2022年山东省菏泽市第二职业高级中学高三物理期末试卷含解析

2022年山东省菏泽市第二职业高级中学高三物理期末试卷含解析 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. （单选）一个物体从某一高度做自由落体运动，已知它最后1秒内的位移恰为它最初1秒内位移的3倍，g取10m/s2，则它开始下落时距地面的高度为（　　） A．5m      B．11.25m      C．20m    D．31.25m 参考答案： C 2. 某电场的电场线分布如图所示，下列说法中正确的是 　　A．a、b、c、d四点中c点的电势最高 　　B．c点的电场强度大于d点的电场强度 　　C．若将一正试探电荷由a点移到b点，电势能减小 　　D．若将一负试探电荷由c点移到d点，电势能减小 参考答案： D 3. （单选）如图所示，电流表与螺线管组成闭合电路，以下不能使电流表指针偏转的是（）   A． 将磁铁插入螺线管的过程中   B． 磁铁放在螺线管中不动时   C． 将磁铁从螺线管中向上拉出的过程中   D． 将磁铁从螺线管中向下拉出的过程中 参考答案： 考点： 研究电磁感应现象． 专题： 实验题． 分析： 根据法拉第电磁感应定律可知，只要线圈中的磁通量不发生变化，则回路中便无感应电流产生，指针便不会偏转． 解答： 解：只要是线圈中的磁通量不发生变化，回路中无感应电流，指针便不会偏转，在磁铁插入、拉出过程中线圈中的磁通量均发生变化，因此ACD错误； 磁铁放在螺线管中不动时，线圈中的磁通量不发生变化，无感应电流产生，故B正确． 故选：B． 4. 如图所示，一轻弹簧左端固定在长木板m2的左端，右端与小木块m1连接，且m1、m2及m2与地面之间接触面光滑，开始时m1和m2均静止，现同时对m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2，从两物体开始运动以后的整个过程中，对m1、m2和弹簧组成的系统（整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度），正确的说法是 A．由于F1、F2等大反向，故系统机械能守恒 B．由于F1、F2分别对m1、m2做正功，故系统动能不断增加 C．由于F1、F2分别对m1、m2做正功，故系统机械能不断增加 D．当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，m1、m2的动能最大 参考答案： D 5. 如图，桌面上固定一个光滑竖直挡板，现将一个重球A与截面为三角形垫块B叠放在一起，用水平外力F可以缓缓向左推动B，使球慢慢升高，设各接触面均光滑，则该过程中 A．A和B均受三个力作用而平衡       B．B对桌面的压力越来越大 C．A对B的压力越来越小             D．推力F的大小恒定不变 参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 质量为m的卫星围绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径是地球半径的2倍．已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，则卫星的速度大小为_______ 参考答案： 7. 完全相同的三块木块，固定在水平面上，一颗子弹以速度v水平射入，子弹穿透第三块木块的速度恰好为零，设子弹在木块内做匀减速直线运动，则子弹先后射入三木块前的速度之比为___________，穿过三木块所用的时间之比______________________。 参考答案： 　　　　 8. 如图所示，放置在竖直平面内的圆轨道AB，O点为圆心，OA水平，OB竖直，半径为m。在O点沿OA抛出一小球，小球击中圆弧AB上的中点C，vt的反向延长线与OB的延长线相交于D点。已知重力加速度g=10m/s2。小球运动时间为_________，OD长度h为_________。 参考答案： s，2m 9. (4分)在一个边长为a的等边三角形区域内分布着磁感应强度为B的匀强磁强, 一质量为 m、电荷量为q的带电粒子从BC边的中点垂直BC方向射入磁场中, 如图所示, 为使该粒子能从AB边(或AC边)射出, 则带电粒子的初速度v必须大于            。 参考答案：     答案： 10. 光纤通信中，光导纤维递光信号的物理原理是利用光的　  　　　现象，要发生这种现象，必须满足的条件是：光从光密介质射向　　　　，且入射角等于或大于　　　　。 参考答案： 答案：全反射   光疏介质   临界角 解析：“光纤通信”就是利用了全反射的原理。这里的光纤就是光导纤维的简称。发生全反射现象的条件是：光从光密介质射入光疏介质，且入射角等于或大于临界角。 11. 如图所示，在边长为a的等边三角形区域内有匀强磁场B，其方向垂直纸面向外，一个阻值为R、边长为a的等边三角形导线框架EFG正好与上述磁场区域的边界重合，现使导线框以周期T绕其中心O点在纸面内匀速转动，经过导线框转到图中虚线位置，则在这时间内平均感应电动势=　Ba2　，通过导线框任一截面的电量q=　Ba2　． 参考答案： 考点： 导体切割磁感线时的感应电动势． 专题： 电磁感应与电路结合． 分析： 本题的关键是根据几何知识求出时间内磁通量的变化△?，再根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律求出平均感应电动势和平均感应电流，由q=It求电荷量． 解答： 解：两等边三角形所夹的小三角形为等边三角形，小三角形高为： h= 根据对称性可知，小三角形的底边长为：，则小三角形的面积为S=a2 根据法拉第电磁感应定律可知：Ba2 有：q==Ba2 故答案为：Ba2；Ba2 点评： 求平均感应电动势时应用E=，q=来求． 12. 某同学进行用实验测定玩具电动机的相关参数．如图1中M为玩具电动机．闭合开关S，当滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两个电压表的读数随电流表读数的变化情况如图2所示．图中AB、DC为直线，BC为曲线．不考虑电表对电路的影响． ①变阻器滑片向左滑动时，V1读数逐渐　减小　．（选填：增大、减小或不变） ②电路中的电源电动势为　3.6　 V，内电阻为　2　Ω． ③此过程中，电源内阻消耗的最大热功率为　0.18　 W． ④变阻器的最大阻值为　30　Ω． 参考答案： 考点： 路端电压与负载的关系；闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．. 专题： 恒定电流专题． 分析： ①由闭合电路欧姆定律明确电流及电压的变化； ②确定图线与电压表示数对应的关系．根据图线求出电源的电动势和内阻． ③判断V2读数的变化情况．电源内阻的功率由P=I2r求解． ④当I=0.1A时，电路中电流最小，变阻器的电阻为最大值，由欧姆定律求解变阻器的最大阻值． 解答： 解： ①变阻器向左滑动时，R阻值变小，总电流变大，内电压增大，路端电压即为V1读数逐渐减小； ②由电路图甲知，电压表V1测量路端电压，电流增大时，内电压增大，路端电压减小，所以最上面的图线表示V1的电压与电流的关系．此图线的斜率大小等于电源的内阻，为 r=Ω=2Ω 当电流 I=0.1A时，U=3.4V，则电源的电动势 E=U+Ir=3.4+0.1×2V=3.6V； ③当I=0.3A时，电源内阻消耗的功率最大，最大功率Pmax=I2r=0.09×2=0.18W； ④当I=0.1A时，电路中电流最小，变阻器的电阻为最大值，所以 R=﹣r﹣rM=（﹣2﹣4）Ω=30Ω． 故答案为：①减小；②3.6，2；③0.18；④30． 点评： 本题考查对物理图象的理解能力，可以把本题看成动态分析问题，来选择两电表示对应的图线．对于电动机，理解并掌握功率的分配关系是关键． 13. 如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，用波长为5.30×10－7m的激光，屏上点距双缝和的路程差为7.95×10－7m。则在这里出现的应是__________（填“明条纹”或“暗条纹”）。现改用波长为6.30×10－7m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将_________（填“变宽”、“变窄”或“不变”）。 参考答案： 暗条纹（2分）；变宽（2分） 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为的交流电源上，实验时得到一条纸带，他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这个点下标明，第六个点下标明，第十一个点下标明，第十六个点下标明，第二十一个点下标明。测量时发现点已模糊不清，于是他测得长为，长为，长为，则打C点时小车的瞬时速度大小为__________，小车运动的加速度大小为__________。（保留三位有效数字） 参考答案： 0.0984,   2.59 15. （4分）某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置，如图。在水平桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上由静止滚下，钢球滚过桌边后便做平抛运动。在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在高度可通过竖直标尺读出，木板可以上下自由调节。在木板上固定一张白纸。该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的实验： A．实验前在白纸上画一条直线，并在线上标出a、b、c三点，且ab=bc，如图。量出ab长度L=20.00cm。 B．让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中a点，记下此时木板与桌面的高度差h1=h。 C．让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中b点，记下此时木板与桌面的高度差h2= h +10.00（cm）。 D．让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中c点，记下此时木板与桌面的高度差h3= h +30.00（cm）。               则该同学由上述测量结果即可粗测出钢球的平抛初速度大小vo=         m/s，钢球击中b点时其竖直分速度大小为vby=           m/s。已知钢球的重力加速度为g=10m/s2，空气阻力不计。 参考答案： 答案：2.0 、1.5 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 一列简谐横波，在t=0时刻的波形如图所示，质点振动的振幅为10cm。P、Q两点的坐标分别为-1m和-9m，波传播方向由右向左，已知t=0.7s时, P点第二次出现波峰。试计算： ①这列波的传传播速度多大？ ②从t=0时刻起，经多长时间Q点第一次出现波峰？ ③当Q点第一次出现波峰时，P点通过的路程为多少？ 参考答案： ① v=10m/s ② t=1.1s    ③ L=0.9m 【详解】(1)由题意可知该波的波长为λ=4m，P点与最近波峰的水平距离为3m，距离下一个波峰的水平距离为7m.所以 (2)Q点与最近波峰的水平距离为11m 故Q点第一次出现波峰的时间为 (3)该波中各质点振动的周期为 Q点第一次出现波峰时质点P振动了t2=0.9s 则 质点每振动经过的路程为10cm 当Q点第一次出现波峰时，P点通过的路程s′=0.9m. 17. (21分)如图，P、Q为某地区水平地面上的两点，在P点正下方一球形区域内储藏有石油，假定区域周围岩石均匀分布，密度为；石油密度远小于，可将上述球形区域视为空腔。如果没有这一空腔，则该地区重力加速度（正常值）沿竖直方向；当存在空腔时，该地区重力加速度的大小和方向会与正常情况有微小偏高。重力加速度在原坚直方向（即PO方向）上的投影相对于正常值的偏离叫做“重力加速度反常”。为了探寻石油区域的位置和石油储量，常利用P点附近重力加速度反常现象。已知引力常数为G。 （1）设球形空腔体积为V，球心深度为d（远小于地球半径），=x，求空腔所引起的Q点处的重力加速度反常 （2）若在水平地面上半径L的范围内发现：重力加速度反常值在与（k>1）之间变化，且重力加速度反常的最大值出现在半为L的范围的中心,如果这种反常是由于地下存在某一球形空腔造成的，试求此球形空腔球心的深度和空腔的体积。 参考答案： （1）