2021-2022學(xué)年遼寧省阜新市第十四中學(xué)高三物理期末試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年遼寧省阜新市第十四中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 如圖所示的直角三角板緊貼在固定的刻度尺上方，現(xiàn)假使三角板沿刻度尺水平向右勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，一支鉛筆從三角板直角邊的最下端，由靜止開始沿此邊向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，下列關(guān)于鉛筆尖的運(yùn)動(dòng)及其留下的痕跡的判斷中，正確的有A筆尖留下的痕跡是一條傾斜的直線B筆尖留下的痕跡是一條拋物線C在運(yùn)動(dòng)過程中，筆尖運(yùn)動(dòng)的速度方向始終保持不變D在運(yùn)動(dòng)過程中，筆尖運(yùn)動(dòng)的加速度方向始終保持不變參考答案：BD2. （單選）質(zhì)量m=4 kg的質(zhì)點(diǎn)靜止在光滑水平面上的直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)O

2、，先用沿+x軸方向的力F1=8 N作用了2 s，然后撤去F1；再用沿+y軸方向的力F2=24 N作用了1 s，則質(zhì)點(diǎn)在這3 s內(nèi)的軌跡為參考答案：D3. 利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域。如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差UCD，下列說法中正確的是A電勢(shì)差UCD僅與材料有關(guān)B僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí)，C、D兩面的電勢(shì)差變大C若霍爾元件中定向移動(dòng)的是自由電子，則電勢(shì)差UCD0D在測(cè)定地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持水平方向參考答案：B霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用 L5 解析： A、根據(jù)左手定

3、則，電子向C側(cè)面偏轉(zhuǎn)，C表面帶負(fù)電，D表面帶正電，所以D表面的電勢(shì)高，則UCD0CD間存在電勢(shì)差，之間就存在電場(chǎng)，電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下處于平衡，設(shè)霍爾元件的長(zhǎng)寬高分別為a、b、c，有q=qvB，I=nqvS=nqvbc，則U=故A、C錯(cuò)誤，B正確D、在測(cè)定地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，應(yīng)將元件的工作面保持豎直，讓磁場(chǎng)垂直通過故D錯(cuò)誤故選B4. 如圖所示，一輕質(zhì)細(xì)繩一端固定于豎直墻壁上的O點(diǎn)，另一端跨過大小可忽略不計(jì)摩擦的定滑輪P懸掛物塊B，OP段的繩子水平，長(zhǎng)度為L(zhǎng)現(xiàn)將一帶掛鉤的物塊A掛到OP段的繩子上，A、B物塊最終靜止已知A（包括掛鉤）、B的質(zhì)量比為，則此過程中物塊B上升的高度為（）

4、ALBCL DL參考答案：D【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力【分析】平衡時(shí)對(duì)掛鉤處進(jìn)行力的分析，求出細(xì)線與豎直方向的夾角，再根據(jù)幾何關(guān)系得到B升高的高度【解答】解：對(duì)掛鉤處進(jìn)行力的分析如圖所示，對(duì)B進(jìn)行力的分析可得繩子拉力T=mBg，對(duì)A有：2Tcos=mAg，解得：cos=，解得：=37，所以B上升的高度為h=2（）=，所以D正確，ABC錯(cuò)誤；故選：D5. 一物體作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過一段位移所用的時(shí)間為，緊接著通過下一段位移所用時(shí)間為。則物體運(yùn)動(dòng)的加速度為A B C D參考答案：B二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 經(jīng)過核衰變成為，共發(fā)生了 次衰變，

5、次衰變。 i的半衰期是5天，12g的i經(jīng)過15天后剩下 g.參考答案：4 ；2； 1.5 根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，設(shè)共發(fā)生了x次衰變y次衰變，則有238=222+4x,92=86+2x-y,解得x=4,y=2;由半衰期的定義可得，代入題給數(shù)據(jù)解得m=1.5g.7. 光電效應(yīng)和 都證明光具有粒子性， 提出實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性參考答案：康普頓效應(yīng)，德布羅意解：物體在光的照射下發(fā)射出電子的現(xiàn)象叫光電效應(yīng)，根據(jù)愛因斯坦光子說的理論可知，光電效應(yīng)說明了光具有粒子性康普頓效應(yīng)也揭示了光具有粒子性而德布羅意波長(zhǎng)，=，可知，實(shí)物粒子具有波動(dòng)性8. （選修3-4模塊）(5分)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，在不同時(shí)刻通過同一

6、確定位置（非平衡位置和最大位移處）時(shí)必定相同的物理量是下列的哪些 ；在通過平衡位置時(shí)具有最大值的物理量是下列的哪些 。（填代號(hào)）a.加速度；b速度；c位移；d回復(fù)力；e動(dòng)能；f勢(shì)能；g動(dòng)量。參考答案：答案：a、c、d、e、f；b、e、g。（答對(duì)第空得3分，答對(duì)第2空得2分,共5分；漏選每空得分，錯(cuò)選或不選得0分）9. 如圖所示，光滑的平行導(dǎo)軌P、Q相距L=1m，處在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌左端接有如圖所示的電路。其中水平放置的兩平行金屬板間距離d=10mm，定值電阻R1=R3=8，R2=2，金屬棒ab電阻r=2，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.3T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過導(dǎo)軌平面。金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右

7、勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，兩極板之間質(zhì)量m=11014kg、帶電荷量q=11015C的粒子以加速度a=7m/s2向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，兩極板間的電壓為 V；金屬棒ab運(yùn)動(dòng)的速度為 m/s。參考答案：0.3， 410. 為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)其中G1、G2為兩個(gè)光電門，它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連，當(dāng)滑行器通過G1、G2光電門時(shí)，光束被遮擋的時(shí)間t1、t2都可以被測(cè)量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，兩個(gè)光電門間距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m回答下列問題： （1）實(shí)驗(yàn)開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的 螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，其方法是：在不掛砝

8、碼的情況下，將滑行器自由放在導(dǎo)軌上，如果 滑行器能在任意位置靜止不動(dòng)，或輕輕推滑 行器后，能使滑行器_運(yùn)動(dòng)，說明氣墊導(dǎo)軌是水平的 （2）若取M=04kg，改變m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的取值最不合適的一個(gè)是 _ Am1=5g Bm2=15g Cm3=40g Dm4=400g （3）在此實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)得每一個(gè)牽引力對(duì)應(yīng)的加速度，其中求得的加速度的表達(dá)式為a=_（用t1、t2、D、x表示）參考答案：（1）勻速（2）D（3）（1）當(dāng)滑行器獲得一個(gè)初速度時(shí)，若能保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，則說明氣墊導(dǎo)軌是水平的，符合實(shí)驗(yàn)要求。（2）牽引砝碼的重力要遠(yuǎn)小于擋光片的重力，可使擋光片受到的合力近似等于牽引砝碼的重力

9、來測(cè)量最不合適的應(yīng)該是D.(3)光電門測(cè)量瞬時(shí)速度是實(shí)驗(yàn)中常用的方法由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度,又，所以。11. （6分）如圖所示，輕質(zhì)光滑滑輪兩側(cè)用輕繩連著兩個(gè)物體A與B，物體B放在水平地面上，A、B均靜止。已知A和B的質(zhì)量分別為mA、mB，繩與水平方向的夾角為（90o），重力加速度為g，則物體B受到的摩擦力為 ；物體B對(duì)地面的壓力為。參考答案： 答案：mAgcos； mBg mAgsin12. 2008年北京奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館周圍 8090 的路燈將利用太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)來供電，奧運(yùn)會(huì)90的洗浴熱水將采用全玻真空太陽(yáng)能集熱技術(shù)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷

10、發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽(yáng)內(nèi)部4個(gè)氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個(gè)氦核（He）和兩個(gè)正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP = 1.0073u，粒子的質(zhì)量m = 4.0015u，電子的質(zhì)量me = 0.0005u 1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.5MeV的能量寫出該熱核反應(yīng)方程：_一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出_MeV的能量?（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：（2）4H He +2em = 4mP m2me = 41.0073u4.0015u20.0005u = 0.0267 uE = mc2 = 0.0267 u931.5MeV/u 24.87 MeV =24.9 MeV根據(jù)動(dòng)量守恒定律得： 解得

11、：13. 如圖所示，M為理想變壓器，電表均可視為理想表，輸入端a、b接正弦交流電源時(shí)，原、副線圈中電壓表的示數(shù)分別為U1和U2，則原線圈與副線圈的匝數(shù)之比等于_；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向上滑動(dòng)時(shí)，電流表A1的示數(shù)I1變化情況是_。（選填“變大”、“變小”或“不變”）參考答案：答案：U1U2；變大三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在第1內(nèi)位移為，停止運(yùn)動(dòng)前的最后內(nèi)位移為，求：（1）在整個(gè)減速運(yùn)動(dòng)過程中質(zhì)點(diǎn)的位移大小.（2）整個(gè)減速過程共用時(shí)間.參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設(shè)質(zhì)點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，初速度為由于質(zhì)點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)前最后1s

12、內(nèi)位移為2m，則：所以質(zhì)點(diǎn)在第1秒內(nèi)有位移為6m，所以在整個(gè)減速運(yùn)動(dòng)過程中，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為：（2）對(duì)整個(gè)過程逆向考慮，所以考點(diǎn)：牛頓第二定律，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系15. （簡(jiǎn)答）光滑的長(zhǎng)軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長(zhǎng)為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放重力加速度為g求：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大?。唬?）運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，求運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度參考答案：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，

13、兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R解：（1）A、B都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對(duì)系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道最低點(diǎn)的最大高度為h1，如圖所示，整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（hR）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長(zhǎng)換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2如圖所示整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh+2mg（h+2R），解得：h=R；答：

14、（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，在豎直方向上A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，A放在水平地面上；B、C兩物體通過細(xì)繩繞過輕質(zhì)定滑輪相連，C放在固定的光滑斜面上。用手拿住C，使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證ab段的細(xì)線豎直、cd段的細(xì)線與斜面平行。已知A、B的質(zhì)量均為m，C的質(zhì)量為4m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。釋放C后它沿斜面下滑，A剛離開地面時(shí)，

15、B獲得最大速度，求：(1)斜面傾角 ； (2)B的最大速度vB 參考答案：（1）設(shè)當(dāng)物體A剛剛離開地面時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為為xA，由： kxA=mg 此時(shí)以B為研究對(duì)象，物體B受到重力mg、彈簧的彈力kxA、細(xì)線的拉力T三個(gè)力的作用設(shè)物體B的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)B有： TmgkxA=ma 對(duì)C有： 4mgsinT=4ma 由以上兩式得：4mgsinmgkxA =5ma 當(dāng)B獲得最大速度時(shí)，有： a = 0 解得：sin=1/2 所以：=300 （2）開始時(shí)彈簧壓縮的長(zhǎng)度為：xB=mg/k 當(dāng)物體A剛離開地面時(shí)，物體B上升的距離以及物體C沿斜面下滑的距離為： h=xA+ xB 由于xA

16、xB，彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)的彈性勢(shì)能相等，彈簧彈力做功為零。且物體A剛剛離開地面時(shí)，B、C兩物體的速度相等，設(shè)為vBm，由動(dòng)能定理： 解得： 17. 如圖所示，半徑R=2m的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內(nèi)，軌道的B端切線水平，且距水平地面高度為h=125m，現(xiàn)將一質(zhì)量m=02kg的小滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)以v=5m/s的速度水平飛出(g=10ms2)求： （1）小滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)過程中所受摩擦力做的功； （2）小滑塊著地時(shí)的速度參考答案：（1） 滑塊在圓弧軌道受重力、支持力和摩擦力作用，由動(dòng)能定理 mgR+Wf=mv2 2分 Wf=-1.5J 1分 設(shè)

17、滑塊落地時(shí)速度方向與水平方向夾角為度，則有 所以 1分 即滑塊落地時(shí)速度方向與水平方向夾角為45度18. （18分）如圖，可視為質(zhì)點(diǎn)的三物塊A、B、C放在傾角為300的固定斜面上，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，A與B緊靠在一起，C緊靠在固定擋板上，三物塊的質(zhì)量分別為mA0.80kg、mB0.64kg、mC0.50kg，其中A不帶電，B、C均帶正電，且qC2.010-5C，開始時(shí)三個(gè)物塊均能保持靜止且與斜面間均無摩擦力作用，B、C間相距L1.0m如果選定兩點(diǎn)電荷在相距無窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)能為0，則相距為r時(shí)，兩點(diǎn)電荷具有的電勢(shì)能可表示為現(xiàn)給A施加一平行于斜面向上的力F，使A在斜面上作加速度a1.5m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，假定斜面足夠長(zhǎng)已知靜電力常量k9.0109Nm2C2，g10m/s2求：（1）B物塊的帶電量qB （2）A、B運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)距離后開始分離（3）從開始施力到A、B分離，力F對(duì)A物塊做的功參考答案：解析：（1）A、B、C處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，設(shè)B物塊的帶電量為qB， 則 C對(duì)B的庫(kù)侖斥力 以A、