山东省济南市2022届高三物理上学期期末考试试题

山东省济南市2022届高三上学期期末考试物理试题2．如图所示，方形物块A和三角形物块B、C叠放在水平地面上，B物块上表面水平。水平向左的力F作用在B物体上，整个系统处于静止状态，则以下说法正确的是A．物块A的受力个数为4个B．物块B的受力个数为5个C．地面对物块C的支持力小于三者重力之和D．地面对物块C的摩擦力大小等于F，方向水平向右3．在光滑水平面上，一物块在水平外力作用下做初速度为v0的直线运动，其速度－时间图象如图所示，则下列判断正确的是A．在0～t1内，物体做匀变速直线运动B．在0～t1内，物体的位移一直增大C．在0～t1内，水平外力不断增大-12-\nD．在0～t1内，水平外力做正功B4．如图所示，一个带负电荷的物体从粗糙斜面顶端由静止释放后，滑到斜面底端时的速度为v。若加上一个如图所示的垂直于纸面指向外的水平磁场，则物体滑到底端时A．v变小B．v变大C．v不变D．v可能变大，也可能不变5．如图为某双线客运索道，其索线由静止不动的承载索和牵引缆车运动的牵引索组成。运行过程中牵引索通过作用力F使缆车沿倾斜的承载索道斜向上加速移动，不计空气阻力，在缆车向上移动过程中，下列说法正确的是A．F对缆车做的功等于缆车增加的动能和克服摩擦力所做的功之和B．F对缆车做的功等于缆车克服摩擦力和克服重力所做的功之和C．缆车克服重力做的功小于缆车增加的重力势能D．F对缆车做的功等于缆车增加的机械能与缆车克服摩擦力做的功之和6．假设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，则下列有关地球同步卫星的叙述正确的是A．向心加速度是地球赤道上物体随地球自转的向心加速度的n倍B．向心加速度是地球赤道上物体随地球自转的向心加速度的n2倍C．运行速度是第一宇宙速度的倍-12-\nD．运行速度是第一宇宙速度的倍7．在粗糙的水平地面上有一个质量为2kg的物块，与左端固定在墙上的水平轻弹簧相连，并由一与水平方向成45º角的拉力F拉着，如图所示。此时物块处于静止状态，水平地面对物块的弹力恰好为零。取g＝10m/s2，设物块与水平地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，动摩擦因数为0.2。以下说法正确的是A．此时轻弹簧的弹力大小为20NB．若突然撤去拉力F，则撤去瞬间物块的加速度大小为8m/s2，方向向左C．若剪断弹簧，则剪断瞬间物块的加速度大小为8m/s2，方向向右D．若剪断弹簧，则剪断瞬间物块的加速度为08．如图甲所示，两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上的两点，其中Q1带正电荷位于原点O，a、b是它们的连线延长线上的两点。现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用)，设粒子经过a，b两点时的速度分别为va、vb，其速度随坐标x变化的图象如图乙所示，则以下判断正确的是A．粒子从a点运动到b点电场力做正功B．Q2带负电且电荷量小于Q1C．a点的电势比b点的电势高D．粒子在a点的电势能比在b点的电势能大9．如图所示，E为电源，其内阻不可忽略，RT为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，L为指示灯泡，C为平行板电容器，G为灵敏电流计。闭合开关S，当环境温度明显升高时，下列说法正确的是A．L变亮-12-\nB．RT两端电压变大C．C所带的电荷量减少D．G中出现由a→b的电流10．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4:1，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R=10Ω，其余电阻均不计，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法正确的是 A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为55V B．当单刀双掷开关与a连接且t=0.01s时，电流表示数为零 C．当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率增大 D．当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率为25Hz11．如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其F—v2图象如乙图所示。则以下判断正确的是A．当地的重力加速度大小为B．v2=c时，杆对小球的弹力方向向上C．v2=2b时，小球受到的弹力与重力大小相等D．小球的质量为-12-\n12．如图所示是测量通电螺线管内部磁感应强度的一种装置：把一个很小的测量线圈放在待测处（测量线圈平面与螺线管轴线垂直），将线圈与可以测量电荷量的冲击电流计G串联，螺线管通过图中虚线框内的双刀双掷开关K与电源组成闭合回路。当将双刀双掷开关K由位置1拨到位置2时，测得通过测量线圈的电荷量为q。已知测量线圈的匝数为N，截面积为S，测量线圈和G串联回路的总电阻为R。下列判断正确的是A．在此过程中，穿过测量线圈的磁通量的变化量B．在此过程中，穿过测量线圈的磁通量的变化量C．待测处的磁感应强度的大小为D．待测处的磁感应强度的大小为第II卷（非选择题共52分）二、实验题（12分）13．某实验小组在某次物理实验中，描绘一个标有“3V，1.5W”小灯泡的伏安特性曲线。（1）在答题卡指定方框内画出实验电路原理图-12-\n（2）实验过程中某次电表的示数如图所示，则I=_____A，U=____V0.20.4U/VO1.02.03.00.6I/A1200.230A0.651015120V03（3）如图所示为本次实验得到的小灯泡的伏安特性曲线图。由图可知，小灯泡两端的电压为1.2V时的电阻为______Ω（保留三位有效数字）。14．某学习小组利用气垫导轨装置来探究“做功与物体动能改变的关系”，下图为实验装置示意图。利用气垫导轨上的光电门可测出滑块上的细窄挡光片经过时的挡光时间。重力加速度为g，气垫导轨水平放置，不计滑轮和导轨摩擦。实验步骤如下：a．测出挡光条的宽度为d，滑块与挡光条的质量为M；b．轻细线的一端固定在滑块上，另一端绕过定滑轮挂上一砝码盘，盘和砝码的总质量为m（m<<M），细绳与导轨平行；c．让滑块静止放在导轨左侧的某一位置，测出挡光片到光电门的距离为x；d．释放滑块，测出挡光片经过光电门的挡光时间为Δt；e．改变砝码的质量，保证滑块每次都在同一位置由静止释放，光电门可测得对应的挡光时间。（1）滑块经过光电门时速度的计算式v=________________（用题目中所给的字母来表达）（2）细线的拉力做功可表达为W=_____________，滑块的动能改变表达为Ek=_______。（用题目中所给的字母来表达）（3）我们可以通过测得的多组数据来建立-12-\n的关系图像来进行更准确的实验验证，则下列图像中哪一项更符合真实的实验情况____________。甲mmm乙丙三、解答题；本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。37°mA15．（8分）如图所示，倾角为α=37°的斜面固定在水平地面上，一质量m=1kg的小滑块以速度v0=6m/s从底端滑上斜面。已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.75，斜面足够长。g取10m/s2。（sin37º=0.6，cos37º=0.8）（1）求出滑块沿斜面上滑的最大距离（2）通过计算说明滑块能否返回斜面底端16．（9分）如图甲所示，两根光滑的平行金属导轨放置在绝缘水平桌面上，间距d＝0.5m，导轨电阻不计，右端通过导线与阻值RL＝3W的小灯泡L连接。在CDFE矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长l=2m，CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化情况如图乙所示。在恒定水平外力F的作用下，一阻值r=2W的金属棒PQ从磁场边界CD左侧的某一位置开始向右运动，t＝4s时恰好经过磁场CD边界并能匀速通过磁场。已知从t＝0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中，小灯泡的亮度没有发生变化。求：（1）通过小灯泡的电流（2）金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小（3）所受外力F的大小图甲CFlLDEFBPQd17．（10分）如图所示，半径为R=0.4m的-12-\n光滑圆弧轨道AB与粗糙的水平轨道BO相切于B点，一带电量q=+0.2C质量m=0.4kg的小物块从A点由静止释放，经过BO后以v=1m/s的速度从O点水平抛出，击中右下侧挡板上的P点。以O为原点在竖直面内建立如图所示的平面直角坐标系，挡板形状满足方程（x和y的单位均为m），在y轴的左侧区域存在竖直向下的匀强电场，场强E=20V/m，小物块与轨道BO间的动摩擦因数μ=0.1，g取10m/s2。求（1）小物块经过B点时对轨道的压力大小（2）水平轨道BO的长度（3）P点的坐标OEByPxQv18．（13分）如图所示的直角坐标系中，第I象限内存在沿y轴负向的匀强电场，第III、IV象限内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。一带正电粒子M在y轴上的P点沿x轴正向射入电场，偏出电场后经x轴上的Q点进入磁场，再经磁场偏转后恰能回到原点O。已知M粒子经过Q点时的速度大小为v，方向与x轴成30°角，粒子的电量为q，质量为m，不计重力。求：（1）M粒子在P点的入射速度（2）匀强电场的场强大小（3）在Q点的正上方处静止释放一相同的带电粒子N，若二者恰好能在磁场中的某位置相遇，求N粒子需要在M粒子离开P点后多长时间释放-12-\n三、解答题；本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15．（8分）37°ANfmg（1）物块上滑过程受力情况如图示①………………1分②………………1分又∵③………………1分整个上滑过程，有④………………2分由以上四式，解得⑤………………1分另解：物块上滑过程，由动能定理得………………3分………………………1分又∵………………………………1分解得………………………………1分-12-\n（2）不能。使物块下滑的力滑动摩擦力所以使物块下滑的力一定小于最大静摩擦力，故不能返回评分标准：（2）中结论正确且原因分析基本正确得2分17．（10分）（1）小物块由A运动到B的过程，由动能定理得………………1分小物块经过B点时，由向心力公式………………2分解得由牛顿第三定律，小物块对轨道压力大小为24N…………1分（2）小物块由B运动到O的过程…………2分-12-\n解得………………1分（3）小物块从O点水平抛出后满足解得小物块的轨迹方程…………2分和联立，解得：x=1m，y=－5m所以P点坐标为（1m，－5m）………………1分18．（13分）（1）………………2分（2）A粒子在磁场中运动时…………2分设OQ的距离为l，由几何关系可得………………1分可得………………2分（3）B粒子：……………1分解得QyPoxv0两个粒子在磁场中的半径以及OQ的长度均相等，且B粒子垂直x轴入射，则圆心在O点-12-\n由几何关系可知，二者的轨迹相遇点、入射点Q和两个圆心四个点正好构成一个菱形，且有一个角为120°A粒子到相遇点的时间………………2分B粒子到相遇点的时间………………2分解得…………1分-12-