山東省棗莊市走進滕州實驗高級中學2021-2022學年高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）2006年5月的天空是相當精彩的，木星沖日、火星合月、木星合月等景觀美不勝收，而流星雨更是熱鬧非凡，寶瓶座流星雨非常壯麗，值得一觀.在太陽系中，木星是九兄弟中“最魁梧的巨人”，5月4日23時，發生木星沖日現象.所謂的木星沖日是指地球、木星在各自軌道上運行時與太陽重逢在一條直線上，也就是木星與太陽黃經相差180度的現象，天文學上稱為“沖日”.沖日前后木星距離地球最近，也最明亮.下列說法正確的是（

）A．2006年5月4日23時，木星的線速度大于地球的線速度B．2006年5月4日23時，木星的加速度小于地球的加速度C．2007年5月4日23時，必將產生下一個“木星沖日”D．下一個“木星沖日”必將在2007年5月4日之后的某天發生參考答案：BD2.一理想變壓器原、副線圈的匝數比為10：l，原線圈輸入電壓的變化規律如圖甲所示。副線圈所接電路如圖乙所示，P為滑動變阻器的觸頭。下列說法正確的是A．副線圈輸出電壓的頻率為50HzB．副線圈輸出電壓的有效值為3lVC．P向右移動時，電阻R消耗的功率增大D．P向右移動時，原、副線圈的電流比增大參考答案：AC3.如圖11所示，一個電量為+Q的點電荷甲，固定在絕緣水平面上的O點．電量為-q、質量為m的點電荷乙從A點以初速度v0沿它們的連線向甲運動，到B點時速度最小且為v．已知靜電力常量為k，點電荷乙與水平面的動摩擦因數為μ，AB間距離為L．則A．OB間的距離為B．從A到B的過程中，電場力對點電荷乙做的功為C．從A到B的過程中，電場力對點電荷乙做的功為D．在點電荷甲形成的電場中，AB間電勢差參考答案：AC4.（單選）下列屬于牛頓的主要貢獻是（） A．發現光的色散 B． 創立相對論 C．測出萬有引力恒量 D． 發現擺的等時性參考答案：分析： 正確解答本題要了解物理學中的重要發現的參與者，知道各個偉大科學家的主要成就．解答： 解：A、牛頓發現光的色散，故A正確；B、愛因斯坦創立相對論，故B錯誤；C、卡文迪許測出萬有引力恒量，故C錯誤；D、惠更斯發現擺的等時性，故D錯誤；故選：A．點評： 本題考查了學生對物理學史的掌握情況，對于這部分知識要注意多加記憶和積累．5.（單選）如圖所示，甲、乙兩船在同一條河流中同時開始渡河，M、N分別是甲、乙兩船的出發點，兩船頭與河巖均成α角，甲船船頭恰好對準N點的正對岸P點，經過一段時間乙船恰好到達P點，如果劃船速度大小相同，且兩船相遇，不影響各自的航行，下列判斷正確的是（）A．甲船也能到達正對岸B．兩船相遇在NP直線上C．渡河過程中兩船不會相遇D．兩船渡河時間不相等參考答案：【考點】：運動的合成和分解．【專題】：運動的合成和分解專題．【分析】：小船過河的速度為船在靜水中的速度垂直河岸方向的分速度，故要求過河時間需要將船速分解為沿河岸的速度和垂直河岸的速度；要求兩船相遇的地點，需要求出兩船之間的相對速度，即它們各自沿河岸的速度的和．：解：A、乙船垂直河岸到達正對岸，說明水流方向向右；甲船參與了兩個分運動，沿著船頭指向的勻速運動，隨著水流方向的勻速運動，故不可能到達正對岸，故A錯誤；D、小船過河的速度為船本身的速度垂直河岸方向的分速度，故小船過河的速度vy=vsin60°，故小船過河的時間：t1==，故甲乙兩船到達對岸的時間相同，故D錯誤；B、C、以流動的水為參考系，相遇點在兩個船速度方向射線的交點上；又由于乙船沿著NP方向運動，故相遇點在NP的中點上；故B正確，C錯誤；故選：B．【點評】：本題考查了運動的合成與分解，相對速度，小船過河問題，注意過河時間由垂直河岸的速度與河寬決定．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一水平放置的水管，距地面高h＝l.8m，管內橫截面積S＝2cm2。有水從管口處以不變的速度v＝2m/s源源不斷地沿水平方向射出，則水流的水平射程

???

m。水流穩定后在空中有

?

m3的水。（g取10m／s2）參考答案：答案：1.2，7.一列簡諧橫波沿x軸傳播，t＝0時刻波形如圖所示，此時質點P沿y軸負方向運動，質點Q經過0．3s第一次到達平衡位置，則該波的傳播方向為沿x軸___（填”正”“負”）方向，傳播波速為______m／s，經過1．2s，質點P通過的路程為______cm。參考答案：

(1).負

(2).10

(3).8（1）此時質點P沿y軸負方向運動，由波的形成原理可知此波沿沿x軸負方向傳播。（2）Q經過0．3s第一次到達平衡位置，可知波的周期為，所以波速為（3）經過1．2s，質點P通過的路程為8.用細繩系一小球，在豎直平面內做圓周運動，已知小球的質量為1kg，圓周運動半徑為1m，到達最高點時，細繩拉力恰為零，取g=10m/s2，則從最高點到最低點的過程中，小球受到合外力的沖量的大小為

參考答案：9.飛機著陸后做勻減速運動，初速度為60m/s，加速度大小為10m/s2，則飛機著陸后8s內的位移是

m。參考答案：180m10.牛頓在發現萬有引力定律時曾用月球的運動來檢驗，物理學史上稱為著名的“月地檢驗”．已知地球半徑，表面附近重力加速度為，月球中心到地球中心的距離是地球半徑的倍，根據萬有引力定律可求得月球的引力加速度為

．又根據月球繞地球運動周期，可求得其相向心加速度為

，如果兩者結果相等，定律得到了檢驗。參考答案：，11.水平面中的平行導軌相距L，它們的右端與電容為C的電容器的兩塊極板分別相連如圖，直導線ab放在導軌上并與其垂直相交，磁感應強度為B的勻強磁場豎直向下穿過導軌面。若發現電容器上極板上帶負電荷，則ab向______沿導軌滑動(填向“左”或向“右”)；如電容器的帶電荷量為Q，則ab滑動的速度v=_________參考答案：左

Q／BLC由題意可知，電容器極板上帶負電荷，因此因棒的切割，從而產生由a到b的感應電流，根據右手定則可知，只有當棒向左滑動時，才會產生由a到b的感應電流；根據電容器的電容公式，而棒切割磁感線產生感應電動勢大小為：E=BLv，此時U=E，所以ab滑動的速度為：，12.（選修3—3）（3分）把熔化的蜂蠟薄薄地涂在玻璃片和云母片上。用一燒熱的針尖接觸蜂蠟層的背面，結果在玻璃和云母上的蜂蠟分別熔化成甲、乙兩種形狀，此現象說明____________________________________________.參考答案：答案：在導熱性能上玻璃各向同性，云母各向異性?！?分）13.在距離地面某高處，將小球以速度沿水平方向拋出，拋出時小球的動能與重力勢能相等。小球在空中飛行到某一位置A時位移與水平方向的夾角為（不計空氣阻力），則小球在A點的速度大小為________________，A點離地高度為________________。參考答案：，三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.利用如圖所示裝置進行驗證機械能守恒定律的實驗時，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h．某班同學利用實驗得到的紙帶，設計了以下四種測量方案：A．用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時間t．通過v=gt計算出瞬時速度v．B．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=計算出瞬時速度v．C．根據做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v，并通過h=計算出高度h．D．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v．（1）以上方案中只有一種正確，正確的是D．（填入相應的字母）（2）本實驗計算出重力勢能的減小為△EP，對應動能的增加為△Ek，由于不可避免地存在阻力，應該是△EP略大于△Ek（填等于、略大于、略小于）參考答案：考點：驗證機械能守恒定律．專題：實驗題．分析：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數據處理以及注意事項．該實驗是驗證機械能守恒定律的實驗．因為我們知道自由落體運動只受重力，機械能就守恒．如果把重物看成自由落體運動，再運用自由落體的規律求解速度，那么就不需要驗證呢．解答：解：（1）該實驗是驗證機械能守恒定律的實驗．因為我們知道自由落體運動只受重力，機械能就守恒．如果把重物看成自由落體運動，再運用自由落體的規律求解速度，那么就不需要驗證呢．其中ABC三項都是運用了自由落體的運動規律求解的，故ABC錯誤．故選：D．（2）物體下落過程中存在阻力，重力勢能沒有全部轉化為動能，因此重力勢能的減少量△Ep略大于動能的增加量為△EK．故答案為：（1）D；（2）略大于點評：我們做驗證實驗、探究實驗過程中，不能用驗證的物理規律和探究的物理結論去求解問題．紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度，從而求出動能．15.某同學用圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，重物質量m=1kg，當地重力加速度大小為g=9.80m/s2。實驗中該同學得到的一條點跡清晰的完整紙帶如圖乙所示，紙帶上的第一個點記為O，另選連續的三個點A、B、C進行測量，圖中給出了這三個點到O點的距離hA、hB和hC的值?；卮鹣铝袉栴}（以下計算結果均保留3位有效數字）：（1）打點計時器打B點時，重物速度的大小vB=

m/s；（2）根據以上數據，可知重物由O點運動到B點的過程中，重力勢能的減少量等于

J，動能的增加量等于

J。重力勢能的減少量大于動能的增加量的原因是

。參考答案：（1）

3.90

，（2）

7.70J

，

7.61J

存在阻力做負功四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）如圖所示，質量為mA的物體A放在傾角θ＝37°的斜面上時，輕輕一推恰好能沿斜面勻速下滑；現用細線系住物體A，并平行于斜面向上繞過光滑的定滑輪，另一端系住物體B，欲使物體A和B都處于靜止狀態，則物體B的質量應符合什么條件？(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

參考答案：解析：∵μ＝tan37°=設物體B的質量最大值為m則mg=mAgsinθ+μmAgsinθ∴m＝mA

即mB≤mA17.如圖所示的直角坐標系第、象限內存在方向向里的勻強磁場，磁感應強度大小B=0.5T，處于坐標原點O的放射源不斷地放射出比荷C/kg的正離子，不計離子之間的相互作用。⑴求離子在勻強磁場中運動周期；⑵若某時刻一群離子自原點O以不同速率沿x軸正方向射出，求經過s時間這些離子所在位置構成的曲線方程；⑶若離子自原點O以相同的速率v0=2.0×106m/s沿不同方向射入第象限，要求這些離子穿過磁場區域后都能平行于y軸并指向y軸正方向運動，則題干中的勻強磁場區域應怎樣調整（畫圖說明即可）？并求出調整后磁場區域的最小面積。參考答案：⑴根據牛頓第二定律

有

２分

運動周期

２分⑵離子運動時間

２分根據左手定則，離子沿逆時針方向作半徑不同的圓周運動，轉過的角度均為

１分這些離子所在位置均在過坐標原點的同一條直線上，該直線方程

２分⑶離子自原點O以相同的速率v0沿不同方向射入第一象限磁場，均做逆時針方向的勻速圓周運動根據牛頓第二定律

有

２分

ｍ

１分這些離子的軌道圓心均在第二象限的四分之一圓弧AC上，欲使離子穿過磁場區域后都能平行于y軸并指向y軸正方向運動，離開磁場時的位置在以點（１,０）為圓心、半徑Ｒ＝１m的四分之一圓?。◤脑cＯ起順時針轉動）上，磁場區域為兩個四分之一圓的交集，如圖所示

２分調整后磁場區域的最小面積m2

２分18.如圖所示,兩個形狀、大小相同的金屬小球A、B（均可視為質點）,A球質量為1.5kg,B球質量為0.5kg，開始A球不帶電,靜止在高h=0．88m的光滑絕緣平臺上,B球帶0.3C的正電,用長L=1m的絕緣細線懸掛在平臺上方,懸點O與平臺的高度也為L，整個裝置放在豎直向下的勻強電場中,場強大小E=10N/C．現將細線拉開角度α=600后,由靜止釋放B球,B球擺至最低點與A球發生