山东省日照市第一中学2022年度高三物理上学期期末试卷含解析

山东省日照市第一中学2022年度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.为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在以星球中心为圆心，半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，总质量为m1。随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2，则以下结论中A、X星球质量为

3

B、X星球表面的重力加速度为C、登陆舱在与轨道上运动的速度大小之比为D登陆舱在半径为轨道上做圆周运动的周期为参考答案：AD2.某同学站在观光电梯地板上，用加速度传感器记录了电梯由静止开始运动的加速度随时间变化情况，以竖直向上为正方向。根据图像提供的信息，可以判断下列说法中正确的是（

）A．在5s～15s内，观光电梯在加速上升，该同学处于超重状态B．在15s～25s内，观光电梯停了下来，该同学处于平衡状态C．在25s～35s内，观光电梯在减速上升，该同学处于失重状态D．在t=35s时，电梯的速度为0参考答案：ACD在5s～15s内，加速度为正，此时电梯在向上加速运动，处于超重状态，故A正确；在15～25s内，从加速度时间图象可知，此时的加速度为0，电梯向上做匀速直线运动，处于平衡状态，故B错误．

在25s～35s内，该同学加速度为负，减速上升，处于失重状态，故C正确．

加速度时间图线的面积表示相应的速度的大小，由图象可知t=35s时，观光电梯的速度为0，故D正确．3.如图5所示，A、B两物体紧靠着放在粗糙水平面上，A、B间接触面光滑．在水平推力F作用下两物体一起加速运动，物体A恰好不离开地面，则物体A的受力个数为

()

A．3

B．4

C．5

D．6参考答案：A4.质量为的汽车发动机额定输出功率为，当它在平直的公路上以加速度由静止开始匀加速启动时，其保持匀加速运动的最长时间为，汽车运动中所受的阻力大小恒定，则A.若汽车在该平直的路面上从静止开始以加速度匀加速启动，其保持匀加速运动的最长时间为B.若汽车以加速度由静止开始在该路面上匀加速启动，经过时间发动机输出功率为C.汽车保持功率在该路面上运动可以达到的最大速度为D.汽车运动中所受的阻力大小为参考答案：

【知识点】机车功率问题考查题。C5、E1【答案解析】BC。根据牛顿第二定律可得：，，获得最长时间的速度为，=，，两式联立显然不为；A错；若汽车以加速度由静止开始在该路面上匀加速启动由可得时间末的速度为，经过时间时的速度为，即功率为原的二分之一，B正确；当以P恒定不变时，是当发动机的牵引力等于阻力时，速度最大，即为，由此计算可知C答案正确；D答案错误【思路点拨】本题要把握中的F是指牵引力不是合力，F要根据牛顿第二定律求解，阻力设定后，依题意是不变的，然后根据所给定的条件和选项依规律求解选择正确答案。5.氢原子光谱在可见光部分只有四条谱线，一条红色、一条蓝色、两条紫色,它们分别是从n=3、4、5、6能级向n=2能级跃迁时产生的，则A．红色光谱是氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时产生的B．蓝色光谱是氢原子从n=6能级或n=5能级向n=2能级跃迁时产生的C．如果原子从n=6能级向n=l能级跃迁，则产生的是红外线D．如果原子从n=6能级向n=l能级跃迁所产生的光子不能使某金属发生光电效应，则原子从n=6能级向n=2能级跃迁时可能使该金属发生光电效应参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某小组同学尝试用下图所示装置测定大气压强．实验过程中温度保持不变．最初U形管两臂中的水银面齐平，烧瓶中无水．当用注射器往烧瓶中注入水时，U形管两臂中的水银面出现高度差．实验的部分数据记录在下表中．

气体体积V(ml)800674600531500水银面高度差h(cm)014.025.038.045.0

（1）根据表中数据，在右图中画出该实验的h－1/V关系图线；（2）实验环境下的大气压强p0=

cmHg；

（3）如果实验开始时气体的热力学温度为T0，最终气体的体积为500ml，现使U型管中的水银面回到初始齐平状态，应使容器中的气体温度降低到_________．参考答案：（1）右图所示

（2分）（2）75（±2）

（3分）（3）

（3分）7.08年福州八中质检）（6分）在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m.放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷的电量关系图象如图中直线a、b所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电.则B点的电场强度的大小为__________V/m,点电荷Q的位置坐标为___________m。参考答案：

2.5

2.68.某同学设计了“探究加速度与物体所受合力及质量的关系”实验。图（a）为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度可用纸带上打出的点求得。①图（b）为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz，根据纸带可求出小车的加速度大小为__________。（结果保留2位有效数字）②在“探究加速度与质量的关系”时，保持细砂和小桶质量不变，改变小车质量，分别记录小车加速度与其质量的数据。在分析处理时，该组同学产生分歧：甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度与其质量的图象，乙同学则认为应该作出与其质量倒数的图像。两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象（如下图所示）。你认为同学__________（填“甲”、“乙”）的方案更合理。③在“探究加速度与合力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中细砂的质量，该同学根据实验数据作出了加速度与合力的图线如图（c），该图线不通过坐标原点的原因是______________________________。参考答案：9.(4分)一炮弹质量为m，以一定的倾角斜向上发射，到达最高点时速度为v，炮弹在最高点爆炸成两块，其中一块恰好做自由落体运动，质量为，则另一块爆炸后瞬时的速度大小________。参考答案：（4分）10.（3分）某测量员是这样利用回声测距离的：他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪，经过1.00s第一次听到回声，又经过0.50s再次听到回声，已知声速为340m/s，则两峭壁间距离为_________。参考答案：

答案：425m11.某兴趣小组在探究物体动能大小实验时，让一物体在恒定合外力作用下由静止开始沿直线运动，记录下速度、时间、位置等实验数据，然后分别作出动能EK随时间变化和动能EK随位置变化的两个图线，但横坐标没有标出，请你判断物体动能随位置变化的图线应是图

；若图甲中OA连线的斜率为p，图乙中直线的斜率为q，则物体在A点所对应的瞬时速度的大小为

．参考答案：乙

12.在某些恒星内部，3个α粒子可以结合成一个核，已知核的质量为1.99302×10-26kg，α粒子的质量为6.64672×10-27kg，真空中光速c=3×108m/s，这个核反应方程是

，这个反应中释放的核能为

（结果保留一位有效数字）。参考答案：3

(2分)

9×10-13J13.现有一多用电表，其欧姆挡的“0”刻度线与中值刻度线问刻度模糊，若用该欧姆挡的×100Ω挡，经正确调零后，规范测量某一待测电阻R时，指针所指的位置与“0”刻度线和中值刻度线间的夹角相等，如图乙所示，则该待测电阻R=500Ω．参考答案：：欧姆表调零时，Ig=，由图示欧姆表可知，中央刻度值为：15×100Ω=1500Ω，指针在中央刻度线时：Ig=，欧姆表指针所指的位置与“0”刻度线和中值刻度线间的夹角相等，则电流：I=Ig=，解得：RX=500Ω．故答案为：500三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.给你两个弹簧测力计，一根橡皮条，一张白纸，细绳套(两个)，三角板(两个),方木板等按课本要求做《互成角度的两个共点力的合成》实验，实验中主要步骤有：A．只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点拉至O点，记下弹簧测力计的读数和细绳的方向，按同标度做出这个拉力F′的图示；B．用铅笔描下O点的位置和两条细绳套的方向，并记下两个弹簧测力计的读数;C．比较一下，力F′与用平行四边形定则求出的合力F大小和方向是否在误差允许范围内相同．D．用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，让结点到达某一位置O；E．把白纸钉在木板上，并将橡皮条的一端固定在木板上的A点，让两根细绳套拴在橡皮条的另一端(结点)；F．用铅笔和刻度尺从力的作用点(位置O)沿着两绳套的方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，以F1和F2为邻边利用刻度尺和三角板作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，即为合力F的图示G.改变两个力F1、F2的大小和夹角，再重复实验两次．①将上述步骤，按实际操作的先后顺序为：

②在本实验中，用F表示理论合力，F′表示实验测出的合力，则下面的两个图中，比较符合实验事实的是

参考答案：（1）E、D、B、F、A、C、G；（2）A．

解析：（1）实验步骤本着先安装设备（或者实验器材），然后进行测量的思路进行设计，同时注意操作的先后逻辑以及简单易行的原则，由此可知该实验步骤为：E、D、B、F、A、C、G．（2）F1与F2合力的实验值是指通过实验得到值，即用一个弹簧拉绳套时测得的力的大小和方向，F′方向应该与OA在一条直线上，即而理论值（实际值）是指通过平行四边形得出的值，故F是力F1与F2组成平行四边形的对角线，故A图符合实验事实．15.如图所示，为了测量滑块（装有遮光条）的加速度，在倾斜的气垫导轨上安放两个光电门A、B，配套的数字毫秒表会自动记录遮光条通过光电门的相应时间．某同学根据自己的设想，做了如下操作：①将计时方式设定为记录“遮光条从光电门A运动到B的时间”②将滑块从导轨上某处自由滑下，测出两光电门间距x，并记下毫秒表上的示数③保持光电门B位置不动，适当移动光电门A的位置，重复步骤②④重复步骤③若干次（1）关于操作中的注意事项，下列各项正确的是

A．必须洲量遮光条的宽度B．两光电门的间距应适当大些C．在每次重复的步骤中，滑块必须从导轨的同一位置自由滑下D．导轨倾斜是为了平衡摩擦．（2）已知该同学的两组数据：x1=40cm，t1=0.800s；x2=63cm，t2=0.900s，则滑块的加速度a=

m/s2．参考答案：（1）BC；（2）4.0．【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】由实验步骤可知，滑块做匀加速直线运动，测出滑块经过两光电门间的时间间隔与两光电门间的距离，求出滑块的平均速度，由匀变速直线运动的推论可知，该平均速度等于中间时刻的瞬时速度，然后应用加速度定义式求出加速度即可，格局实验原理分析答题．【解答】解：（1）根据做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出滑块在两时刻的瞬时速度，然后应用加速度定义式求出加速度；根据实验原理可知：A、实验不需要测出滑块经过光电门时的速度，因此不需要测量遮光条的宽度，故A错误；B、为减小测量误差，两光电门的间距应适当大些，故B正确；C、在每次重复的步骤中，滑块必须从导轨的同一位置自由滑下，故C正确；D、导轨倾斜是为了使滑块加速下滑，不是为了平衡摩力，故D错误；故选：BC．（2）t1中间时刻的速度：v1中===0.5m/s，t2中间时刻的速度：v2中===0.7m/s，t1中间时刻到t2中间时刻的时间间隔：t===0.05s，加速度：a===4.0m/s2；故答案为：（1）BC；（2）4.0．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoy，x轴沿水平方向，如图甲所示。第二象限内有一水平向右的匀强电场，场强为E1。坐标系的第一、四象限内有一正交的匀强电场和匀强交变磁场，电场方向竖直向上，场强E2=1/2E1，匀强磁场方向垂直纸面。处在第三象限的某种发射装置（图中没有画出）竖直向上射出一个比荷=102C/kg的带正电的粒子（可视为质点），该粒子以v0=4m/s的速度从－x上的A点进入第二象限，并以v1=8m/s速度从＋y上的C点沿水平方向进入第一象限。取粒子刚进入第一象限的时刻为0时刻，磁感应强度按图乙所示规律变化（以垂直纸面向外的磁场方向为正方向），g=10m/s2.试求：（1）带电粒子运动到C点的纵坐标值h及电场强度E1；（2）＋x轴上有一点D，OD=OC，若带电粒子在通过C点后的运动过程中不再越过y轴，要使其恰能沿x正方向通过D点，求磁感应强度B0及其磁场的变化周期T0为多少？（3）要使带电粒子通过C点后的运动过程中不再越过y轴，求交变磁场磁感应强度B0和变化周期T0的乘积应满足的关系？参考答案：解：（1），

（2分）

,,

（2分）（2）,所以带电的粒子在第一象限将做匀速圆周运动；设粒子运动圆轨道半径为R，周期为T,则可得 （2分）使粒子从C点运动到D点，则有：，

（2分）得：

（2分）

，

（2分）

（2分）（3）当交变磁场周期取最大值而粒子不再越过y轴时可作如图运动情形：由图可知

（2分）

（2分） （2分）17.某兴趣小组在研究测量物块P与软垫间的动摩擦因数时，提出了一种使用刻度尺和秒表的实验方案：将软垫一部分弯折形成斜面轨道与水平轨道连接的QCE形状，并将其固定在竖直平面内，如图所示．将物块P从斜面上A处由静止释放，物块沿粗糙斜面滑下，再沿粗糙水平面运动到B处静止，设物块通过连接处C时机械能不损失，重力加速度g取10m/s2，用秒表测得物块从A滑到B所用时间为2s，用刻度尺测得A、C间距60cm，C、B间距40cm.求：(1)物块通过C处时速度大小；(2)物块与软垫间的动摩擦因数．参考答案：(1)1m/