2022年山东省青岛市崂山区第一中学高三物理上学期期末试题含解析

2022年山东省青岛市崂山区第一中学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.如图所示，相距为d的两条水平虚线L1、L2之间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形铜制线圈abcd边长为L（L＜d），质量为m，将线圈在磁场上方高h处静止释放，cd边刚离开磁场时速度与cd边刚进入磁场时速度相等，则线圈穿越磁场的过程中（从cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场为止），感应电流所做的功为

，线圈的最小速度为

．参考答案：2mgd2.如图所示，将等量的正、负电荷分别置于M、N两点，O点为MN连线的中点，点a、b在M、N连线上，点c、d在MN中垂线上，它们都关于O点对称，

下列说法正确的是

A．a、b两点的电势相同

B．c、d两点的电场强度相同

C．将电子沿直线从a点移到b点，电子的电势能减少

D．参考答案：BD本题考查了等量异种电荷周围电场分布情况：在如图所示的电场中，等量异种电荷MN之间的电场方向是相同的，由M指向N；MN中垂线上的电场强度、电势关于O点对称，O点是中垂线上电势最高的点．A点电势高于b点电势，c、d两点的电场强度、电势均相同，故A错B对；将电子沿直线从a点移到b点，电场力做负功，电子的电势能增加，c、d两点的电势相同，所以将电子沿直线从c点移到d点，电场力不做功，C错D对。3.一个物体沿直线运动，从t=0时刻开始，物体的﹣t的图象如图所示，图线与纵横坐标轴的交点分别为0.5m/s和﹣1s，由此可知（）A．物体做匀速直线运动B．物体做变加速直线运动C．物体的初速度大小为0.5m/sD．物体的初速度大小为1m/s参考答案：

考点：匀变速直线运动的图像．.专题：运动学中的图像专题．分析：表示瞬时速度，此题实质是v﹣t图象，其斜率等于加速度，由图象的形状可判断出物体的运动情况，直接读出初速度．解答：解：A、B、根据v=，可知物体的速度均匀增大，做匀加速直线运动，故AB错误．C、D、图线纵轴截距表示初速度，则知物体的初速度大小为0.5m/s，故C正确，D错误．故选：C．点评：本题关键要知道v=，根据v﹣t图象的物理意义来分析物体的运动情况．4.关于自由落体运动的加速度g，下列说法中正确的是A．重的物体的g值大B．同一地点，轻重物体的g值一样大C．g值在地球上任何地方都一样大D．g值在赤道处大于在北极处参考答案：B5.做匀加速沿直线运动的质点在第一个3s内的平均速度比它在第一个5s内的平均速度小3m/s，则质点的加速度大小为（

）A．1m/s2

B．2m/s2

C．3m/s2

D．4m/s2参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（3分）如图为光纤电流传感器示意图，它用来测量高压线路中的电流。激光器发出的光经过左侧偏振元件后变成线偏振光，该偏振光受到输电线中磁场作用，其偏振方向发生旋转，通过右侧偏振元件可测得最终偏振方向，由此得出高压线路中电流大小。图中左侧偏振元件是起偏器，出射光的偏振方向与其透振方向

，右侧偏振元件称为

。

参考答案：相同（1分）（填“一致”或“平行”同样给分），检偏器（2分）7.A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行，A质量为5kg，速度大小为10m/s，B质量为2kg，速度大小为5m/s，它们的总动量大小为_________kgm/s；两者相碰后，A沿原方向运动，速度大小为4m/s，则B的速度大小为_________m/s。

参考答案：．40；108.（4分）如图，在场强为E的匀强电场中有相距为的A、B两点，边线AB与电场线的夹角为，将一电量为q的正电荷从A点移到B点，若沿直线AB移动该电荷，电场力做的功

；若沿路径ACB移动该电荷，电场力做的功

；若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做的功

，由此可知，电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是：

。

参考答案：答案：，，电场力做功的大小与路径无关，只与始末位置有关。9.如图所示，一物体m在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60J，此后撤去力F，物体又经过时间t回到出发点，若以地面为零势能面，物体回到出发点的动能为

▲

；撤去力F时物体的重力势能为

▲

。]参考答案：60J

45J

试题分析：物体沿光滑斜面向上运动一直到回到出发点的过程，只有恒力F做功，根据动能定理，回到出发点的动能。设力F撤去时速度大小为，返回地面后速度大小为，力F撤去前为匀变速直线运动，撤去后仍是匀变速直线运动，则有位移，整理得，即力F撤去时物体动能为，根据动能定理，在力F撤去前，，所以撤去力F时物体的重力势能为。

考点：动能定理

匀变速直线运动10.如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波的传播速度v＝2m/s，则：

①从这一时刻起x＝4m处质点的振动方程是y＝

cm；

②从这一时刻起x＝5m处质点在4.5s内通过的路程s＝

cm。参考答案：①（2分）；②4511.我们知道被动吸烟比主动吸烟害处更大。试估算一个高约3m、面积约10m2的两人办公室，若只有一人吸了一根烟，则被污染的空气分子间的平均距离为__________m，另一不吸烟者一次呼吸大约吸入________个被污染过的空气分子（人正常呼吸一次吸入气体300cm3，一根烟大约吸10次[jf25]

）。参考答案：7.2×10-8，8.1×101712.用如图所示的装置，探究功与物体速度变化的关系．实验时，先适当垫高木板，然后由静止释放小车，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出，沿木板滑行。小车滑行过程中带动通过打点计器的纸带，记录运动情况．观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀，后面部分点迹比较均匀，回答下列问题：（1）适当垫高木板是为了

；（2）通过纸带求小车速度时，应使用纸带的

（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）；（3）若实验作了n次，所用橡皮条分别为1根、2根……n根，通过纸带求出小车的速度分别为v1、v2……vn，用W表示橡皮条对小车所做的功，作出的W—v2图线是一条过坐标原点的直线，这说明W与v2的关系是

。参考答案：(1)平衡摩擦力(2)后面部分

(3)W与v2成正比（1）用1条、2条、3条…同样的橡皮筋将小车拉到同一位置释放，橡皮筋拉力对小车所做的功依次为w、2w、3w…探究橡皮筋拉力对小车所做的功W与小车速度v的定量关系．将木板放有打点计时器的一端垫高，小车不连橡皮筋，尾部固定一纸带，轻推小车使小车沿木板向下运动，如果纸带上打出的点间距是均匀的，说明纸带的运动是匀速直线运动，小车重力沿斜面方向的分力刚好平衡了小车所受的摩擦力．

（2）橡皮筋拉力对小车所做的功全部完成后，打出来的点才能反映物体的速度．所以应使用纸带的后面部分．

（3）W-v2图线是一条过坐标原点的直线，根据数学知识可确定W与速度v的平方成正比．13.(5分)如图所示，一定质量的理想气体可由状态1经等容过程到状态2，再经等压过程到状态3，也可先经等压过程到状态4，再经等容过程到状态3。已知状态1的温度和状态3的温度相同，状态2的温度为T2，状态4的温度为T4，则状态1和状态3的温度T1=T3=

。参考答案：

答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（12分）2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家。材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度。若图1为某磁敏电阻在室温下的电阻—磁感应强度特性曲线，其中RB、RO分别表示有、无磁敏电阻的阻值。为了测量磁感应强度B，需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB。请按要求完成下列实验。（1）设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路，在图2的虚线框内画出实验电路原理图（磁敏电阻及所处磁场已给出，待测磁场磁感应强度大小约为0.6～1.0T，不考虑磁场对电路其它部分的影响）。要求误差较小。

提供的器材如下：

A.磁敏电阻，无磁场时阻值

B.滑动变阻器R，全电阻约

C.电流表，量程2.5mA,内阻约

D.电压表，量程3V，内阻约3k

E.直流电源E，电动势3V，内阻不计

F.开关S，导线若干（2）正确接线后，将磁敏电阻置入待测磁场中，测量数据如下表：

123456U（V）0.000.450.911.501.792.71I（mA）0.000.300.601.001.201.80

根据上表可求出磁敏电阻的测量值RB=

，结合图1可知待测磁场的磁感应强B＝

T。（3）试结合图1简要回答，磁感应强度B在0～0.2T和0.4～1.0T范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同？（4）某同学查阅相关资料时看到了图3所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻—磁感应强度特性曲线（关于纵轴对称），由图线可以得到什么结论？参考答案：答案：（1）如下图所示（2）1500；0.90。（3）在0～0.2T范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化（或不均匀变化）；在0.4～1.0T范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化（或均匀变化）。（4）磁场反向，磁敏电阻的阻值不变。解析：（1）当B＝0.6T时，磁敏电阻阻值约为6×150Ω＝900Ω，当B＝1.0T时，磁敏电阻阻值约为11×150Ω＝1650Ω。由于滑动变阻器全电阻20Ω比磁敏电阻的阻值小得多，故滑动变阻器选择分压式接法；由于，所以电流表应内接，电路图如图所示。（2）根据表中数据可以求得磁敏电阻的阻值分别为：，，，，。故电阻的测量值为（1500－1503Ω都算正确。）由于，从图1中可以读出B＝0.9T（3）在0～0.2T范围，图线为曲线，故磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化（或非均匀变化）；在0.4～1.0T范围内，图线为直线，故磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化（或均匀变化）。（4）从图3中可以看出，当加磁感应强度大小相等、方向相反的磁场时，磁敏电阻的阻值相等，故磁敏电阻的阻值与磁场方向无关。15.在《用打点计时器测速度》实验中，（1）下列说法正确的是A．拖动纸带的同时，闭合电源开关B．先闭合电源开关，让打点计时器正常工作时，拖动纸带C．纸带上的打点密集说明，纸带运动速度较大D．利用打出的纸带可以准确的求出打下某些点时纸带运动的瞬时速度（2）某同学拖动纸带运动，打点计时器在纸带上打出一系列点，处理时每隔1个点取一个记数点,标上字母A、B、C、D、E、F。如图所示，某同学用mm刻度尺进行测量，请帮忙读出B、C、D、F在刻度尺上的位置，填到下表中:计数点BCDEF位置（cm）

4.446.228.12由读出数据可计算出打下AF段纸带时小车的平均速度为

m/s。（3（4分）若认为一段时间中间时刻的瞬时速度就是这段时间内的平均速度，则打点计时器打下C点时小车的速度VC=

m/s，小车从C点运动D点过程中的加速度a=

m/s2。参考答案：（1）BD

（2）1.34

2.76

0.406（3）0.388

1.00

解析：（1）A、为了提高纸带的利用率，在释放小车前，小车要靠近打点计时器，这样可以尽量在纸带上多打点，为了提高纸带的利用率，同时为了使打点更稳定，减小误差，要先接通电源，待计时器开始打点再释放小车，故A错误，B正确；C、纸带上的打点密集说明，纸带运动速度较小．因为在相等的时间内位移较小，故C错误；D、利用中点时刻的瞬时速度等于平均速度，可准确求出某点的瞬时速度，故D正确；故选：BD．（2）刻度尺的读数要在最小刻度1mm的基础上向下一位即10分位估读，所以B点的读数范围1.35cm，C点的读数范围2.75cm．处理时每隔1个点取一个记数点，所以相邻计数点之间的时间间隔T=0.04s，根据平均速度的定义得：AF段纸带时小车的平均速度m/s=0.406m/s（4）一段时间中间时刻的瞬时速度就是这段时间内的平均速度，则打点计时器打下C点时小车的速度VC=×10?2m/s=0.388m/s，同理，vD＝×10?2m/s＝0.43m/s，小车从C点运动D点过程中的加速度为：a=≈1.00

m/s2．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图所示，处于x1=2m位置的质点a经过0.3s第一次到达波峰位置，质点b在x2

=8m处，求：①该列波的波速；②质点b刚开始振动时的运动方向和第一次到达波峰的时刻．参考答案：①a点开始向下运动，经T到达波峰t1=T

T=0.4s

v==10m/s②质点b刚开始振动时的运动方向沿y轴向上．质点b第一次到达波峰时，波传播的位移为x=5mt2==0.5s17.如图所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上，设小球质量m=1kg，斜面倾角α=30°，细绳与竖直方向夹角θ=30°，光滑斜面体的质量M=3kg，置于粗糙水平面上。（g取10m/s2）求：（1）细绳对小球拉力的大小？（2）地面对斜面体的摩擦力的大小和方向。参考答案：解析：（1）以小球为研究对象受力分析如图（甲）所示，设细绳拉力为F1，则

F1cos30°+FNcos30°=F=mg

①

（2分）F1sin30°=FNsin30°

②

（2分）联立解，得

（1分）（2）以小球和斜面整体为研究对象受力分析如图（乙）所示，因为系统静止，所以f=