山东省枣庄市第九中学2022届高三物理上学期期末考试试题

山东省枣庄市第九中学2022-2022学年高三上学期期末考试物理试题一、选择题（本大题共5小题，每小题6分，共30分．在每小题给出的四个答案中，只有一项符合题目要求）1．如图所示，A、B为两等量异种电荷，A带正电，B带负电，在A、B连线上有a、b、c三点，其中b为连线的中点，ab=bc，则下列说法中错误的是A．a点与c点的电场强度相同B．点电荷q沿A、B连线的中垂线移动，电场力不做功C．a、b间电势差与b、c间电势差相等D．a点与c点的电势相同2．某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是A．a点的电势高于b点的电势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，电场力做负功D．若将一负试探电荷由c点移到d点，电势能增加3．两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其距离变为原来的两倍则两球间库仑力的大小为A．B．C．D．4．如图所示，、、是匀强电场中的三点，垂直于，=4cm，=3cm．与电场方向平行，、两点的电势分别为5V和1.8V．则电场强度大小和点的电势分别为-10-\nA．100N/C和0VB．80N/C和4VC．100N/C和10VD．80N/C和1V5．如图所示，太阳和地球组成“日地双星系统”，两者绕共同的圆心点（图中未画出）做周期相同的圆周运动．数学家拉格朗日发现，处在拉格朗日点（如题5图所示）的航天器在太阳和地球引力的共同作用下可以绕“日地双星系统”的圆心点做周期相同的圆周运动，从而使日、地、航天器三者在太空的相对位置保持不变．不考虑航天器对日地双星系统的影响，不考虑其它天体对该系统的影响．已知：太阳质量为，地球质量为，太阳与地球球心距离为．则下列说法正确的是A．位于拉格朗日点的绕点稳定运行的航天器，其向心加速度小于地球的向心加速度B．日地双星系统的周期为C．圆心点在太阳和地球的连线上，距离太阳和地球球心的距离之比等于太阳和地球的质量之比D．拉格朗日点距地球球心的距离满足关系式二、非选择题（本大题共4小题，共68分）6．（19分）（1）在实验室里为了验证动量守恒定律，可以采用如图所示的装置．若入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为，则-10-\nA．，B．，C．，D．，（2）小欢在实验室中利用各种仪器探索由电源和电阻组成的黑箱，如图甲所示．I．为了探测黑箱，小欢进行了以下几步测量：①用多用电表的电阻挡测量、间的电阻；②用多用电表的电压挡测量、间的输出电压；③用多用电表的电流挡测量、间的输出电流．你认为以上测量中哪2项不妥：（填序号），理由是：II．含有电源的黑箱相当于一个等效电源（、是电源的两极），小欢想测定这个等效电源的电动势和内阻，设计了如图乙所示的测量电路，此电路同时能测出电阻的阻值．小欢将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时，记录了三个电表的一系列示数．记录在下面两个表格中．表格一电压表示数/V1.210.900.600.290.01电流表示数/A0.100.200.300.400.50表格二电压表示数/V1.401.311.221.081.00电流表示数/A0.100.200.300.400.50-10-\n①在图丙的坐标纸中分别作出的图象和等效电源的图象；②根据作出的图象可以求出定值电阻=________，电源电动势=_______V，内电阻=__________③若实验中的所有操作和数据处理无错误，不考虑读数等偶然误差，实验中测得的定值电阻值_____实际值（横线上选填“大于、等于、小于”）．7．如图所示的钢板由倾斜部分和水平部分组成，水平部分足够长，两部分之间由一小段圆弧面相连接．在钢板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道，斜面的倾角为．现有两个质量均为、半径均为（不能忽略）的均匀球沿圆槽轨道排列，在施加于1号球的水平外力作用下均静止，此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为．现撤去外力使小球开始滑动，然后两个小球均以相同速度滑动到水平槽内．已知整个过程中系统无机械能损失，重力加速度为．求：（1）两球在水平槽中一起匀速运动的速度．（2）从开始运动到两球在水平槽中一起匀速运动的过程中，1号球机械能的变化量8．如图所示，纸面内有一固定的金属导轨，它由长为的直线段和以点为圆心、半径为、在处开有小缺口的圆环两部分组成.另一直导线以为圆心，沿逆时针方向匀速转动,周期为.直导线与导轨接触良好，导轨和直导线单位长度电阻均为．整个空间有磁感应强度为、方向垂直于纸面向外的匀强磁场．当直导线转动到与的夹角为（只考虑到达点之前的情况）时，求（1）固定导轨消耗的电功率；（2）圆环缺口两端的电势差．-10-\n9．平时擦玻璃时，我们经常会用到如图甲所示的“魔力刷”．使用时，两个一样的刷子分别位于玻璃窗户玻璃板的两侧，两刷子靠磁铁的吸引力吸在玻璃上，当移动其中一块刷子时，另一块刷子会跟到移动，达到同时清洁玻璃内外侧的目的．已知：某种品牌玻璃刷的每个刷子的质量都为，与玻璃的滑动摩擦因数均为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取．（1）将其中一个刷子用与竖直方向成的推力压在竖直玻璃上，如图乙所示，现要把刷子沿竖直方向向上推动，求推力的最小值（2）把两个刷子对齐分别放在竖直玻璃板的两侧，如图丙所示，现用与竖直方向成，大小为的拉力向下拉动内侧的刷子时，外侧刷子将立即跟着移动且很快与内侧刷子保持相对静止．此时刷子磁铁间的吸引力在垂直玻璃板面方向的分量恒为，求刷子间的磁铁吸引力在沿玻璃板面切线方向的分量．（3）假设玻璃是边长为的正方形，刷子是边长为的正方形；当两刷子的正对面积大于一半时，刷子磁铁间的吸引力的垂直分量和切向分量均不变，当两刷子的正对面积小于或等于一半时，两刷子就无法吸引在一起．在（2）的情况下，若拉力方向不变，大小变为，要使一次性向下拉动刷子就可以完成清理玻璃的竖边，求的取值范围．三、选做题10．（12分）（1）图为“研究一定质量气体在压强不变的条件下，体积变化与温度变化的关系”的实验装置图．粗细均匀的弯曲玻璃管的管插入烧瓶，管与玻璃管下部用橡胶管连接，-10-\n管开口向上，一定质量的气体被水银封闭于烧瓶内．开始时，、内的水银面等高，外界大气压恒定，下列判断正确的是A．保持、两管不移动，若烧瓶内气体温度降低，则瓶内气体密度增大，对外做正功B．保持、两管不移动，若烧瓶内气体温度降低，则管中水银柱将升高C．若烧瓶内气体温度升高，为使瓶内气体的压强不变，应将管向下移动D．若烧瓶内气体温度升高，为使瓶内气体的压强不变，应将管向上移动（2）如图，喷雾器内有一定体积的水，初始时上部封闭有压强为、体积为的空气．关闭喷雾阀门，用打气筒向喷雾器内再充入压强为、体积为的空气（设外界环境温度一定，空气可看作理想气体）．①当水面上方被封气体温度与外界温度相等时，求气体压强．②打开喷雾阀门，喷雾过程中封闭气体可以看成等温膨胀，此过程气体是“吸热”、“放热”或“既不吸热也不放热”？山东省枣庄市第九中学2022-2022学年高三上学期期末考试物理试题参考答案1-5DCAAD6．（1）C（2分）（2）I，①③（2分）,多用表不能测含电源的电阻；直接用多用电表测电流可能电流过大（3分）II①如下图（4分）-10-\n②=__2.00___（2分）；=__1.50__V（2分）；=__1.00_（2分）③值___大于__实际值（2分）7．（15分）解：（1）两球组成的系统机械能守恒，（7分）解得（1分）（2）取1号球为研究对象，其机械能变化量为（6分）解得（1分）8．（16分）解：（1）设回路ONPO电阻为，经时间，回路面积改变，磁通量改变，产生电动势E.由法拉第电磁感应定律，有①（1分）②（1分）由几何关系，有③（1分）匀速圆周运动角速度为④（1分）由①、②、③、④有⑤（1分）-10-\n据题意，有⑥（1分）由欧姆定律，有⑦（1分）由⑤、⑥、⑦得：⑧（1分）设固定导轨ONP的电阻为，消耗的电功率为.⑨（1分）由电功率公式，有⑩（1分）由⑧、⑨、⑩得⑪（2分）（2）设圆弧NP的电阻为，则⑫（1分）⑬（1分）由⑧、⑫、⑬得⑭（2分）9．（18分）解：（1）如图由受力分析知：水平方向①（1分）；竖直方向：②（1分）由①②得（1分）（2）设磁力刷垂直玻璃板方向的分力为，切向方向的分力为.如图对左右两刷子受力分析可知：-10-\n左侧磁刷：水平方向③（1分）；竖直方向④（2分）；右侧磁刷：水平方向⑤（1分）；竖直方向⑥（2分）；由③④⑤⑥得；（2分）（3）因为，所以左侧磁刷⑦，右侧磁刷⑧（2分）由运动分析知：右侧磁刷从上到下运动的位移⑨（2分）；当右侧到达下面时，左侧磁刷运动的位移⑩（2分），由⑦⑧⑨⑩得（1分）10．（1）C（6分）（2）解①设末态压强为p，则（2分）解得：（2分）-10-\n②吸热（2分）-10-