毛笔画相邻两条线的时间间隔T=0.05s，图乙中的左端是圆柱棒的悬挂端（填“左”或“右”）．（2）根据图乙所给的数据，可知毛笔画下记号D时，圆柱棒下落的速度vD=1.60m/s；圆柱棒竖直下落的加速度a=9.60m/s2．（结果保留三位有效数字）参考答案：考点：线速度、角速度和周期、转速；自由落体运动．专题：匀速圆周运动专题．分析：了解该实验装置的原理，它类似于打点计时器，蘸有颜料的毛笔随电动机转一圈就在圆柱棒面上的纸上画出记号，这就像打点计时器每隔一定时间就打一个点．数据的处理思路与打点计时器打出来的纸带处理一样．利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度．解答：解：（1）电动机的转速n=1200r/min，所以周期T==min=0.05s，圆柱棒竖直自由下落，速度越来越大，因此毛笔所画出的记号之间的距离越来越大，因此左端的记号后画上，所以左端是悬挂端．（2）匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于这一段的平均速度vD=m/s=1.60m/s，加速度a==9.60

m/s2．故答案为：（1）0.05左（2）1.609.60．点评：该实验装置是根据打点计时器的特点和实验原理进行设计新的实验．数据的处理思路与打点计时器打出来的纸带处理一样．15.在一次“用单摆测定重力加速度”的实验中，图甲中的O点是摆线的悬点，a、b两点分别是摆球的上沿和下沿，则该单摆的摆长l=___________m。乙图为测量周期用的秒表，长针转一周的时间为30s，表盘上部的小圆共30个小格，每小格30s。该单摆全振动n=50次时，表盘指针的位置如图乙所示，所用时间t=________s。用以上直接测量的物理量的符号表示重力加速度的计算式g=__________（不必代入具体数值）。参考答案：0.9160（0.9159～0.9161）

t=96.3s

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一个内壁光滑的细管弯成半径为R的半圆形轨道CD，竖直放置，其内径略大于小球的直径，水平轨道与竖直半圆轨道在C点连接完好。置于水平轨道上的弹簧左端与竖直墙壁相连，B处为弹簧的自然状态。将一个质量为m的小球放在弹簧的右侧后，用力向左侧推小球而压缩弹簧至A处，然后将小球由静止释放，小球刚好能运动到D处。水平轨道以B处为界，左侧AB段长x＝R，与小球的动摩擦因数为μ，右侧BC段光滑。求：（1）小球运动到轨道C点时对轨道的压力（2）弹簧在压缩时所储存的弹性势能参考答案：（1）FN=FN’=5mg-----------------------8分（2）EP=(μ+2)mgR--17.如图所示，质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F=8N，当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数为0.2，小车足够长.求：（1）小物块放上后，小物块及小车的加速度各为多大？（2）经多长时间两者达到相同的速度？（3）从小物块放上小车开始，经过t=1.5s小物块通过的位移大小为多少？(取g=l0m/s2).参考答案：（1）2m/s2，0.5m/s2；（2）1s；（3）2.1m解：（1）物块的加速度为：am＝μg＝0.2×10m/s2＝2m/s2

小车在水平方向受到推力F和小物块的摩擦力作用，根据牛顿第二定律可知小车的加速度：（2）由速度时间关系知物块放上小车后经过时间t两者速度相等，则有：

amt=v0+aMt

所以时间为：共同速度为：v=amt=2m/s.（3）在开始1s内小物块的位移：x1＝amt2＝×2×12m＝1m

开始1s内的末速度：vm=amt=2×1m/s=2m/s

在接下来的0.5s物块与小车相对静止，与小车一起做匀加速运动，根据牛顿第二定律有此时物块与小车共同的加速度：所以在与小车一起匀加速运动过程中物体的位移为：

x2＝vt+at2＝2×0.5+×0.8×0．52m＝1.1m

则物体在1.5s的时间内的总位移为：

x=x1+x2=1+1.1m=2.1m【点睛】此题是牛顿第二定律的综合应用问题；用整体法和隔离法解答方便快捷；关键是正确的对物体进行受力分析，搞清物体运动过程的变化，灵活选取物理公式．18.静止的氮核被速度为v0的中子击中生成碳核和另一种原子核甲，已知与甲核的速度方向与碰撞前中子的速度方向一致，碰后碳核与甲核的动量之比为l：1．（1）写出核反应方程