山东省泰安市2022届高三上学期物理期末考试试卷

更新时间：2022-09-27 浏览次数：69 类型：期末考试

一、单选题

1. “氚电池”利用氚核β衰变产生的能量工作，可以给心脏起搏器供电。已知氚核的半衰期为12.5年，下列说法正确的是（）

A . 氚核衰变放出的β射线是电子流，来源于核内中子衰变为质子放出的电子 B . 氚核衰变放出的β射线是电子流，来源于核外内层电子 C . 2个氚核经过12.5年后，衰变一个，还剩一个氚核 D . 20克氚核经过12.5年后，衰变后剩余物的质量变为10克

答案解析收藏纠错 + 选题
2. 如图所示为甲、乙两车在平直公路上做直线运动的位移时间（x-t）或速度时间（v-t）图像，t₁时刻两车恰好到达同一地点。关于两车在t₁～t₂时间内运动的正确说法是（）

A . 若是x-t图像，则当甲车速度为零时，两车间的距离最大 B . 若是x-t图像，则甲、乙两车的速度相等时，两车间的距离最小 C . 若是v-t图像，则两车间的距离先增大后减小 D . 若是v-t图像，则两车间的距离不断增大

答案解析收藏纠错 + 选题
3. 路边小吃烤“热狗”的截面简化示意图如图所示，两根水平的表面光滑的平行金属圆柱支撑着“热狗”，圆柱半径都为R，圆心间距为2.4R。“热狗”可视为圆柱体，生“热狗”截面半径为R，重力为G，熟“热狗”半径变大，重力不变。生“热狗”和熟“热狗”静止时，下列说法正确的是（）

A . 生“热狗”对单根金属圆柱的压力大小为 $\text{[math]}$ B . 生“热狗”对单根金属圆柱的压力大小为 $\text{[math]}$ C . 两根金属圆柱对生“热狗”的合力大于对熟“热狗”的合力 D . 单根金属圆柱对生“热狗”的弹力小于对熟“热狗”的弹力

答案解析收藏纠错 + 选题
4. 如图实验装置，单色线光源S垂直纸面水平放置，平面镜水平放置在桌面上。单色线光源S发出的光有一部分直接入射到竖直放置的光屏上，一部分通过平面镜反射后再入射到光屏上，光屏上会出现明暗相间的条纹，下列说法正确的是（）

A . 光屏上的条纹与水平面垂直，是光的干涉现象 B . 光屏上的条纹与水平面平行，是光的衍射现象 C . 将光屏沿水平方向远离线光源S，相邻条纹间距增大 D . 将线光源S沿竖直方向靠近平面镜，相邻条纹间距减小

答案解析收藏纠错 + 选题
5. 一边长为L、质量分布均匀的正方形板ABCD重为G，现将此板的右下方裁去边长为 $\text{[math]}$ 的小正方形。如图所示用悬线系住此板的A点，悬线OA处于竖直张紧状态，使AB边水平由静止释放，则板从开始运动直至静止的过程中阻力所做的功为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

答案解析收藏纠错 + 选题
6. 如图所示，一网球运动员将网球从O点水平向右击出，网球恰好擦网通过落在对方场地的A点，A点到球网的水平距离是击球点到球网的水平距离的2倍。已知球网的高度为h，重力加速度为g，不计空气阻力，则网球击出后在空中飞行的时间为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

答案解析收藏纠错 + 选题
7. 如图x=12m处有一质点做简谐运动，其运动方程为 $\text{[math]}$ 。某时刻在介质中形成波形如图所示，振动刚好传播到x=4m处。则从该时刻起，x=0处质点第一次到达 $\text{[math]}$ 处需要（）

A . 2.5s B . 4.5s C . 3s D . 5s

答案解析收藏纠错 + 选题
8. 如图所示，间距为L的平行光滑足够长的金属导轨固定倾斜放置，倾角θ=30°，虚线ab、cd垂直于导轨，在ab、cd间有垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量均为m、阻值均为R的金属棒PQ、MN并靠在一起垂直导轨放在导轨上。释放金属棒PQ，当PQ到达ab瞬间，再释放金属棒MN；PQ进入磁场后做匀速运动，当PQ到达cd时，MN刚好到达ab。不计导轨电阻，重力加速度为g。则MN通过磁场过程中，PQ上产生的焦耳热为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

答案解析收藏纠错 + 选题

二、多选题

9. 2020年7月31日上午，北斗三号全球卫星导航系统正式开通，标志着工程“三步走”发展战略取得决战决胜，我国成为世界上第三个独立拥有全球卫星导航系统的国家。北斗卫星导航系统由地球同步静止轨道卫星、与同步静止轨道卫星具有相同周期的地球同步倾斜轨道卫星，以及比它们轨道低一些的中轨道卫星组成。它们均为圆轨道卫星，轨道分布情况如图所示，根据以上信息，下列说法正确的有（）

A . 地球同步倾斜轨道卫星运行的速度大于第一宇宙速度 B . 可以发射一颗地球同步倾斜轨道卫星，每天同一时间经过北京上空同一位置 C . 中轨道卫星与同步轨道卫星相比，中轨道卫星速度较小 D . 所有卫星绕地球做圆周运动的圆心都一定是地球的地心

答案解析收藏纠错 + 选题
10. 如图所示，边长为L的等边三角形ABC处于水平面内，O点为AB边的中点，D点位于O点正上方，且到A、B两点的距离均为L。在A、B两点分别固定等量异种点电荷＋Q和-Q（Q>0），现用外力F使一电荷量为q的正试探电荷静止于D点。已知静电力常量为k，忽略空气阻力及试探电荷重力，则下列说法正确的是（）

A . C点和D点电场强度方向相反 B . C点和D点电场强度方向相同 C . 外力F的大小为 $\text{[math]}$ D . 外力F的大小为 $\text{[math]}$

答案解析收藏纠错 + 选题
11. 如图为远距离输电示意图，升压变压器T₁的原、副线圈匝数之比为n₁∶n₂=1∶5，每根输电线的电阻r=1Ω，降压变压器T₂的原、副线圈匝数之比为n₃∶n₄=10∶1，在T₁的原线圈两端接入一正弦交流电，“用电设备”两端的电压为U₄=220V，消耗的电功率为11kW，两变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（）

A . T₁的原线圈两端电压为442V B . T₁的原线圈两端电压为441V C . 输电线上损失的电功率为50W D . 输电线上损失的电功率为25W

答案解析收藏纠错 + 选题
12. 如图甲所示，空间有一水平向右的匀强电场，电场中有一个竖直圆轨道，圆心为O，圆上A点所在的半径与竖直直径BC成37°角。A与B、A与C间分别用直管道相连，质量为m=0.08kg，电荷量为q=6×10^-5C的光滑带电小球（可视为质点）从A点由静止释放，分别沿管道AB和AC到达圆周的运动时间相同。现去掉管道AB和AC，如图乙所示，在A点沿圆周切线方向给小球一个初速度让小球恰能沿圆轨道内侧做完整的圆周运动，轨道都是绝缘的，小球运动过程中电荷量不变。（cos37°=0.8，g=10m/s²）下列说法正确的是（）

A . 匀强电场的电场强度大小为E=1×10⁴N/C B . 匀强电场的电场强度大小为E=1×10⁵N/C C . 小球做圆周运动过程中对环的压力最大值为5N D . 小球做圆周运动过程中对环的压力最大值为6N

答案解析收藏纠错 + 选题

三、实验题

13. 某兴趣小组利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度。一个四边都为d的等宽“口”字型铁片、一个光电门和游标卡尺等器材。
⑴如图乙，用游标卡尺测得“口”字型铁片遮光宽度d=3.30mm，该读数是游标尺中第6格刻度线与主尺第mm刻度线对齐得到的；
⑵测出铁片上下两边中线间距离L（L≫d）；
⑶用丝线将铁片悬挂于光电门正上方，让铁片平面与光电门发射接收方向垂直，烧断悬线，铁片自由下落；
⑷读出铁片通过光电门时第一次挡光时间Δt₁和第二次挡光时间Δt₂；
⑸“口”形铁片下边通过光电门的速度近似为v=（用L、d、Δt₁、Δt₂中的字母表示）
⑹由此可测得当地的重力加速度g=（用L、d、Δt₁、Δt₂中的字母表示）。

答案解析收藏纠错 + 选题
14. 某实验小组利用以下实验器材测量电阻Rx的阻值：
待测电阻Rx
多用电表一只
电流表A₁（量程50mA，内阻r₁=10Ω）
电流表A₂（量程100mA，内阻约为5Ω）
电压表V（量程6V，内阻约3kΩ）
滑动变阻器R₁（0～10Ω，额定电流为1A）
滑动变阻器R₂（0～500Ω，额定电流为0.3A）
电池E（电动势为2V，内阻约为1Ω）
开关S及导线若干
实验过程如下：
1. （1）先用多用电表的欧姆挡“×1”挡粗测待测电值的阻值，多用电表的面板如图1所示，则待测电阻的阻值约为Ω。
2. （2）为更精确的测量R_x的阻值，实验小组经过商讨设计了图2所示的电路，请在图中填上相应电表的符号。
3. （3）实验中所用的滑动变阻器为（选填“R₁”或“R₂”）。
4. （4）若电流表A₁、电流表A₂和电压表V的示数分别用I₁、I₂和U表示，根据所选器材，待测电阻阻值R_x=（用题中所给物理量的字母表达）。
答案解析收藏纠错 + 选题

四、解答题

15. 某三棱镜的横截面为直角三角形，∠B=30°，AC边长为L。一束光沿平行于BC方向射到AB上的M点，MB= $\text{[math]}$ L，光进入三棱镜经BC反射后平行于BA射向AC。已知真空中的光速为c，求：
1. （1）光从AC边射出时的折射角大小；
2. （2）光从M点进入三棱镜到从AC边射出，在三棱镜中传播的时间。
答案解析收藏纠错 + 选题
16. 如图甲所示，倾角为θ的传送带以恒定速率逆时针运行。现将一质量m=1kg的小物体轻轻放在传送带的A端，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示，1.4s末物体到达B端，取沿传送带向下为正方向，g=10m/s² ，求此过程中：
1. （1）小物体运动的平均速度（保留1位小数）；
2. （2）小物体与传送带间因摩擦而产生的热。
答案解析收藏纠错 + 选题
17. 如图，质量为1kg的滑块A放在光滑水平面上，其上表面有长L=1m的水平轨道和半径R=0.2m的四分之一圆弧轨道，两部分轨道平滑连接。质量为1kg的光滑小球B（可视为质点）放在滑块A水平轨道的最左端。给A施加水平向左的恒定推力F作用，当A的位移为L时撤去F。重力加速度大小取10m/s²。
1. （1）要使B能从圆弧轨道上端跃出，求F的最小值；
2. （2）若B能上升到高出水平轨道0.25m处，求B在空中的运动时间；
3. （3）满足（2）中的条件，B落回A上后的运动过程中，A对水平面压力的最大值。
答案解析收藏纠错 + 选题
18. 如图，xOy坐标平面内，第一象限存在垂直坐标平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B₀；第二象限存在沿x轴正方向的匀强电场，场强为E₀；第四象限存在沿x轴负方向的匀强电场，场强大小未知。带电粒子1从A（−L，L）点由静止开始运动，经y轴上的C（0，L）点进入第二象限的磁场，从D（L，0）点垂直x轴进入第四象限的电场中，从N（0，−2L）点再次经过y轴。带电粒子2也从A点由静止开始运动，从P（2L，0）经过x轴。不计粒子重力，不考虑两粒子间的相互作用，sin53°= $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）粒子1的比荷；
2. （2）第四象限中匀强电场的场强大小；
3. （3）粒子2从A运动到P的时间；
4. （4）粒子2从第四象限经过y轴时的纵坐标。
答案解析收藏纠错 + 选题