山东省潍坊市寿光圣城中学2021-2022学年高三物理上学期期末试题含解析

山东省潍坊市寿光圣城中学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.经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1：m2＝3：2。则可知：A．m1：m2做圆周运动的角速度之比为2：3B．m1：m2做圆周运动的线速度之比为2：3C．m1做圆周运动的半径为参考答案：BC2.（单选）如图所示，质量为M、半径为R、内壁光滑的半球形容器静止放在粗糙水平地面上，O为球心．有一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在半球底部O′处，另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点．已知地面与半球形容器间的动摩擦因数为μ，OP与水平方向夹角为θ=30°．则（）A．小球受到轻弹簧的弹力大小为mgB．小球受到容器的支持力大小为mgC．半球形容器受到地面的摩擦力大小为μ（M﹣m）gD．半球形容器受到地面的支持力大小为（M+m）g参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力．专题：摩擦力专题．分析：对小球进行受力分析可知，小球受重力、支持力及弹簧的弹力而处于静止，由共点力的平衡条件可求得小球受到的轻弹簧的弹力及小球受到的支持力；对容器和小球整体研究，分析受力可求得半球形容器受到的摩擦力．解答：解：A、对小球受力分析，如图所示，由几何关系可知，T=F=mg，故AB错误；C、以容器和小球整体为研究对象，分析受力可知：竖直方向有：总重力、地面的支持力，支持力大小N=（M+m）g；水平方向地面对半球形容器没有摩擦力．故C错误，D正确．故选：D点评：共点力平衡问题重点在于正确选择研究对象，本题运用隔离法和整体法两种方法进行受力分析得出结论．3.某人以一定的初速度从P点竖直向上抛出一个小球，小球运动时受到的空气阻力大小不变，且与运动方向相反，1s后小球运动到最高点，则又经过1s后（）A．小球恰好经过P点B．小球的位置在P点下方C．小球的位置在P点上方D．阻力大小不确定，无法判断小球的位置是在P点的上方还是下方参考答案：C【考点】牛顿第二定律．【分析】上升过程阻力向下，下降过程阻力向上，根据牛顿第二定律比较加速度大小，然后根据运动学公式列式比较时间大小．【解答】解：上升过程，阻力向下，根据牛顿第二定律，有：mg+f=ma1；下降过程，阻力向下，根据牛顿第二定律，有：mg﹣f′=ma2；故a1＞a2；根据h=at2可知，t1＜t2；即小球返回P点的时间要大于1s，所以又经过1s后，小球的位置在P点上方．故C正确，ABD错误；故选：C4.（单选）2013年12月2日1时30分，由月球车（如图甲）和着陆器组成的嫦娥三号月球探测器从西昌卫星发射中心升空，飞行约18min后，嫦娥三号进入如图乙所示的地月转移轨道AB，A为入口点，B为出口点。嫦娥三号在B点经过近月制动，进入距离月面100公里的环月圆轨道，然后择机在月球虹湾地区实现软着陆，展开月面巡视勘察。已知月球和地球的质量之比约为，图乙中环月圆轨道的半径与地球半径之比约为，地球的第一宇宙速度约为7.9km/s，下列说法正确的是A.嫦娥三号进入地月转移轨道前，在近地圆轨道运行的速度大于7.9km/sB.嫦娥三号在图乙中环月圆轨道上做匀速圆周运动的线速度约为1.8km/sC.携带月球车的着陆器在月球上着陆过程中一定处于失重状态D.由于月球表面重力加速度较小，故月球车在月球上执行巡视探测任务时处于失重状态参考答案：【知识点】万有引力定律及其应用；向心力．D4D5【答案解析】B解析：A、嫦娥三号卫星在近地圆轨道运行的速度为地球的第一宇宙速度，即为7.9km/s，故A错误．B、嫦娥三号在图乙中环月圆轨道上做匀速圆周运动的线速度为v月=，而地球的第一宇宙速度为v地=所以所以v月=×7.9km/s=1.8km/s，故B正确．C、携带月球车的着陆器在月球上着陆过程中，先加速下降再减速下降，故先失重再超重，故C错误．D、月球表面重力加速度较小，说明在月球表面受到的重力小于地面上，而超重失重是指弹力和重力大小关系，故D错误；故选：B．【思路点拨】嫦娥三号卫星在近地圆轨道运行的速度等于7.9km/s．嫦娥三号在图乙中环月圆轨道上做匀速圆周运动的线速度约等于月球的第一宇宙速度，根据第一宇宙速度的表达式，计算月球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比．携带月球车的着陆器在月球上着陆过程中，先加速下降再减速下降，故先失重再超重．本题要知道嫦娥三号在图乙中环月圆轨道上做匀速圆周运动的线速度约等于月球的第一宇宙速度，根据第一宇宙速度的表达式计算月球的第一宇宙速度和地球的第一宇宙速度之比，进一步计算月球的第一宇宙速度．5.如右图所示，距水平地面高度为3h处有一竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，从距地面4h高处的A点以初速度v0水平抛出一带电小球（可视作质点），带电小球电量为q，质量为m，若q、m、h、B满足关系式，则小球落点与抛出点A的水平位移S是

（

）A.

B．

C．D．参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.有一个电流表G，内阻Rg=10Ω，满偏电流Ig=3mA，要把它改装成量程0—3V的电压表，要与之___________（选填“串联”或“并联”）一个______Ω的电阻？改装后电压表的内阻是___________Ω参考答案：7.一列简谐横波在t=0.8s时的图象如图甲所示，其x=0处质点的振动图象如图乙所示，由图象可知：简谐波沿x轴

方向传播（填“正”或“负”），波速大小为

m/s，t=10.0s时刻，x=4m处质点的位移为

m。参考答案：负、5

、－0.058.如图所示，处在水里的平面镜开始处于水平位置，它可以绕过O点的水平转轴以的角速度在竖直平面内逆时针方向匀速转动，一细束光线沿水平方向射向镜面。设水的折射率n=1.414，则平面从开始转动到有光线从水中射向空气中所用的最短时间为

s。

参考答案：

答案：0.259.如图所示，质量为m的小球B连接着轻质弹簧，静止在光滑水平面上。质量为m的小球A以某一速度向右运动，与弹簧发生碰撞，当A、B两球距离最近时弹簧的弹性势能为EP，则碰撞前A球的速度v0=__________________参考答案：210.（填空）（2013?杭州模拟）某同学拉着纸带运动，得到一条点迹清晰的纸带．他确定好起点之后，作了s﹣t图象如图所示．则在0﹣2.0s内的平均速度大小为

m/s，在

s时的瞬时速度大小等于它在0.6﹣2.0s内的平均速度．参考答案：0.8；1.0或1.4解：由图可知在0﹣2.0s内的位移x=1.60﹣0=1.60m，则平均速度，由图知0.6s时物体的位置在x=0.1m处，0.6﹣2.0s内的平均速度m/s，图象的斜率表示瞬时速度，由图可知，当曲线的斜率等于1.07时，瞬时速度与0.6﹣2.0s内的平均速度相同，此时曲线的倾斜角约为45°．做出曲线的切线可得，当时刻：t=1.0s或t=1.4s时，瞬时速度大小等于它在0.6﹣2.0s内的平均速度．故答案为：0.8；1.0或1.418.图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分.图中背景方格的边长均为2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的闪光频率为________Hz..(2)小球做平抛运动的初速度的大小为_______m/s参考答案：(1)10

(2)0.7512.对“落体运动快慢”、“力与物体运动关系”等问题，亚里士多德和伽利略存在着不同的观点。请完成下表：

亚里士多德的观点伽利略的观点落体运动快慢重的物体下落快，轻的物体下落慢

力与物体运动关系

维持物体运动不需要力

参考答案：答案：物体下落快慢与物体轻重无关

维持物体运动需要力13.一定质量的理想气体处于标准状态下时体积为V0，分别经过如下两个不同的过程使体积都增大到2V0：①等温膨胀变为2V0，再等容升压使其恢复成一个标准大气压，总共吸收的热量为Q1，内能的变化为；②等压膨胀到2V0，吸收的热量为Q2，内能的变化为．则Q1

Q2，

。（填“大于”、“等于”、“小于”）参考答案：小于

等于

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.II．为测量某一玩具电动机M中导线圈的电阻率，某实验小组的部分实验方案如下：（1）用螺旋测微器测得导线圈同种规格导线直径d如图1所示，则d=

mm；

（2）用多用电表测量电动机中导线圈的电阻Rx：选择“×1Ω”欧姆挡，并按正确步骤操作后，指针的位置如图2所示（此过程电动机不转动），则Rx=

Ω。

（3）为提高精度，他又用以下仪器再次测量导线圈的电阻Rx：

电流表A1（0～3A、约5Ω）；

滑动变阻器R1（1kΩ）；

电流表A2（0～30mA、约10Ω）；

滑动变阻器R2（50Ω）；

定值电阻R0=60Ω；

电源（4V、约1Ω）及开关等，导线若干。①实验小组为使测量过程中电动机不转动而采用了如图3

所示的电路图，应选择的电流表是

，滑动变阻器是

；（填写符号）②按照实验要求，多用表已选择“直流电压2.5V”档作为电压表使用，请依据图3将图4实验电路中的仪器连接欠缺的两处补完整；

③图5是该实验小组测得的数值描绘出的图象，其斜率值表示的是

（填选项）。

A、导线圈的电阻；

B、导线圈的电阻与R0阻值之和参考答案：（1）0.155±0.003；

（2）25.0±0.5；

（3）①A2；R2；②如图4所示（说明：电流表外接法、滑动变阻器分压式接法有一处错误均不得分）；

③B15.某同学用如图所示装置“研究物体的加速度与外力关系”，他将光电门固定在气垫轨道上的某点B处，调节气垫导轨水平后，用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，每次滑块从同一位置A由静止释放，测出遮光条通过光电门的时间t。改变钩码个数，重复上述实验。记录的数据及相关计算如下表。实验次数12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）40.428.623.320.218.1t2/（ms）21632.2818.0542.9408.0327.66.112.218.424.530.6（1）为便于分析F与t的关系，应作出

的关系图象，并在如图坐标纸上作出该图线。（2）由图线得出F与t的关系是

。

（3）设AB间的距离为s，遮光条的宽度为d，请你由实验中所测数据推导出物体的加速度与外力的关系

。

参考答案：（1）

图略（2）与成正比（3）推导过程：在误差允许范围内，物体质量一定时，加速度与外力成正比四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在竖直平面内，以虚线为界分布着如图所示足够大的匀强电场和匀强磁场，其中匀强电场方向竖直向下，大小为E；匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为B。虚线与水平线之间的夹角为θ＝45°，一带负电粒子从O点以速度v0水平射入匀强磁场，已知带负电粒子电荷量为q，质量为m，（粒子重力忽略不计）。（1）带电粒子从O点开始到第1次通过虚线时所用的时间；（2）带电粒子第3次通过虚线时，粒子距O点的距离；（3）粒子从O点开始到第4次通过虚线时，所用的时间。参考答案：如图所示：（1）根据题意可得粒子运动轨迹如图所示。……………（2分）因为=45°，根据几何关系，带电粒子从O运动到A为3/4圆周……（1分）则带电粒子在磁场中运动时间为：…（1分）

………………（1分）由几何关系得：Y=X…………（1分）得……………（1分）第4次到达虚线的总时间为………（2分）17.如图所示，在光滑的水平桌面上有一长为L＝2m的木板C，它的两端各有一块挡板，C的质量为mC＝5kg，在C的中央并排放着两个可视为质点的滑块A与B，其质量分别为mA＝1kg、mB＝4kg，开始时A、B、C均处于静止状态，并且A、B间夹有少许炸药，炸药爆炸使得A以vA＝6m/s的速度水平向左运动，不计一切摩擦，两滑块中任一块与挡板碰撞后就与挡板合成一体，爆炸与碰撞时间不计，求：(1)当两滑块都与挡板碰撞后，板C的速度多大？(2)从爆炸开始到两个滑块都与挡板碰撞为止，板C的位移多大？方向如何？参考答案：(1)0(2)0.3m方向向左18.如图甲所示，A、B两物体与水平面间的动摩擦因数相同，A的质量为3kg．A以一定的初速度向右滑动，与B发生碰撞（碰撞时间极短），碰前A的速度变化如图乙中图线I所示，碰后A、B的速度变化分别如图线Ⅱ、Ⅲ所示，g取10m/s2，求：①A与地面间的动摩擦因数μ．②物体B的质量．参考答案：解：（1）撞前A做匀减速直线运动，根据v﹣t图象得到加速度