2022年山東省濰坊市青州第六中學高三物理下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.質量為m的物體從高處釋放后豎直下落，在某時刻受到的空氣阻力為f，加速度為a＝，則f的大小為A．B．C．f＝mgD．參考答案：答案：B解析：以物體為研究對象，根據牛頓第二定律有，解得，選項B正確。2.下列說法正確的是（）A．飽和氣壓隨溫度降低而減小，與飽和汽的體積無關B．能量耗散反映了與熱現象有關的宏觀自然過程具有不可逆性C．液體表面層分子間距離較大，這些液體分子間作用力表現為引力D．若某氣體摩爾體積為V，阿伏伽德羅常數用NA表示，則該氣體的分子體積為E．用“油膜法”估測分子直徑時，滴在水面的油酸酒精溶液體積為V，鋪開的油膜面積為S，則可估算出油酸分子直徑為參考答案：ABC【考點】熱力學第二定律；阿伏加德羅常數．【分析】飽和汽壓的大小取決于物質的本性和溫度．能量耗散反映了與熱現象有關的宏觀自然過程具有不可逆性．液體表面層分子間距離較大，分子力表現為引力．氣體分子間距較大，不能根據計算氣體分子的體積．用“油膜法”估測分子直徑時，根據油酸的體積與油膜面積之比求油酸分子直徑．【解答】解：A、飽和汽壓隨溫度的升高而增大，隨溫度降低而減小，而飽和汽壓與氣體的體積無關，故A正確；B、能量耗散過程體現了宏觀自然過程的方向性，即不可逆性，故B正確．C、液體表面層分子間距離較大，大于平衡距離r0，這些液體分子間作用力表現為引力．故C正確．D、若某氣體摩爾體積為V，阿伏伽德羅常數用NA表示，該氣體分子占據的空間體積為，由于氣體分子間距較大，則氣體的分子體積小于．故D錯誤．E、用“油膜法”估測分子直徑時，滴在水面的純油酸的體積為V，鋪開的油膜面積為S，可估算出油酸分子直徑為．故E錯誤．故選：ABC3.（單選題）質點做直線運動的位移x與時間t的關系為x＝5t＋t2(各物理量均采用國際單位制單位)，則該質點()A．第1s內的位移是5mB．前2s內的平均速度是6m/sC．任意相鄰的1s內位移差都是1mD．任意1s內的速度增量都是2m/s參考答案：D4.（單選）如圖所示，一理想變壓器，其原副線圈的匝數均可調節，原線圈兩端電壓為一最大值不變的正弦交流電，為了使變壓器輸入功率增大，可使A．其他條件不變，原線圈的匝數n1增加B．其他條件不變，副線圈的匝數n2減小C．其他條件不變，負載電阻R的阻值增大D．其他條件不變，負載電阻R的阻值減小參考答案：D5.萬有引力定律的發現實現了物理學史上的第一次大統一：“地上力學”和“天上力學”的統一。它表明天體運動和地面上物體的運動遵循相同規律。牛頓在發現萬有引力定律的過程中將行星的橢圓軌道運動假想成圓周運動；另外，還應用到了其它的規律和結論，其中有（

）（A）開普勒的研究成果

（B）牛頓第二定律（C）牛頓第三定律

（D）卡文迪什通過扭秤實驗得出的引力常量參考答案：ABC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學在研究性學習中，利用所學的知識解決了如下問題：一輕彈簧豎直懸掛于某一深度為h=25.0cm,且開口向下的小筒中（沒有外力作用時彈簧的下部分位于筒內，但測力計可以同彈簧的下端接觸），如圖(甲)所示，如果本實驗的長度測量工具只能測量出筒的下端彈簧的長度l，現要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數，該同學通過改變l而測出對應的彈力F，作出F-變化的圖線如圖（乙）所示.,則彈簧的勁度系數為

N/m.彈簧的原長l0=

參考答案：7.如圖所示，在豎直平面內的直角坐標系中，一個質量為m的質點在外力F的作用下，從坐標原點O由靜止沿直線ON斜向下運動，直線ON與y軸負方向成θ角（θ＜π/4）。則F大小至少為

；若F＝mgtanθ，則質點機械能大小的變化情況是

。參考答案：答案：mgsinθ，增大、減小都有可能

解析：該質點受到重力和外力F從靜止開始做直線運動，說明質點做勻加速直線運動，如圖中顯示當F力的方向為a方向（垂直于ON）時，F力最小為mgsinθ；若F＝mgtanθ，即F力可能為b方向或c方向，故F力的方向可能與運動方向相同，也可能與運動方向相反，除重力外的F力對質點做正功，也可能做負功，故質點機械能增加、減少都有可能。

8.如圖所示，同一平面內有兩根互相平行的長直導線甲和乙，通有大小均為I且方向相反的電流，a、b兩點與兩導線共面，其連線與導線垂直，a、b到兩導線中點O的連線長度和甲乙間距離均相等．已知直線電流I產生的磁場中磁感應強度的分布規律是（K為比例系數，為某點到直導線的距離），現測得O點磁感應強度的大小為，則a點的磁感應強度大小為，乙導線單位長度受到的安培力的大小為N．參考答案：;

9.

放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時，往往會同時伴隨

輻射。已知A、B兩種放射性元素的半衰期分別為T1和T2，經過t＝T1·T2時間后測得這兩種放射性元素的質量相等，那么它們原來的質量之比mA：mB＝

。參考答案：答案：γ，2T2:2T1解析：放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時，往往以γ光子的形式釋放能量，即伴隨γ輻射；根據半衰期的定義，經過t＝T1·T2時間后剩下的放射性元素的質量相同，則=，故mA：mB＝2T2:2T1。10.

三個用電器均為“110V，20W”，將兩個并聯后與第三個串聯，然后接于電源上，當每個用電器均不超過額定功率時，這個電路最多消耗電功率為

W，此時電源輸出電壓為

V．參考答案：答案：30，16511.如圖8-13所示，質量為0.1g的小球，帶有5×10－4C的正電荷，套在一根與水平成37o的細長絕緣桿上，球與桿間的動摩擦因數為0.5，桿所在空間有磁感應強度為0.4T的勻強磁場，小球由靜止開始下滑的最大加速度為

m/s2，最大速率為______多少？（g=10m/s2）參考答案：6m/s2

=10m/s12.某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來“探究物體運動的加速度與合外力、質量關系”．光電計時器和氣墊導軌是一種研究物體運動情況的常見儀器，如圖乙所示a、b分別是光電門的激光發射和接收裝置．當物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．實驗前需要調節氣墊導軌使之平衡．為了測量滑塊的加速度a，實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數字計時器讀出遮光條通過光電門的時間t，用天平測鉤碼的質量m和滑塊的質量M，測出滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離L，測得遮光條的寬度。（1）小車的加速度表達式=

（用字母表示）（2）實驗中如把砝碼的重力當作小車的合外力F，作出圖線，如圖丙中的實線所示．試分析：圖線不通過坐標原點O的原因是

，曲線上部彎曲的原因是

參考答案：13.一支300m長的隊伍，以1m/s的速度行軍，通訊員從隊尾以3m/s的速度趕到隊首，并立即以原速率返回隊尾，求通訊員的位移和路程各是多少？參考答案：675m

225m三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質點的振動函數表達式；②求出x=2.5m處質點在0～4.5s內通過的路程及t=4.5s時的位移．參考答案：

解析：①波長λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內路程s=4nA=90cm；x=2.5m質點在t=0時位移為y=5cm，則經過4個周期后與初始時刻相同，經4.5個周期后該質點位移y=

—5cm．（2分）15.內表面只反射而不吸收光的圓筒內有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點光源向右半邊發出的光最后全被黑球吸收，則筒的內半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經管壁反射形成的虛像點，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對從S向右的光線的反射光線就有一部分進入球的右方，不會完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內半徑的最大值．這時SM與MN的交點到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質最m=6．Okg的滑塊（可視為質點），在水平牽引功率恒為P=42W的力作用下從A點由靜止開始運動，一段時間后撤去牽引力．當滑塊由平臺邊緣B點飛出后，恰能以5m/s的速度從豎直光滑圓弧軌道CDE上C點的切線方向切入軌道，并從軌道邊緣E點豎直向上拋出．已知∠COD=53°，AB間距離L=3m，滑塊與平臺間的動摩擦因數μ=0.2，圓弧軌道半徑R=1.0m．不計空氣阻力．取sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：（1）滑塊運動到B點時的速度大小；（2）回弧軌道對滑塊的最大支持力；（3）滑塊在平臺上運動時水平牽引力的作用時間．參考答案：考點：動能定理；機械能守恒定律．專題：動能定理的應用專題．分析：（1）根據平拋運動的規律，結合平行四邊形定則求出水平分速度，即B點的速度大小．（2）根據動能定理求出D點的速度，通過牛頓第二定律求出支持力的大小，從而得出滑塊對圓弧軌道的最大壓力．（3）根據B點的速度，結合動能定理求出牽引力作用的時間．解答：解：（1）C點水平分速度v′=vCcosα=5×0.6=3m/s

B點的速度vb=v′=3m/s

（2）在C點，軌道對滑塊的支持力最大．滑塊從C點到D點，由機械能守恒定律得：mgR（1﹣cos53°）=mvD2﹣mvc2在D點，FN﹣mg=m得：FN=258N

（3）滑塊從A點到B點，由動能定律，得：Pt﹣μmgL=mvB2﹣0

得：t=1.5s答：（1）滑塊運動到B點時的速度大小為3m/s；（2）回弧軌道對滑塊的最大支持力為258N；（3）滑塊在平臺上運動時水平牽引力的作用時間為1.5s．點評：本題考查了平拋運動、圓周運動和動能定理的綜合，知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規律和圓周運動向心力的來源是解決本題的關鍵．17.(17分)在絕緣水平面上，放一質量為m=2.0Χ10-3kg的帶正電滑塊A，所帶電量為q=1.0Χ10-7C，在滑塊A的左邊處放置一個不帶電、質量M=4.0Χ10-3kg的絕緣滑塊B，B在左端接觸（不連接）于固定在豎直墻壁的輕彈簧上，輕彈簧處于自然狀態，彈簧原長S=0.05m，如圖所示，在水平方向加一水平向左的勻強電場，電場強度的大小為E=4.0Χ105N/C，滑塊A由靜止釋放后向左滑動并與滑塊B發生碰撞，設碰撞時間極短，碰撞后結合在一起共同運動的速度為V=1m/s，兩物體一起壓縮彈簧至最短處（彈性限度內）時，彈簧的彈性勢能E0=3.2Χ10-3J。設兩滑塊體積大小不計，與水平面間的動摩擦因數為μ=0.50，摩擦不起電，碰撞不失電，g取10m/s2。求:（1）兩滑塊在碰撞前的瞬時，滑塊A的速度；（2）滑塊A起始運動位置與滑塊B的距離λ；（3）B滑塊被彈簧彈開后距豎起墻的最大距離Sm參考答案：解析：（1）設A與B碰撞前A的速度為V1，碰撞過程動量守恒，有：

mv1=(M+m)v

(2分)

代入數據解得：v1=3m/s(2分)（2）對A，從開始運動至碰撞B之前，根據動能定理，有：（2分）

代入數據解得：

（3）設彈簧被壓縮至最短時的壓縮量為S1，對AB整體，從碰后至彈簧壓縮最短過程中，根據能量守恒定律有：

代入數據解得S1=0.02m(1分)

設彈簧第一次恢復到原長時，AB共同動能為EK，根據能量守恒定律有：…………①（2分）；

在彈簧把BA往右推出的過程中，由于B受到向左的摩擦力小于A受到的向左的摩擦力和電場力之和，故至他們停止之前，兩者沒有分開（1分）

彈簧第一次將AB彈出至兩者同時同處停止時，B距離豎直墻壁最遠，設