2022年山东省潍坊市高崖镇包庄中学高三物理上学期期末试卷含解析

2022年山东省潍坊市高崖镇包庄中学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.有一玩具弹簧枪，打出的弹丸在空中做平抛运动，当弹丸运动到空中某位置时，重力所做的功等于其初动能的3倍，此时弹丸速度与竖直方向的夹角为A.30° B.37° C.45° D.60°参考答案：A【详解】由题意得，球落地时的竖直分速度，球落地时的速度方向与竖直方向的夹角为，则，解得，故选项A正确，B、C、D错误；故选A。2.（单选）两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势φ随位置x变化规律的是图（）参考答案：A

解析：两个等量异号电荷的电场线如下图，根据“沿电场线方向电势降低”的原理，从左侧无穷远处向右电势应升高，正电荷所在位置处最高；然后再慢慢减小，O点处电势为零，则O点右侧电势为负，同理到达负电荷时电势最小，经过负电荷后，电势开始升高，直到无穷远处，电势为零；故B、C、D是错误的；A正确．故选：A．3.（多选）下列属于光的衍射现象的是（）A．雨后天空出现的绚丽的彩虹B．阳光下肥皂膜上的彩色条纹C．太阳光通过三棱镜产生的彩色条纹D．眼睛透过纱巾看到的灯光的条纹E．眼睛眯成一条线看到的发光的电灯周围有彩色花纹参考答案：考点：波的干涉和衍射现象．分析：雨后天空中的彩虹是光的折射与反射；太阳光通过三棱镜产生彩色条纹是光的色散；阳光下肥皂膜上的彩色条纹是光的干涉；对着日光灯从两支紧靠的铅笔间窄缝看到的彩色条纹是光的衍射．解答：解：A、光雨后天空美丽的彩虹，属于光的折射现象，故A错误．B、阳光下肥皂膜上的彩色条纹，是属于薄膜干涉现象，故B错误．C、太阳光通过三棱镜产生彩色条纹，是由于光发生了色散现象即属于光的折射现象，故C错误．D、对着日光灯从两支紧靠的铅笔间窄缝看到的彩色条纹，是光绕过障碍物传播的现象，故属于光的衍射现象，而之所以看到彩色条纹，是由于不同的色光波长不同发生叠加造成的，故D正确．E、眼睛眯成一条线看到的发光的电灯周围有彩色花纹，是光绕过障碍物传播的现象，故属于光的衍射现象．故E正确．故选：DE．点评：掌握折射现象、干涉现象和衍射现象的本质的不同是顺利解决此类题目的关键．4.（单选）在学校体育器材室里，篮球水平放在如图所示的球架上．已知球架的宽度为0.15m，每个篮球的质量为0.4kg，直径为0.25m，不计球与球架之间的摩擦，则每个篮球对球架一侧的压力大小为（重力加速度g=10m/s2）（）A．4NB．5NC．2.5ND．3N参考答案：解：以任意一只篮球为研究对象，分析受力情况，设球架对篮球的支持力N与竖直方向的夹角为α．由几何知识得：sinα====0.6，故α=37°；根据平衡条件得：2Ncosα=mg解得：N===2.5N则得篮球对球架的压力大小为：N′=N=2.5N．故选：C．5.（多选）如图所示，a、b两束不同频率的单色光从半圆形玻璃砖底边平行射入，入射点均在玻璃砖底边圆心O的左侧，两束光进入玻璃砖后都射到O’点．OO’垂直于底边，下列说法正确的是A．若这两束光为红光和蓝光，则b光是蓝光B.从O’点射出的光有可能是单色光C.在玻璃中，b光的速度小于a光D.用同—装置做双缝干涉实验，b光的条纹间距较大参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.物理实验小组利用如圈所示的自制实验装置进行探究实验.沿竖直墙面固定一根刻度尺，使刻度尺的零刻度与水平地面重合;在墙上，距离地面L的P点词定一小定滑轮，用一根轻质尼龙丝线绕过定滑轮，两端拴接质量不等的两个物体A、B.开始时，将两物体处于相等高度位置，丝线绷直；通过刻度尺，记录A、B两物体距离地面的高度为h；然后，同时由静止释放A、B物体，较重的A物体竖直下落与地面相碰后静止，较轻的B物体仍向上运动，观察B物体所能到达的最大高度为2.5h，并记录下来

①根据上述测量的物理量可计算A、B两物体质量之比

;

②用天平测量两物体质量，所得A、B两物体质量之比，与上述①所得数据略有差距，试分析造成误差的原因

参考答案：①3：1（4分）②存在空气阻力或摩擦阻力、H或h的测量值有误差（回答出任一个均给分）（2分）①设物体A落地时的速度为v,则此时B物体的速度大小也是v，选地面为零势能面，由机械能守恒得，A落地后，对B物体，由机械能守恒可得，由动能定理可得0-，以上三式联立可得.②由于有空气阻力和尼龙丝线与滑轮间的摩擦的影响，还有H或h的测量值不准确都会造成实验误差。7.（4分）细绳的一端在外力作用下从t=0时刻开始做简谐运动，激发出一列简谐横波。在细绳上选取15个点，图1为t=0时刻各点所处的位置，图2为t=T/4时刻的波形图（T为波的周期）。在图3中画出t=3T/4时刻的波形图。参考答案：答案：传到10号点，7号点在最高点t=3T/4时刻的波形图如下8.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：:干涉，

C9.某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接另一端跨过定滑轮挂上砝码盘。实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦力砝码和砝码盘的总质量，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离为s。①该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？

（填“需要”或“不需要”）

①实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d，如图所示d=

mm。

②某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的当光时间分别为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），已知重力加速度为g，则该实验要验证的表达式是

。参考答案：10.一斜面AB长为5m，倾角为30°，一质量为2kg的小物体（大小不计）从斜面顶端A点由静止释放，如图所示．斜面与物体间的动摩擦因数为，则小物体下滑到斜面底端B时的速度

m／s及所用时间

s．（g取10m/s2）参考答案：11.（6分）一个原子中含有

个质子，含有

个中子，含有

个电子。参考答案：92；146；9212.一个质量为0.5kg的物体做初速度为零的匀加速直线运动，其位移S与速度的关系是S=0.5u2m，则该物体运动到3s末，其速度大小是________m/s；物体所受合外力的瞬时功率是__________W。参考答案：答案：3；1.513.如图，从运动员腾空跳起向上运动后再向下落入水中，若不计空气阻力，则运动员的重力势能先

（填“增大”或“减小”或“不变”），后

（填“增大”或“减小”或“不变”）。运动员的机械能

（填“增大”或“减小”或“不变”）。参考答案：增大

减小

不变三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.有一根细长而均匀的金属管线样品，横截面如图所示．此金属材料重约1～2N，长约为30cm，电阻约为10Ω．已知这种金属的电阻率为，密度为．因管内中空部分截面积形状不规则，无法直接测量，请设计一个实验方案，测量中空部分的截面积S0，现有如下器材可选：A．毫米刻度尺B．螺旋测微器C．电流表（600mA,1.0Ω)D．电流表（3A,0.1Ω)E．电压表（3V,6kΩ)F．滑动变阻器（2kΩ,0.5A)G．滑动变阻器（10kΩ,2A)H．蓄电池（6V,0.05Ω)I．开关一个，带夹子的导线若千．(1)除待测金属管线外，还应选用的器材有

（只填代号字母）．(2)在图中画出你所设计方案的实验电路图，并把所选仪器连成实际测量电路．(3)实验中要测量的物理量有：

，计算金属管线内部空间截面积S0的表达式为S0=

。参考答案：(1)ABCEGHI

(2）如图所示（3）横截面边长a、管线长度l、电压表示数U、电流表示数I

15.电动自行车具有环保、节能、便捷等优点，但电动自行车的电瓶用久以后性能会下降，表现之一为电池的电动势变小，内阻变大．某兴趣小组将一辆旧电动自行车充满电，取下四块电池，分别标为A、B、C、D，测量它们的电动势和内阻．(1)用多用电表直流电压“50V”挡测量每块电池的电动势．测量电池A时，多用电表的指针如图甲所示，其读数为________V.(2)用图乙所示的电路测量A、B、C、D四块电池的电动势E和内阻r，图中R0为保护电阻，其阻值为5Ω.改变电阻箱的阻值R，测出对应的电流I，根据测量数据分别作出A、B、C、D四块电池的－R图线，如图丙所示．由图线C可知电池C的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.图丙(3)分析图丙可知，电池________(选填“A”、“B”、“C”或“D”)较优．参考答案：.解析:(1)见解析(2)由图象C可以看出，当电阻箱连入电路中电阻为0时对应电流为2A，图象C的延长线与横轴交点为R0＋r＝6Ω，故电源电动势为12V，内阻为1Ω.(3)图象的延长线与横轴的交点离原点越远表示电源内阻越大，图象C的延长线与横轴的交点离坐标原点最近，所以电源C较优．答案(1)11.0(答“11”不给分)(2)121(3)C四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在xOy平面的第一、四象限内存在着方向垂直纸面向外，磁感应强度为B的匀强磁场，在第四象限内还存在方向沿—y方向、电场强度为E的匀强电场．从y轴上坐标为（0，a）的P点向第一象限的磁场区发射速度大小不等的带正电的同种粒子，速度方向范围是与+y方向成300—1500角，且在xOy平面内.结果所有粒子经过磁场偏转后都垂直打到x轴上，然后进入第四象限内的正交电磁场区．已知带电粒子电量+q，质量为m，粒子重力不计．（1）所有通过第一象限磁场区的粒子中，求粒子经历的最短时间与最长时间的比值；（2）求粒子打到x轴上的范围；（3）从x轴上x=a点射入第四象限的粒子穿过正交电磁场后，从y轴上坐标为（0，—b）

的Q点射出电磁场，求该粒子射出电磁场时的速度大小．参考答案：本题主要考察粒子在磁场中作圆周运动的周期，速度、圆、动能定理等知识点。属中档题型。（1）；；得：．

……（2）与轴夹角：．………………最左边：．…与轴夹角：．…………最右边：．…………范围是：．……（3）在磁场中．…………………由题意知：．……………第四象限中，由动能定理：．…得：．…………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.（13分）如图所示，在xoy平面的第一象限有匀强电场，电场方向沿－ｙ方向。在x轴的下方存在着垂直于xoy平面的匀强磁场，磁感应强度为Ｂ。有一质量为ｍ、电荷量为ｑ的正电荷从y轴上的A点以平行于x轴的速度射入电场中，从x轴上的B点进入磁场中。电荷在B点时的速度与x轴的夹角为α，BO=L，粒