山東省青島市第五十六中學2022年高三物理上學期期末試題含解析一、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）2014年3月9日凌晨，2014年國際田聯室內田徑世錦賽在波蘭城市索波特繼續展開第二比賽日爭奪．在男子撐桿跳決賽中，希臘選手菲利皮迪斯爆冷奪得金牌．若不計空氣阻力，下列說法不正確的是（）A．在撐桿的過程中桿對他的彈力大于他對桿的壓力B．在撐桿上升過程中，他始終處于超重狀態C．在空中下降過程中他處于失重狀態D．他落到軟墊后一直做減速運動參考答案：考點：超重和失重．分析：當物體的加速度豎直向上時，物體處于超重狀態，當當物體的加速度豎直向下時，物體處于失重狀態；對支撐物的壓力或對懸掛物的拉力小于物體的重力時物體處于失重狀態；對支撐物的壓力或對懸掛物的拉力大于物體的重力時物體處于超重狀態．解答：解：A、在撐桿的過程中桿對她的彈力與她對桿的壓力是作用力與反作用力，大小相等．故A錯誤；B、在撐桿上升開始階段加速度的方向向上，她處于超重狀態；在上升的最后階段加速度的方向向下，她處于失重狀態．故B錯誤；C、在空中下降過程她只受到重力的作用，加速度的方向向下，她處于失重狀態．故C正確；D、她落到軟墊后開始時，軟墊的作用力小于重力，她仍然要做一段加速運動后才會減速．故D錯誤．本題選擇錯誤的，故選：ABD點評：掌握了超重或失重的概念和特點是解決這類題目的關鍵，記住加速度向上超重，加速度向下失重．2.如圖所示，一水平方向足夠長的傳送帶以恒定的速v1沿順時針方向轉動，傳送帶右端有一個與傳送帶等高的光滑水平面，一物體以恒定速率v2沿直線向左滑向傳送帶后，經過一段時間又返回光滑水平面，速率為v2′，則下列說法中正確的是（

）

A.只有v1=v2時，則v2′=v1

B.若v1>v2時,則v2′=v2

C.若v1<v2時,則v2′=v1

D.不管v2多大,總有v2′=v2參考答案：BC3.(多選)將一個小球以某一初速度豎直上拋，空氣阻力與速度大小成正比，且始終小于小球的重力。從拋出到落回拋出點的全過程中，下列判斷正確的是A．上升經歷的時間一定小于下降經歷的時間B．小球的加速度方向不變，大小一直在減小C．小球的加速度方向不變，大小先減小后增大D．上升到最高點時，小球的速度為零，加速度也為零參考答案：AB小球上升過程阻力向下做負功，下降過程阻力向上做負功。小球上升和下降經過4.（多選）2013年6月10日上午，我國首次太空授課在距地球300多千米的“天空一號”上舉行，如圖所示的是宇航員王亞萍在“天空一號”上所做的“水球”。下列關于“水球”和“天空一號”的說法正確的是（地球表面的重力加速度g=10m/s2）A．“水球”的形成是因為太空中沒有重力B．“水球”的向心加速度小于10m/s2C．“天空一號”運行速度小于7.9km/sD．在“天空一號”上天平可以照常使用參考答案：BC5.如圖6為一火災報警系統．其中R0為定值電阻，R為熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小．理想變壓器原、副線圈匝數比為5∶1，副線圈輸出電壓如圖7所示，則下列說法正確的是()．圖6

圖7A．原線圈輸入電壓有效值為220VB．副線圈輸出電壓瞬時值表達式u＝44cos(100πt)VC．R處出現火情時原線圈電流增大D．R處出現火情時電阻R0的電功率增大參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，在研究感應電動勢大小的實驗中，把一根條形磁鐵從同樣高度插到線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產生的感應電動勢的大小關系是E1____E2；通過線圈導線橫截面電量的大小關系是ql____q2（選填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：

大于

等于

7.如圖所示，物體A、B間用輕質彈簧相連，已知mA=3mB，且物體與地面間的動摩擦因數為μ。在水平外力作用下，A和B一起沿水平面向右勻速運動，當撤去外力的瞬間，物體A、B的加速度分別為aA=

，aB=

。參考答案：8.(7分)利用如圖裝置可測量大氣壓強和容器的容積。步驟如下：①將倒U形玻璃管A的一端通過橡膠軟管與直玻璃管B連接，并注入適量的水，另一端插入橡皮塞，然后塞住燒瓶口，并在A上標注此時水面的位置K；再將一活塞置于10ml位置的針筒插入燒瓶，使活塞緩慢推移至0刻度位置；上下移動B，保持A中的水面位于K處，測得此時水面的高度差為17.1cm。②拔出橡皮塞，將針筒活塞置于0ml位置，使燒瓶與大氣相通后再次塞住瓶口；然后將活塞抽拔至10ml位置，上下移動B，使A中的水面仍位于K，測得此時玻璃管中水面的高度差為16.8cm。(玻璃管A內氣體體積忽略不計，ρ＝1.0×103kg/m3，取g＝10m/s2)(1)若用V0表示燒瓶容積，p0表示大氣壓強，△V示針筒內氣體的體積，△p1、△p2表示上述步驟①、②中燒瓶內外氣體壓強差大小，則步驟①、②中，氣體滿足的方程分別為＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。(2)由實驗數據得燒瓶容積V0＝＿＿＿＿＿ml，大氣壓強p0＝＿＿＿＿Pa。(3)(單選題)倒U形玻璃管A內氣體的存在(A)僅對容積的測量結果有影響(B)僅對壓強的測量結果有影響(C)對二者的測量結果均有影響(D)對二者的測量結果均無影響參考答案：（1）p0(V0+△V)=(p0+△p1)V0;

p0V0=(p0-△p2)(V0+△V);（2）560

9.58×104（3）C（1）對于步驟①，根據玻意耳定律可得p0(V0+△V)=(p0+△p1)V0;對于步驟②，根據玻意耳定律可得p0V0=(p0-△p2)(V0+△V);（2）聯立解得V0＝△V=56×10ml=560ml；p0＝△p1=56×0.171×1.0×103×10Pa=9.58×104Pa。（3）倒U形玻璃管A內氣體的存在對二者的測量結果均有影響，選項C正確。

9.如圖所示，在邊長為a的等邊三角形區域內有勻強磁場B，其方向垂直紙面向外，一個阻值為R、邊長為a的等邊三角形導線框架EFG正好與上述磁場區域的邊界重合，現使導線框以周期T繞其中心O點在紙面內勻速轉動，經過導線框轉到圖中虛線位置，則在這時間內平均感應電動勢=Ba2，通過導線框任一截面的電量q=Ba2．參考答案：考點：導體切割磁感線時的感應電動勢．專題：電磁感應與電路結合．分析：本題的關鍵是根據幾何知識求出時間內磁通量的變化△?，再根據法拉第電磁感應定律和歐姆定律求出平均感應電動勢和平均感應電流，由q=It求電荷量．解答：解：兩等邊三角形所夾的小三角形為等邊三角形，小三角形高為：h=根據對稱性可知，小三角形的底邊長為：，則小三角形的面積為S=a2根據法拉第電磁感應定律可知：Ba2有：q==Ba2故答案為：Ba2；Ba2點評：求平均感應電動勢時應用E=，q=來求．10.兩點電荷間距離為r時，相互作用力為F，當距離變為r/2時，它們之間相互作用力為______________F，為使作用力仍為F，則兩點電荷的電量可同時為原來的_________________倍.參考答案：4

，

11.2012年11月23日上午，艦載機殲-15在我國首艘航母“遼寧航”上成功起降．可控核反應堆是驅動航空母艦的理想設備，其工作原理是利用重核裂變反應釋放出大量核能獲得動力．是若干核反應的一種，其中n為中子，X為待求粒子，為X的個數，則X是

（選填“質子”、“中子”或“電子”），＝

．參考答案：中子，212.用如圖所示的裝置測定木塊與水平桌面問的

動摩擦因數，除圖中器材外還有刻度尺。實驗中將A

拉到某適當位置P后用手按住，調節滑輪使桌面上

方的細線水平，待B穩定后迅速放手，B落地后不再

彈起，A最終停在Q點。重復上述實驗，并記下相關

數據。

(1)已知A、B質量相等，實驗中還需要測量的物理量有___________________________________________________________________________(并注明符號)．

木塊與桌面問的動摩擦因數可表示為μ=__________(用測量物理量的符號表示)

(2)符發現A釋放后會撞到滑輪，請提出一個解決辦法__________________________________________________________________________________________。參考答案：13.一列簡諧橫波沿x軸的正方向傳播，t=0時刻的波形如圖所示，此時該波恰好傳播到x=4m處，t=0.1s時，質點a第一次到達最低點，則該波的傳播速度為10m/s；t=0.6s時，位于x=8m處的質點b恰好第一次沿y軸負方向通過平衡位置．參考答案：解：簡諧橫波沿x軸的正方向傳播，圖示時刻a質點正向下運動，經過T第一次到達最低點，即有T=0.1s，得T=0.4s由圖知λ=4m，則波速v===10（m/s）當圖示時刻a質點的狀態傳到b點處時，質點b恰好第一次沿y軸負方向通過平衡位置，則所用時間為t==s=0.6s，即t=0.6s時，位于x=8m處的質點b恰好第一次沿y軸負方向通過平衡位置．故答案為：10，0.6．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）試通過分析比較，具有相同動能的中子和電子的物質波波長的大小。參考答案：粒子的動量，物質波的波長由，知，則。解析：物質波的的波長為，要比較波長需要將中子和電子的動量用動能表示出來即，因為，所以，故。15.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡諧機械橫波某時刻的波形圖，質點P的振動周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點此時的振動方向。參考答案：；P點沿y軸正向振動考點：本題考查橫波的性質、機械振動與機械波的關系。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.無線電通信是利用電磁波信號可以在自由空間中傳播的特性信息交換的一種通信方式．其中的“藍牙”技術在生活中很常見，它實際上是一種短距離無線電技術，利用“藍牙”技術，能夠有效地簡化掌上電腦、筆記本電腦和移動電話手機等移動通信終端設備之間的通信．“藍牙”技術最明顯的缺點是手距離限制，即設備間超過一定距離就無法通信，某中學物理學習小組設計了如下實驗來研究移動設備的“藍牙”通信能力，讓兩輛帶有“藍牙”通信能力且總質量相等的小車A、B分別沿圖1所示的足夠長的軌道a1和b1勻速運動，如圖1所示，兩車的速度分別為vA=10m/s和vB=5m/s同方向勻速行駛，兩軌道的距離為d=5m，當兩車的距離超過L=10m時兩車就無法“藍牙”通信．（1）若兩車在直軌道上運動時所受的阻力大小與速度關系滿足Ff=kv2（其中k為常數），求A、B兩車在直軌道上勻速運動時發動機提供的機械功率之比為多少？（2）求兩車在直軌道上同方向運動的過程中，最長能連續通信多少時間？（忽略信號傳遞的時間）（3）實驗小組通過上述實驗后發現，直線軌道會受場地的限制會影響實驗的連續測試能力，決定將軌道改為圓形，如圖2所示，讓A、B兩車分別在軌道a2和b2順時針勻速圓周運動，軌道a2和b2的半徑分別為R1=10m和R2=20m，求這種情形兩車最長能連續通信多少時間？參考答案：解：（1）當牽引力等于阻力時，機車勻速運動，則有：P=Fv代入數值可得：（2）兩車沿軌道方向的距離為X時，恰好能通信，由幾何關系可知：L2=x2+d2代入數據解得：x=15m能連續通信時間t1，滿足：vAt﹣vBt=2x代入數據解得：t=6s（3）兩車在軌道做圓周運動的角速度分別為：如圖所示，當兩車恰能通信時分別位于M1和N1，由幾何知識可知，△M1N1O為直角三形，其中α=60°，則兩車能連續通信時間t′滿足：ωAt′﹣ωBt′=2a解得：答：（1）A、B兩車在直軌道上勻速運動時發動機提供的機械功率之比為8：1（2）最長能連續通信時間為6s（3）這種情形兩車最長能連續通信時間為【考點】向心力；牛頓第二定律；功率、平均功率和瞬時功率．【分析】（1）當牽引力等于阻力時，小車做勻速運動，根據P=Fv=fv即可求的功率比值；（2）利用幾何關系求的間距為L時沿軌道方向的距離即可求的時間；（3）根據v=ωr求的角速度，根據幾何關系即可求的．17.用如圖所示的裝置測量某種礦物質的密度，操作步驟和實驗數據如下：a．打開閥門K，使管A、容器C、容器B和大氣相通。上下移動D，使水銀面與刻度n對齊；b．關閉K，向上舉D，使水銀面達到刻度m處。這時測得B、D兩管內水銀面高度差h1=19.0cm；c．打開K，把m=400g的礦物質投入C中，使水銀面重新與n對齊，然后關閉K；d．向上舉D，使水銀面重新到達刻度m處，這時測得B、D兩管內水銀面高度差h2=20.6cm。已知容器C和管A的總體積為VC=1000cm3，求該礦物質的密度。

（2分）參考答案：解：設水銀的密度為ρ，大氣壓強為p0，容器B體積為VB，礦物體積V。以C、A、B中封閉的氣體為研究對象，以封閉時水銀面處于n處為初狀態，以水銀面調至m處為末狀態。根據玻意耳定律有

（3分）以C中裝入礦物質后C、A、B中氣體為研究對象，以封閉時水銀面處于n處為初狀態，以水銀面調至m處為末狀態。根據玻意耳定律有

（3分）又