2022届山东省济宁市高三上学期备考期末测试物理试题（二）（解析版）

这是一份2022届山东省济宁市高三上学期备考期末测试物理试题（二）（解析版），共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
2022届山东省济宁市高三上学期备考期末测试物理试题（二）一、单选题1．小物块以某一初速度冲上足够长光滑斜面，物块的位移随时间变化的关系正确的是（　　）A． B． C． D．2．如图所示，斜面体置于粗糙水平面，一物块放在该斜面上，物块和斜面体均处于静止状态，现对物块施加一平行于斜面向上的力F，若F从零开始逐渐增大直到物块即将滑动，斜面体始终静止不动。则在此过程中（　　）
 A．物块所受支持力逐渐增大B．物块所受摩擦力逐渐增大C．斜面对物块的作用力先减小后增大D．斜面体受到地面的摩擦力先减小后增大3．足够长的斜面AB，其倾角为，如图甲所示，一小球以不同初速度从板的A端水平抛出，经过时间t落在斜面上，得到图线如图乙所示，则图线斜率为（　　）A． B． C． D．4．2019年1 月3日，中国“嫦娥四号”探测器成功在月球背面软着陆，中国载入登月工程前进了一大步.假设将来某字航员登月后，在月球表面完成下面的实验:将一小球（可视为质点，直径路小于圆管内径）以竖直向下的初速度v从A点进入固定的竖直光滑圆管轨道，如图所示，小球运动到最高点B时恰好对圆管无挤压.已知小球轨迹半径为r，月球的半径为R,则月球的第一宇宙速度为（　　）A． B． C． D．5．如图所示匀强电场E的区域内，在O点处放置一点电荷，a、b、c、d、e、f为以O点为球心、半径为R的球面上的点，O、a、e、c、f点共面且与电场平行，O、b、e、d、f点共面且与电场垂直，则下列说法下中正确的是（　　）A．a、b、c、d、e、f各点的电场强度均相同B．a点与c点电势相等C．b点与d点电势不相等D．e点与f点电势相等6．一只质量为1.4kg的乌贼吸入0.1kg的水，静止在水中。遇到危险时，它在百分之一秒时间内把吸入的水向后全部喷出，以2m/s的速度向前逃窜。以下说法错误的是（　　）A．该乌贼与喷出的水的动量变化大小相等、方向相反B．该乌贼喷出的水的速度为28m/sC．该乌贼在这一次逃窜过程中消耗的能量为39.2JD．该乌贼喷出水的过程中对水的平均作用力为280N7．如图所示，等腰直角三角形金属线框放在光滑绝缘水平桌面上，直角边长为，线框的总电阻为，质量为，有界匀强磁场垂直于水平桌面向下，磁感应强度大小为，磁场边界、间距大于。开始时边与磁场边界平行。给金属线框一个方向垂直向右、大小为的初速度，线框穿过磁场后的速度大小为，则下列分析正确的是（　　）A．线框进入磁场过程中产生顺时针方向的感应电流B．线框刚进入磁场时产生的感应电流为C．线框进入磁场和穿出磁场过程均做匀减速运动D．线框穿过磁场过程产生的热量为8．如图所示，宽度为2d与宽度为d的两部分金属导轨衔接良好，固定在绝缘的水平面上，空间存在竖直向下的匀强磁场，导轨左、右侧磁场的磁感应强度大小分别为B、2B。两完全相同的导体棒甲和乙按如图的方式置于左、右侧的导轨上，已知两导体棒的质量均为m、两导体棒单位长度的电阻均为，现给导体棒甲一水平向右的初速度。假设导轨的电阻忽略不计，导体棒与导轨之间的摩擦忽略不计，且两部分导轨足够长，金属棒甲始终未滑过图中的虚线位置。则下列说法正确的是（　　）A．当导体棒甲开始运动瞬间，甲、乙两棒的加速度大小满足B．运动足够长的时间后，最终两棒以相同的加速度做匀加速运动C．最终两棒均做匀速运动，速度大小满足D．最终两棒以相同的速度匀速运动，该过程甲棒中产生的焦耳热为二、多选题9．一质量为m的小球以初速度水平射出，在竖直方向上受到外力的作用下，时间内物体做匀速直线运动。已知外力F随时间的变化如图所示，则（　　）A．时小球速度大小为v0B．时小球速度沿水平方向C．过程中小球重力势能减少了D．过程中小球动量的变化量为10．如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为，电表均为理想电表，R是光敏电阻（其阻值随光强增大而减小）、L是理想线圈、D是灯泡．原线圈接入如图乙所示的正弦交流电，下列说法正确的是（　　）A．当光照增强时，A的示数变大B．当光照增强时，A的示数变小C．若用一根导线来代替线圈L，则灯D变暗D．若用一根导线来代替线圈L，则灯D变亮11．质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的初速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中，P从两极板正中央射入，Q从下极板边缘处射入。它们最后打在同一点（不计重力及粒子间相互作用力），则从开始射入到打到上极板的过程中（　　）A．它们运动的时间tP=tQB．它们所带的电荷量之比qP∶qQ=1∶2C．它们的电势能减少量之比ΔEP∶ΔEQ=1∶2D．它们的动能增量之比为ΔEkP∶ΔEkQ=2∶112．如图所示，在光滑水平面的左侧固定一竖直弹性挡板，挡板右侧依次放有10个质量均为2m的弹性白色小球（在一条直线上），一质量为m的红色小球以与白色小球共线的速度v0与1号小球发生弹性正碰，红色小球反弹后与挡板弹性碰撞，碰后速度方向与碰前速度相反，两弹性白色小球碰撞时交换速度，则下列说法中正确的是（　　）A．10号小球最终速度v0              B．10号小球最终速度C．红色小球最终速度           D．红色小球最终速度三、实验题13．如图甲所示为某探究小组设计的“用DIS测定动摩擦因数”的实验装置示意图。一长木板固定在水平桌面上，长木板上表面水平，轻弹簧水平放置在长木板上，其右端固定在长木板的C处，左端连一木块，木块上方固定有窄片P，当弹簧处于原长时，木块在A点处，光电门(未画出，用以测量窄片的遮光时间)固定在A点。第一次，将木块向右压缩弹簧使木块移到B点处并由静止释放，记下木块通过A处时窄片的遮光时间t1测出木块的质量m1；第二次，在木块上方增加砝码后，向右压缩弹簧使木块再次移到B点处并由静止释放，木块通过A处记下窄片的遮光时间t2。测出木块和砝码的总质量m2；如此反复多次实验。请回答下列问题：(已知重力加速度大小为g)(1)为了测量木块与长木板间的动摩擦因数，实验中还需要测量的物理量有_______。A．窄片的宽度d                         B．A、B两点间的距离xC．木块从B点运动到A点的时间t0         D．弹簧的劲度系数k(2)在坐标纸上作出窄片遮光时间t的平方的倒数随木块质量的倒数变化的关系图象，如图乙所示，根据图线，求得木块与长木板间的动摩擦因数μ =__________，木块从B点运动到A点的过程，弹簧对木块做的总功WF =_____________。(用含a、b、g及还需要测量的物理量字母表示)14．用图甲所示的电路，测定一节旧干电池的电动势和内阻。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：双量程电流表：A（量程，）；             双量程电压表：V（量程，）；滑动变阻器：（阻值范围，额定电流）      （阻值范围，额定电流）（1）为了调节方便，测量精度更高，实验中应选用电流表的量程为________，电压表的量程为________，应选用滑动变阻器___________（填写滑动变阻器符号）；（2）根据图甲将图乙中的实物正确连接_________；（3）通过多次测量并记录对应的电流表示数和电压表示数，利用这些数据在图丙中画出了图线。由图线可以得出此干电池的电动势__________（保留3位有效数字），内电阻__________（保留2位有效数字）；（4）引起该实验的系统误差的主要原因是___________A．由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流大B．由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小C．由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压小D．由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压大（5）某同学利用如图所示的电路测定干电池的电动势和内电阻，经过正确的操作获得了若干组实验数据，据此描绘出的图像（其中、分别为电压表和电流表的读数）如下图中的实线所示，虚线表示该电池两端的电压与流经电池电流的关系图线，下列图像合理的是___________。 A．B． C． D．四、解答题15．如图所示，物体A叠放在物体B上，物体A的质量为1kg，物体B的质量为2kg，A用轻绳系在墙壁上，轻绳与水平方向成53°角，A与B、B与地面间的动摩擦因数均为0.5，若用水平力F把B匀速向右拉（A未掉下），g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：（1）轻绳上的拉力大小；（2）A物体所受的摩擦力大小及方向；（3）力F的大小。16．如图所示，平行光滑金属导轨间距为L，导轨处在竖直向上的匀强磁场中，两个相同的金属棒ab、cd 垂直导轨平行放置，与导轨始终接触良好，每个金属棒质量为m，接入电路的电阻均为R0开始时cd棒锁定在轨道上，对ab棒施加水平向右的恒定拉力F，经时间t棒ab的速度达到最大值v，此时撤去拉力，同时解除对cd的锁定，导轨足够长且电阻不计。求∶（1）匀强磁场的磁感应强度大小；（2）撤去拉力前棒ab前进的距离；（3）全过程中回路产生的焦耳热。 17．某高校拟采购一批实验器材，提高学生对电偏转和磁偏转研究的动手能力。其核心结构原理可简化为如图所示：、CD间的区域有竖直向上的匀强电场，在CD的右侧有一与CD相切于M点的圆形有界匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外。一带正电粒子自O点以水平初速度正对P点进入该电场后，从M点飞离电场进入磁场，再经磁场偏转后从N点射出磁场。已知O、P两点间的距离为d，P、M两点间的距离为，MN为圆形有界磁场的直径且长度为，粒子的质量为m、电荷量为q，粒子所受重力忽略不计，求：（1）粒子从M点进入磁场时的速度v的大小；（2）磁感应强度B的大小；（3）粒子在磁场与在电场中运动的时间之比。 18．如图所示，水平传送带以的速度做逆时针运动，传送带左端与水平地面平滑连接，传送带与一固定的四分之一光滑圆弧轨道相切，物块从圆弧轨道最高点由静止下滑后滑过传送带，与静止在水平地面右端上的物块发生弹性碰撞。已知物块的质量，两物块均可视为质点，物块滑到圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小，圆弧轨道半径，传送带左、右两端的距离，物块与传送带和水平地面间的动摩擦因数均为，物块与水平地面间的动摩擦因数，取重力加速度大小，碰撞时间极短。求： (1)物块的质量；(2)物块第一次与物块碰撞后瞬间，物块的速度大小；(3)两物块最多能碰撞的次数及最终两者的距离。 
物理期末测试（二）参考答案1．C  物体先做匀减速直线运动，减速到零以后再反向做匀加速直线运动。因为速度在变化，所以位移随时间变化的规律不是线性的，所以C正确，ABD错误。故选C。2．C【详解】A．力F沿斜面向上由零逐渐增大的过程中始终与支持力方向是垂直的，无法在支持力方向上产生作用效果，因此斜面对物块的支持力始终保持不变，故A错误；B．开始拉力F小于重力的分力，静摩擦力方向沿斜面向上，增加拉力F的过程中，摩擦力先减小后反向增大，故B错误；C．斜面对物块的作用力是支持力和摩擦力的合力，因为摩擦力与支持力垂直，故其合力由前面分析知N不变，而f先减小后增大，则合力先减小后增大，即斜面对物块的作用力先减小后增大，故C正确；D．以斜面和物块整体为研究对象，根据平衡条件则斜面受到地面的摩擦力等于力F在水平方向的分量，外力F增大，则水平方向分量一直增大，故斜面受到地面的摩擦力逐渐增大，故D错误。故选C。3．C  小球做平抛运动，竖直方向有水平方向有由几何关系得整理得可知图线斜率为。故选C。4．D  设月球的重力加速度为g，小球运动到最高点B时恰好对圆管无挤压，设此时的速度为v′，由牛顿第二定律可有小球从A点到B点，由机械能守恒定律可得  解得 月球的半径为R，则月球的第一宇宙速度为  ABC错误，D正确。故选D。5．D考查点电荷电场和匀强电场的叠加。A．点电荷在六点产生的场强方向不相同，因此与匀强电场叠加后这六点的电场强度方向不一致， B．对于Q产生的电场来说，ac两点为等势点，对于匀强电场来说a点电势高于c点，叠加后电势不相等， C．对于Q产生的电场来说，bd两点为等势点，对于匀强电场来说bd电势也相等，叠加后电势相等， D．对于Q产生的电场来说，ef两点为等势点，对于匀强电场来说ef电势也相等，叠加后电势相等， 6．C【详解】A．乌贼喷水过程，时间较短，内力远大于外力，系统动量守恒，A正确；B．选取乌贼逃窜的方向为正方向，根据动量守恒定律得解得B正确；C．该乌贼在这一次逃串过程中消耗的能量为两者动能之和，即D．该乌贼喷出水的过程中对水的平均作用力为D正确； 7．B【详解】A．线框进入磁场过程中穿过线框的磁通量增大，由楞次定律可知，线框中产生逆时针方向的感应电流，故A错误；B．线框刚进入磁场时产生的感应电动势为，感应电流为故B正确；C．线圈进入磁场过程中受到的安培力与运动方向相反，则线框向右做减速运动，且切割磁感线的有效长度减小，产生的感应电动势减小，感应电流减小，安培力减小，加速度减小，即线框进入磁场并不是匀减速运动，同理可分析线框出磁场过程也不是匀减速运动， D．由题意，线框穿过磁场过程中，根据能量守恒定律，产生的焦耳热为故D错误。故选B。8．D【详解】导体棒甲刚开始运动时两棒受到的安培力大小相等，则加速度也相等，运动过程中动量守恒，最终两棒均做匀速运动，速度大小满足系统产生的总热量为系统损失的动能，即甲棒中产生的焦耳热为故D正确，ABC错误。故选D。9．AC【详解】A．分析可知：时间内物体做匀速直线运动，则方向向上，时间内做平抛运动，竖直方向加速度大小为，方向竖直向下；做加速度向上的减速度运动，竖直方向加速度大小为，所以时小球竖直方向速度为，时竖直方向速度为则时小球速度大小为，故A正确；B．由A分析可知，时刻速度方向沿平抛运动的切线方向，故B错误；C．重力势能的减小量为重力做功的值，计算可得故C正确；D．由A分析可知：物体在的动量变化量为故D错误。故选AC。10．AD【详解】AB．有光照增强时， R阻值随光强增大而减小，根据得副线圈输出功率增大，所以原线圈输入功率增大，所以A的示数变大，故A正确，B错误；CD．用导线代替线圈，对电流的阻碍减小，所以D变亮，故D正确，C错误。故选AD。11．AB【详解】A．水平方向做匀速运动水平位移相同，初速度相同，则运动时间相同，A正确；B．竖直方向上     解得所以qP∶qQ=1∶2B正确；C．电势能减少量为所以ΔEP∶ΔEQ=1∶4C错误；D．由动能定理，动能的增加量为所以ΔEkP∶ΔEkQ=1∶4D错误。12．BD【详解】AB．设红色小球与1号小球碰撞后速度分别为v01和v1，根据动量守恒定律由能量守恒有解得白色小球碰撞时交换速度，10号小球最终速度，故A错误，B正确；CD．设红色小球与1号小球第n次碰撞后速度为v0n，第2次与1号小球碰撞后，有       解得以此类推，红色小球最终速度为，故C错误，D正确。故选BD。13．AB             (1)根据能量转化可知，设窄片的宽度d，A、B两点间的距离x，弹性势能为Ep，有故AB正确CD错误。(2)根据以上分析可知结合图像可知 ，弹簧对木块做的总功等于弹性势能，结合图像可知所以14．0~0.6    0~3    R1    见解析    1.45    1.3    B    A    （1）一节干电池的电动势约为1.5V，所以电压表量程应选0~3V；滑动变阻器R2的最大阻值较大，不便于控制电路中的电流，所以滑动变阻器应选择阻值较小的R1；此时电路中的电流一定不超过0.5A，所以电流表量程应选0~0.6A；（2）如图所示（3）U-I图线的纵截距表示电动势，斜率的绝对值表示内阻，即   （4）本实验中电压表并联在电源两端，示数即为路端电压的真实值，引起该实验的系统误差的主要原因是由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小，故选B。（5）当电压表示数为零时，路端电压为零，此时电流表的示数就是短路电流的真实值；当电流表示数为零时，由于电压表存在分流，所以通过电源的电流并不为零，即存在内电压，使得电压表示数略小于电源电动势，综上所述可知A图像合理，故选A。15．（1）5N；（2）3N，方向水平向右；（3）16N（1）处于平衡状态，由正交分解可得   联立解得，（2）物体所受的摩擦力大小为方向水平向右 。     （3）处于平衡状态，水平方向满足由牛顿第三定律可知    联立解得16．（1）；（2）；（3）（1）设磁感应强度为B，对ab棒由受力平衡   解得（2）撤力前，棒ab前进的距离为x，对ab棒达到最大速度0的过程，由动量定理             解得  （3）解除锁定后两棒相互作用过程动量守恒，最后共同运动速度为  对全过程由功能关系  解得17．（1）；（2）；（3）（1）粒子自O点至M点做类平抛运动，设运动时间为t1，粒子从M点进入磁场时的竖直分速度大小为vy，根据运动学规律有   ①      ②联立①②解得   ③粒子从M点进入磁场时的速度v的大小为   ④（2）设粒子从M点进入磁场时的速度方向与水平方向的夹角为，根据几何关系有   ⑤粒子从M点进入磁场后做匀速圆周运动，设匀速圆周运动的半径为r，根据牛顿第二定律有   ⑥根据几何关系有   ⑦联立④⑤⑥⑦解得   ⑧（3）粒子在磁场中做圆周运动的周期为   ⑨粒子在磁场中运动的时间为   ⑩联立①⑨⑩可得粒子在磁场与在电场中运动的时间之比为   ⑪18．(1)；(2)；(3) 2次，0.48m (1)设物块的质量为，物块沿圆弧从最高点由静止下滑到圆弧轨道最低点，根据机械能守恒定律有物块运动到轨道最低点时，有解得，。(2)物块在传送带上运动时，有设物块第一次滑到传送带左端时的速度大小为，则有解得所以物块第一次滑到传送带左端时的建度大小为物块、碰撞过程机械能守恒，动量守恒，则有  解得，即第一次碰撞后瞬间物块的速度大小为。  (3)物块碰撞后沿地面向左做匀减速运动，物块沿传送带先向右做匀减速运动，速度减到0后再向左做匀加速运动，则有  由牛顿第二定律得  解得由速度公式得解得由速度位移关系式得解得由速度公式得解得，所以物块第二次与碰撞前已经停止运动，设物块第二次与碰撞前瞬间的速度大小为，则有解得物块、第二次碰撞过程机械能守恒、动量守恒，则有  解得，物块第二次碰撞后向左滑行的距离物块第二次碰撞后向右滑行的距离所以两物块最多碰撞2次，最终、两物块的距离为