2021-2022 学年山东省威海市高三（上）期末物理模拟试卷 （1） 一．选择题（共 8 小题，满分 24 分，每小题 3 分） 1．（3 分）如图是工业上利用射线的穿透性来检查钢板内部伤痕的示意图，则检查利用的 射线是（　　） A．α 射线 B．β 射线 C．γ 射线 D．β 和 γ 射线 2．（3 分）如图所示，理想变压器原、副线圈外别接有额定电压相同的灯泡 a 和 b，当输 入电压 U 为灯泡额定电压的 8 倍时，两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是（　　） A．原、副线圈匝数之比为 8：1 B．原、副线圈匝数之比为 1：8 C．a 和 b 的电功率之比为 1：7 D．变压器的输入功率和输出功率之比是 1：7 3．（3 分）如图所示是焦耳研究热与功之间关系的两个典型实验，那么从焦耳的这两个实 验中可得出的结论是（　　） A．热量可由高温物体传给低温物体 B．机械能守恒 C．在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变与做功方式无关，仅与做功数量有关 D．在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变不仅与做功方式有关，还与做功数量有 关 4．（3 分）如图所示，一根筷子竖直固定于圆柱形薄玻璃杯底部的 A 点现向薄玻璃杯内注 入清水，人眼从 B 点附近沿 BA 方向正对薄玻璃杯的侧壁，可能观察到的主要现象是（ ） A． B． C． D． 5．（3 分）如图所示，紫铜圆盘的边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴，用导线把电刷与 电流表连接起来；紫铜圆盘放置在蹄形电磁铁的磁场中。紫铜圆盘在蹄形电磁铁中转动， 电流表的指针偏向一边，说明电路中产生了持续的电流。下列说法正确的是（　　） A．图中蹄形电磁铁在紫铜圆盘处产生的磁场方向向右 B．紫铜圆盘按照图示方向匀速转动，B 点电势低于 A 点的电势 C．仅将滑动变阻器的滑片向右滑动，产生的感应电流增大 D．仅增大紫铜圆盘的转速，产生的感应电流将减小 6．（3 分）水袖功是中国戏曲的特技之一，演员在舞台表演时，甩动水袖形成一列简谐横 波。图中的实线和虚线分别是 t＝0 和 t＝0.5s 时的波形图，在 0 到 0.5s 时间内，平衡位 置在 x＝3m 处的质点 M 通过的路程为 0.5m，则（　　） A．该波沿 x 轴正方向传播 B．波的传播速度为 2m/s C．t＝0.15s 时，质点 M 的速度方向竖直向下 D．质点 M 的振动方程为 y＝﹣10sin（5πt）cm 7．（3 分）静止的镭核 Ra 发生 α 衰变生成 Rn+ He+γ 。 已 知 Ra 、 Rn，并释放 γ 光子，衰变方程： Rn 、 He Ra→ 的 质 量 分 别 为 226.0254u、222.0175u、4.0026u。不计光子的动量和能量，1u 相当于 931MeV，此衰变 产生的 α 粒子的动能约为（　　） A．0.087MeV B．1.67MeV C．3.25MeV D．4.85MeV 8．（3 分）已知地球质量为月球质量的 81 倍，地球半径约为月球半径的 4 倍。若在月球和 地球表面同样高度处，以相同的初速度水平抛出物体，抛出点与落地点间的水平距离分 别为 s 月和 s 地，则 s 月：s 地约为（　　） A．9：4 B．6：1 C．3：2 D．1：1 二．多选题（共 4 小题，满分 16 分，每小题 4 分） 9．（4 分）关于合力与分力的大小关系，下列说法中正确的是（　　） A．合力可以比任何一个分力都小 B．合力可以和两个分力都等大 C．合力必比分力大 D．合力至少比某一个分力大 10．（4 分）“单臂大回环”是一种高难度男子体操动作，如图甲所示，运动员用一只手抓住 单杠，伸展身体，以单杠为轴在竖直平面内做圆周运动。当运动员以不同的速度 v 通过 最高点时，手受到单杠的拉力 F 也不同，其 F﹣v2 图像如图乙所示，取重力加速度大小 g＝10m/s2。则（　　） A．运动员的重心到单杠的距离为 1.0m B．运动员的重心到单杠的距离为 1.2m C．运动员的质量为 50kg D．运动员的质量为 75kg 11．（4 分）1930 年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示。这台加速 器由两个铜质 D 形盒 D1、D2 构成，其间留有空隙，下列说法正确的是（　　） A．回旋加速器交流电的周期等于带电粒子圆周运动周期的一半 B．回旋加速器的加速电压越大，带电粒子获得的最大动能越大 C．利用回旋加速器加速带电粒子，要提高加速粒子的最终能量，应尽可能增大磁感应 强度 B 和 D 形盒的半径 R D．粒子每次经过 D 型盒狭缝时，电场力对粒子做功一样多 12．（4 分）如图所示，在水平面上固定一个半圆弧轨道，轨道是光滑的，O 点为半圆弧 的圆心，一根轻绳跨过半圆弧的 A 点（O、A 等高，不计 A 处摩擦），轻绳一端系在竖 直杆上的 B 点，另一端连接一个小球 P．现将另一个小球 Q 用光滑轻质挂钩挂在轻绳上 的 AB 之间，已知整个装置处于静止状态时，α＝30°，β＝45°则（　　） A．将绳的 B 端向上缓慢移动一小段距离时绳的张力不变 B．将绳的 B 端向上缓慢移动一小段距离时半圆弧中的小球 P 位置下移 C．静止时剪断 A 处轻绳瞬间，小球 P 的加速度为 g D．小球 P 与小球 Q 的质量之比为 三．实验题（共 6 小题，满分 60 分） 13．（6 分）如图 1 所示为“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验装置图，实验中，改变钩 码个数，记录数据，画出弹簧弹力 F 随其伸长量 x 的变化关系 F﹣x 图象如图 2 所示。 （1）弹簧下端悬挂钩码，钩码静止时所受弹力大小　 　其重力大小（填大于、等于或 小于）。 （2）由图象可知弹簧的劲度系数 k＝　 　N/m（结果保留两位有效数字）。 14．（8 分）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率 ρ，步骤如下： （1）用游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度为 L＝　 　mm。 （2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径 D＝　 　mm。 （3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘示数如图 丙所示，则该电阻的阻值约为　 　Ω。 （4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻 R，现有的器材及其代号和规格如下： 待测圆柱体电阻 R； 电流表 A（量程 0～30mA，内阻约 30Ω）； 电压表 V（量程 0～3V，内阻约 10kΩ）； 直流电源 E（电动势 4V，内阻不计）； 滑动变阻器 R1（阻值范围 0～15Ω，允许通过的最大电流 2.0A）； 开关 S，导线若干。 为减小测量误差，在实验中实验电路应采用图丁中的　 　。 15 ． （ 8 分 ） 根 据 某 种 轮 胎 说 明 书 可 知 ， 轮 胎 内 气 体 压 强 的 正 常 值 在 2.4×105Pa 至 2.5×105Pa 之间，轮胎的容积 V0＝2.5×10﹣2m3。已知当地气温 t0＝27℃，大气压强 p0＝ 1.0×105Pa，设轮胎的容积和充气过程轮胎内气体的温度保持不变。 （1）若轮胎中原有气体的压强为 p0，求最多可充入压强为 p0 的气体的体积 V； （2）充好气的轮胎内气压 p1＝2.5×105Pa，被运送到气温 t1＝﹣3℃的某地。为保证轮胎 能正常使用，请通过计算说明是否需要充气。 16．（8 分）在一个广阔的水平地面上，从离地面高为 h＝15m 处的同一点把 A、B、C 三 个钢球同时抛出，初速度大小均为 v0＝10m/s，A 球被竖直下抛，B 球和 C 球分别被沿 着 彼 此 相 反 的 水 平 方 向 抛 出 ． 若 空 气 阻 力 不 计 ， 重 力 加 速 度 取 g ＝ 10m/s2 ， 求 ： （1）A、B 两球落地时间分别是多少？（2）B、C 两球落地点之间的距离是多少？ 17．（14 分）喷射悬浮飞行器由抽水机、压缩机等组成，利用一根软管将水从河中抽入飞 行器，再以较高的速度竖直向下喷出两道高压水柱，可将使用者推至距水面几米的高度， 如图所示。现有一质量为 M 的使用者被缓慢推至水面某一高处悬停，设此状态下飞行 器的质量恒为 m，水喷出前的速度为零，两个喷水口的横截面积均为 S，水的密度为 ρ，重力加速度为 g，空气阻力及抽水过程中软管和河水对飞行器的作用均可忽略不计， 求： （1）两个喷水口喷出水的速度需要多大？ （2）飞行器喷水的平均功率多大？ 18．（16 分）如图所示，在 x 轴上方存在匀强磁场，磁感应强度为 B，方向垂直纸面向里。 在 x 轴下方存在匀强电场，方向竖直向上。一个质量为 m、电荷量为 q、重力不计的带 正电粒子从 y 轴上的 a（0， h）点沿 y 轴正方向以某初速度开始运动，一段时间后， 粒子与 x 轴正方向成 45°进入电场，经过 y 轴的 b 点时速度方向恰好与 y 轴垂直。求： （1）粒子在磁场中运动的轨道半径 r 和速度大小 v1； （2）匀强电场的电场强度大小 E； （3）粒子从开始到第 4 次经过 x 轴的时间 t 总。 2021-2022 学年山东省威海市高三（上）期末物理模拟试卷 （1） 参考答案与试题解析 一．选择题（共 8 小题，满分 24 分，每小题 3 分） 1．（3 分）如图是工业上利用射线的穿透性来检查钢板内部伤痕的示意图，则检查利用的 射线是（　　） A．α 射线 B．β 射线 C．γ 射线 D．β 和 γ 射线 【解答】解：α、β、γ 三种射线中 α 射线电离能力最强，γ 射线穿透能力最强，因此工 业上利用 γ 射线的穿透性来检查钢板内部伤痕，故 C 正确，ABD 错误。 故选：C。 2．（3 分）如图所示，理想变压器原、副线圈外别接有额定电压相同的灯泡 a 和 b，当输 入电压 U 为灯泡额定电压的 8 倍时，两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是（　　） A．原、副线圈匝数之比为 8：1 B．原、副线圈匝数之比为 1：8 C．a 和 b 的电功率之比为 1：7 D．变压器的输入功率和输出功率之比是 1：7 【解答】解：AB、两灯泡均能正常发光，故流过两灯泡的电流相同，设灯泡的额定电 压为 U0，变压器原线圈两端的电压 U1＝U﹣U0＝7U0，副线圈两端的电压为 U0，故原、 副线圈匝数之比 ，故 AB 错误； C、原副线圈中电流之比 ，灯泡消耗的功率 P＝U0I，故 ，故 C 正确； D、理想变压器输入功率和输出功率相同，故变压器的输入功率和输出功率之比是 1： 1，故 D 错误； 故选：C。 3．（3 分）如图所示是焦耳研究热与功之间关系的两个典型实验，那么从焦耳的这两个实 验中可得出的结论是（　　） A．热量可由高温