山東省青島市膠州振華中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山東省青島市膠州振華中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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，質(zhì)量為m的兩個(gè)球A、B固定在橫桿的兩端，將其放入光滑的半圓形碗中，桿的長度等于碗的半徑，當(dāng)桿與碗的豎直半徑垂直時(shí)，兩球剛好能平衡，則桿的作用力為

A．mg

B．mg

C．mg

D．2mg參考答案：A解析：對球進(jìn)行受力分析，利用合力為零可求出桿的彈力為mg，故A正確。2.根據(jù)熱學(xué)知識(shí)，下面說法正確的是___________A.一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)溫度升高時(shí)，內(nèi)能增加，壓強(qiáng)增大B.晶體熔化過程中，溫度保持不變，晶體分了勢能增加C.液體表面層分子間距離較其內(nèi)部分子間距離小，表面層分子間表現(xiàn)為斥力D.物體溫度升高時(shí)，熱運(yùn)動(dòng)速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例增大E.即使在現(xiàn)代化的熱電廠中，燃?xì)獾膬?nèi)能也不可能百分之百轉(zhuǎn)化為電能參考答案：BDE【詳解】A、由，可知當(dāng)溫度升高時(shí)，PV乘積增大，壓強(qiáng)不一定增大，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、晶體熔化過程中溫度不變，吸收的熱量用來增加分子勢能，故選項(xiàng)B正確；C、液體表面層分子稀疏，分子間距離較大，分子間力為引力，就是表面張力，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、溫度升高，由速率分布圖可知，熱運(yùn)動(dòng)速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例增大，故選項(xiàng)D正確；E、根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱機(jī)效率不肯能是百分之百，故選項(xiàng)E正確；故選選項(xiàng)BDE。3.2014年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)被授予了日本科學(xué)家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科學(xué)家中村修二，以

表彰他們發(fā)明藍(lán)色發(fā)光二極管(LED)，并因此帶來新型的節(jié)能光源．在物理學(xué)的發(fā)展過程中，

許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步，下列表述符合物理學(xué)史實(shí)的是A．開普勒認(rèn)為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比．B．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的周圍存在磁場并最早提出了場的概念C．牛頓認(rèn)為在足夠高的高山上以足夠大的水平速度拋出一物體，物體就不會(huì)再落在地球上D．安培首先引入電場線和磁感線，極大地促進(jìn)了他對電磁現(xiàn)象的研究參考答案：C試題分析：胡克認(rèn)為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的周圍存在磁場，法拉第最早提出了場的概念，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；牛頓認(rèn)為在足夠高的高山上以足夠大的水平速度拋出一物體，物體就不會(huì)再落在地球上，選項(xiàng)C正確；法拉第首先引入電場線和磁感線，極大地促進(jìn)了他對電磁現(xiàn)象的研究，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.考點(diǎn)：物理學(xué)史4.（單選）如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行．已知A的質(zhì)量為4m，B、C的質(zhì)量均為m，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A后，A沿斜面下滑至速度最大時(shí)C恰好離開地面．下列說法正確的是（）A．斜面傾角α=60°B．A獲得最大速度為2gC．C剛離開地面時(shí)，B的加速度最大D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒參考答案：考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律．專題：機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題．分析：C剛離開地面時(shí)，物體A沿斜面下滑的距離應(yīng)該等于彈簧原來被壓縮的長度再加上后來彈簧被拉長的長度，B獲得最大速度，B應(yīng)該處于受力平衡狀態(tài)，對B受力分析，可以求得斜面的傾角α；對于整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒列出方程就可以求得B的最大速度．解答：解：A、設(shè)當(dāng)物體C剛剛離開地面時(shí)，彈簧的伸長量為xC，則

kxC=mg…①物體C剛剛離開地面時(shí)，以B為研究對象，物體B受到重力mg、彈簧的彈力kxC、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B有：T﹣mg﹣kxC=ma…②對A有：4mgsinα﹣T=4ma…③由②、③兩式得：4mgsinα﹣mg﹣kxC=5ma…④當(dāng)B獲得最大速度時(shí)，有：a=0…⑤由①④⑤式聯(lián)立，解得sinα=0.5，所以：α=30°，故A錯(cuò)誤；B、設(shè)開始時(shí)彈簧的壓縮量xB，則有：kxB=mg設(shè)當(dāng)物體C剛剛離開地面時(shí)，彈簧的伸長量為xA，則有：kxC=mg當(dāng)物體C剛離開地面時(shí)，物體B上升的距離以及物體A沿斜面下滑的距離均為：h=xC+xB由于彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長狀態(tài)時(shí)的彈性勢能相等，且物體C剛剛離開地面時(shí)，A、B兩物體的速度相等，設(shè)為vBm，以A、B及彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象，由機(jī)械能守恒定律得：4mghsinα﹣mgh=（4m+m）VBm2代入數(shù)據(jù)解得：VBm=2g，故B正確；C、C剛離開地面時(shí)，B的速度最大，加速度為零，故C錯(cuò)誤；D、從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球以及彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒．故D錯(cuò)誤；故選：B．點(diǎn)評：本題關(guān)鍵是分析求出系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)情況，然后結(jié)合機(jī)械能守恒定律和胡克定律多次列式求解分析，難度中等．5.一質(zhì)量為m的鐵球在水平推力F的作用下，靜止在傾角為θ的斜面和豎直墻壁之間，鐵球與斜面的接觸點(diǎn)為A，推力F的作用線通過球心O，如圖所示，假設(shè)斜面、墻壁均光滑。若水平推力緩慢增大，則在此過程中：A．鐵球?qū)π泵娴淖饔昧徛龃?；B．斜面對鐵球的支持力大小為mg/cosθ；C．墻對鐵球的作用力大小始終等于推力F；D．墻對鐵球的作用力大小始終小于推力F。參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.激光在真空中傳播速度為c，進(jìn)入某種均勻介質(zhì)時(shí)，傳播速度變?yōu)檎婵罩械?，則激光在此均勻介質(zhì)中的波長變?yōu)樵谡婵罩胁ㄩL的__________倍；某激光光源的發(fā)光功率為P，該激光進(jìn)入上述介質(zhì)時(shí)由于反射，入射能量減少了10%，該激光在這種介質(zhì)中形成的光束橫截面積為S，若已知單個(gè)光子能量為E0，則在垂直于光束傳播方向的截面內(nèi)，單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積的光子個(gè)數(shù)為__________。

參考答案：，

7.如圖所示，平行板電容器充電后，b板與靜電計(jì)金屬球連接，a板、靜電計(jì)外殼均接地，靜電計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)開一定角度．若減小兩極板a、b間的距離，同時(shí)在兩極板間插入電介質(zhì)，則靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度會(huì)

（填變大、變小或不變）參考答案：變小8.在豎直平面內(nèi)，一根光滑金屬桿彎成如圖所示形狀，相應(yīng)的曲線方程為（單位：m），式中。將一光滑小環(huán)套在該金屬桿上，并從x＝0處以的初速度沿桿向下運(yùn)動(dòng)，取重力加速度。則當(dāng)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到時(shí)的速度大小v＝

m/s；該小環(huán)在x軸方向最遠(yuǎn)能運(yùn)動(dòng)到x＝

m處。參考答案：答案：5，解析：小環(huán)在金屬桿上運(yùn)動(dòng)時(shí)，只有重力做功，機(jī)械能守恒。取為零勢能面，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有，將和分別代入曲線方程，求得此時(shí)環(huán)的縱坐標(biāo)位置，，，將數(shù)據(jù)你入上式得。當(dāng)小環(huán)在運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)位置時(shí)，小環(huán)的速度等于零。根據(jù)機(jī)械能守恒定律有，而，所以有，所以有。9.一質(zhì)量為0.5kg的小球以2m/s的速度和原來靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為1kg的另一小球發(fā)生正碰，碰后以0.2m/s的速度被反彈，則碰后兩球的總動(dòng)量是______kg·m/s，原來靜止的小球獲得的速度大小是________m/s[jf22]

。參考答案：1，1.110.一個(gè)電流表的內(nèi)阻Rg=36Ω,滿偏電流Ig=10mA，將它改裝成較大量程的電流表，測得改裝后電流表得內(nèi)阻是0.36Ω，則改裝后電流表的量程為

A，并聯(lián)的分流電阻為

Ω。參考答案：1

0.364略11.

(4分)A、B兩幅圖是由單色光分別射到圓孔而形成的圖象，其中圖A是光的

（填干涉或衍射）圖象。由此可以判斷出圖A所對應(yīng)的圓孔的孔徑

（填大于或小于）圖B所對應(yīng)的圓孔的孔徑。

參考答案：答案：衍射，小于

12.一輛公共汽車進(jìn)站后開始剎車，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，開始剎車后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)位移大小依次為9m和7m，則剎車后6s內(nèi)的位移是

m參考答案：25m13.我國交流電的周期為________，頻率為________，1min內(nèi)電流方向改變了___次。參考答案：0.02s

50Hz

6000次。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）一物體在A、B兩點(diǎn)的正中間由靜止開始運(yùn)動(dòng)（設(shè)不會(huì)超越A、B），其加速度隨時(shí)間變化如圖所示，設(shè)向A的加速度方向?yàn)檎较?，若從出發(fā)開始計(jì)時(shí)，則：

（1）物體的運(yùn)動(dòng)情況是___________________。（2）4S末物體的速度是______，0-4S內(nèi)物體的平均速度是________。（3）請根據(jù)圖畫出該物體運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像。參考答案：（1）一直向A運(yùn)動(dòng)（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如圖（4分）

15.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡諧機(jī)械橫波某時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點(diǎn)此時(shí)的振動(dòng)方向。參考答案：；P點(diǎn)沿y軸正向振動(dòng)考點(diǎn)：本題考查橫波的性質(zhì)、機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波的關(guān)系。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，圓管構(gòu)成的半圓軌道豎直固定在水平面上，半徑為R，直徑比管內(nèi)徑略小的小球A，以某一初速?zèng)_進(jìn)軌道，到達(dá)最高點(diǎn)M時(shí)與靜止在該處的質(zhì)量相同的小球B發(fā)生碰撞，然后粘在一起飛出軌道，落地點(diǎn)距離N點(diǎn)為2R，重力加速度為g，忽略管的內(nèi)徑和一切阻力，求：（1）粘合后兩球飛出軌道到落地的時(shí)間；（2）小球A沖進(jìn)軌道時(shí)的速度大?。畢⒖即鸢福海?）粘合后兩球飛出軌道過程做平拋運(yùn)動(dòng)，有

①

解得兩球飛出軌道到落地的時(shí)間

②（2）小球A從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)過程，機(jī)械能守恒ks5u

③

在M點(diǎn)與B碰撞后粘在一起，動(dòng)量守恒

④飛出軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，有

⑤聯(lián)立解得小球A沖進(jìn)軌道時(shí)的速度大小

⑥17.如圖所示,在傾角為θ的沒滑斜面上,有一長為

的細(xì)線,細(xì)線的一端固定在O點(diǎn),另一端拴一質(zhì)量為m的小球,現(xiàn)使小球恰好能在斜面上做完整的圓周運(yùn)動(dòng),已知0點(diǎn)到斜面底邊的距離Soc=L,求:

(1)小球通過最高點(diǎn)A時(shí)的速度vA(2)小球通過最低點(diǎn)B時(shí),細(xì)線對小球的拉力(3)小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)或B點(diǎn)時(shí)細(xì)線斷裂,小球滑落到斜面底邊時(shí)到C點(diǎn)的距離若相等,則和L應(yīng)滿足什么關(guān)系?參考答案：(1)

(2)

(3)18.中國中車的高鐵技術(shù)創(chuàng)新取得了令人矚目的成績，研發(fā)了覆蓋時(shí)速140公里到時(shí)速380公里的具有全球領(lǐng)先水平的系列高速動(dòng)車．設(shè)一動(dòng)車組由6節(jié)車廂連接而成，每節(jié)車廂的總質(zhì)量均為m=4×104kg．其中第一節(jié)、第二節(jié)帶動(dòng)力，他們的額定功率都是P=1.2×107W（啟動(dòng)時(shí)，第一節(jié)車廂先達(dá)到額定功率，如功率不夠用時(shí)啟動(dòng)第二節(jié)車廂），車在行駛過程中阻力恒為重力的0.1倍．（g=10m/s2）（1）求該動(dòng)車組的最大行駛速度；（2）若只啟用第一節(jié)車廂的動(dòng)力，以額定功率啟動(dòng)行駛40秒達(dá)到勻速，求該段加速的路程；（3）若列車啟動(dòng)后先以1m/s2的加速度勻加速，達(dá)到兩節(jié)動(dòng)力車廂的總額定功率后變加速行駛，在勻加速行駛的時(shí)間段內(nèi)，求出動(dòng)車組第一節(jié)和第二節(jié)車廂之間拉力大小與時(shí)間的關(guān)系．參考答案：解：（1）動(dòng)車組受到的阻力：Ff=6?kmg=又：代入數(shù)據(jù)得：Vm=100m/s（2）設(shè)只啟用第一節(jié)車廂的動(dòng)力達(dá)到的最大速度是且該段加速的路程為S對該過程列動(dòng)能定理：代入數(shù)據(jù)解得：S=750m（3）研究動(dòng)車組，設(shè)勻加速動(dòng)力為F，根據(jù)牛頓第二定律，有：代入數(shù)據(jù)解得：設(shè)第一節(jié)車廂達(dá)到額定功率時(shí)的速度為V1，第二節(jié)車廂也達(dá)到額定功率時(shí)的速度為V2設(shè)動(dòng)車達(dá)到V1之前時(shí)間為t1，動(dòng)車達(dá)到V2的時(shí)間為t2，第一、二節(jié)車廂間的拉力為FT當(dāng)t≤25s時(shí)，研究后五節(jié)車廂，可得：FT﹣5kmg=5ma解得：當(dāng)25s≤t≤50s時(shí)，研究第一節(jié)車廂，可得：解得：答：（1）求該動(dòng)車組的最大行駛速度100m/s；（2）若只啟用第一節(jié)車廂的動(dòng)力，以額定功率啟動(dòng)行駛40秒達(dá)到勻速，求該段加速的路程750m；（3）若列車啟動(dòng)后先以1m/s2的加速度勻加速，達(dá)到兩節(jié)動(dòng)力車廂的總額定功率后