山西省臨汾市雙語學(xué)校2021-2022學(xué)年高三物理期末試題含解析

山西省臨汾市雙語學(xué)校2021-2022學(xué)年高三物理期末試題含解析一、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.如圖甲所示為電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，在電場(chǎng)線上建立坐標(biāo)軸，則坐標(biāo)軸上O～x2間各點(diǎn)的電勢(shì)分布如圖乙所示，則（）A．在O～x2間，場(chǎng)強(qiáng)先減小后增大B．在O～x2間，場(chǎng)強(qiáng)方向一定發(fā)生了變化C．若一負(fù)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x2點(diǎn)，電勢(shì)能逐漸減小D．從O點(diǎn)靜止釋放一僅受電場(chǎng)力作用的正電荷，則該電荷在O～x2間一直做加速運(yùn)動(dòng)參考答案：D【考點(diǎn)】電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；電場(chǎng)強(qiáng)度．【分析】根據(jù)φ﹣x圖象的斜率大小等于電場(chǎng)強(qiáng)度，分析場(chǎng)強(qiáng)的變化，由圖看出，電勢(shì)逐漸降低，可判斷出負(fù)電荷的電勢(shì)能變化．【解答】解：A、φ﹣x圖象的斜率大小等于電場(chǎng)強(qiáng)度，由幾何知識(shí)得知，斜率先增大后減小，則電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，但斜率一直是負(fù)，場(chǎng)強(qiáng)方向沒有改變．故AB錯(cuò)誤．C、由圖看出，電勢(shì)逐漸降低，若一負(fù)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x2點(diǎn)，電勢(shì)能逐漸升高．故C錯(cuò)誤．D、從O點(diǎn)靜止釋放一僅受電場(chǎng)力作用的正電荷，受到的電場(chǎng)力方向與速度方向相同，做加速運(yùn)動(dòng)，即該電荷在O～x2間一直做加速運(yùn)動(dòng)．故D正確．故選：D2.從地面以一定的速度豎直向上拋出一小球，小球從拋出點(diǎn)上升到最高點(diǎn)所用時(shí)間為t1，從最高點(diǎn)下落到拋出點(diǎn)所用時(shí)間為t2。若空氣阻力的作用不能忽略，則對(duì)于t1與t2大小的關(guān)系，下列判斷中正確的是A．t1=t2

B．t1<t2

C．t1>t2

D．無法斷定t1、t2哪個(gè)較大參考答案：B3.（多選題）如圖所示，AB為斜面，BC為水平面，從A點(diǎn)以水平初速度v向右拋出一小球，其落點(diǎn)與A的水平距離為x1，若從A點(diǎn)以水平初速度2v向右拋出同一小球，其落點(diǎn)與A的水平距離為x2，不計(jì)空氣阻力，則x1與x2的比值可能為（）A．1：2 B．1：4 C．1：10 D．1：12參考答案：AB【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】因?yàn)椴恢佬∏虻木唧w落地點(diǎn)，所以可分三種情況進(jìn)行討論：①兩次小球都落在水平面BC上；②兩次小球都落在斜面AB上；③第一次落在斜面AB上，第二次落在水平面BC上．再根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律即可求解．【解答】解：本題可分三種情況進(jìn)行討論：①若兩次小球都落在BC水平面上，則下落的高度相同，所以運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，水平距離之比等于水平初速度之比為1：2，故A答案正確；②若兩次小球都落在斜面AB上，設(shè)斜面傾角為θ，則有在沿斜面垂直的方向上（注意這只是一個(gè)分運(yùn)動(dòng)），小球作自由落體運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t1和t2，則：第一次：tanθ=第二次：tanθ=解得所以．③若第一次落在斜面AB上，第二次落在水平面BC上，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律可知其水平位移比值在1：2到1：4之間．故A、B正確，C、D錯(cuò)誤．故選AB．4.如圖所示，質(zhì)量為M的盒子放在光滑的水平面上，盒子內(nèi)表面不光滑，盒內(nèi)放有一塊質(zhì)量為m的物體，某時(shí)刻給物體一個(gè)水平向右的初速度v0，那么在物體與盒子前后壁多次往復(fù)碰撞后（）A．兩者的速度均為零B．兩者的速度總不會(huì)相等C．盒子的最終速度為，方向水平向右D．盒子的最終速度為，方向水平向右參考答案：D【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律．【分析】以物體與小車組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，水平方向不受外力作用，水平方向動(dòng)量守恒，由于盒子內(nèi)表面不光滑，最終兩者具有共同的速度，運(yùn)用動(dòng)量守恒定律求解．【解答】解：選物體與小車組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，由水平方向動(dòng)量守恒得：mv0=（M+m）v所以：v=v0v方向與v0同向，即方向水平向右．故選：D5.質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b系于一輕質(zhì)木架上的A點(diǎn)和C點(diǎn)，如圖所示。當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩a在豎直方向、繩b在水平方向。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí),繩b被燒斷，同時(shí)桿也停止轉(zhuǎn)動(dòng)，則（

）A.小球仍在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B.在繩被燒斷瞬間，a繩中張力突然增大C.若角速度ω較小，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)D.若角速度ω較大，小球可在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)參考答案：BCD小球原來在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩b被燒斷后，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)或做圓周運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤．繩b被燒斷前，小球在豎直方向沒有位移，加速度為零，a繩中張力等于重力，在繩b被燒斷瞬間，a繩中張力與重力的合力提供小球的向心力，而向心力豎直向上，繩b的張力將大于重力，即張力突然增大．故B正確．若角速度ω較小，小球原來的速度較小，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)．故C正確．若角速度ω較大，小球原來的速度較大，小球可能在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．故D正確．故選BCD。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.①有一內(nèi)阻未知（約20kΩ～60kΩ）、量程（0～3V）的直流電壓表。甲同學(xué)用一個(gè)多用電表測(cè)量上述電壓表的內(nèi)阻，如圖A所示：先將選擇開關(guān)撥至倍率“×1K”檔，將紅、黑表筆短接調(diào)零后進(jìn)行測(cè)量，刻度盤指針偏轉(zhuǎn)如圖B所示，電壓表的電阻應(yīng)為___

____Ω。這時(shí)乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)電壓表的讀數(shù)為1.6V，認(rèn)為這是此歐姆表中電池的電動(dòng)勢(shì)，理由是電壓表內(nèi)阻很大。甲同學(xué)對(duì)此表示反對(duì)，認(rèn)為歐姆表內(nèi)阻也很大，這不是電池的路端電壓。請(qǐng)你判斷：

同學(xué)的觀點(diǎn)是正確的。參考答案：_40K__

__甲___7.如圖所示，傾角為θ的斜面處于豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在斜面上某點(diǎn)以初速度為v0水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電小球，小球受到的電場(chǎng)力與重力相等，地球表面重力加速度為g，設(shè)斜面足夠長(zhǎng)，求：（1）小球經(jīng)

時(shí)間落到斜面上;（2）從水平拋出至落到斜面的過程中，小球的電勢(shì)能變化量為

．參考答案：V0tanθ/g

mV02tan2θ8.如圖1－26所示，質(zhì)量為m、橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠BAC＝α，AB邊靠在豎直墻上，F(xiàn)是垂直于斜面AC的推力，現(xiàn)物塊靜止不動(dòng)，則摩擦力大小為

。參考答案：9.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直，一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A的正上方P點(diǎn)由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒有壓力．已知AP＝3R，重力加速度為g，則小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過程中，合外力做功___________,摩擦力做功為________.參考答案：mgR/2,-3mgR/210.如圖是磁帶錄音機(jī)的磁帶盒的示意圖，A、B為纏繞磁帶的兩個(gè)輪子，兩輪的半徑均為r，在放音結(jié)束時(shí)，磁帶全部繞到了B輪上，磁帶的外緣半徑R=3r，現(xiàn)在進(jìn)行倒帶，使磁帶繞到A輪上．倒帶時(shí)A輪是主動(dòng)輪，其角速度是恒定的，B輪是從動(dòng)輪，經(jīng)測(cè)定，磁帶全部繞到A輪上需要時(shí)間為t，從開始倒帶到A、B兩輪的角速度相等的過程中，磁帶的運(yùn)動(dòng)速度

（填“變大”、“變小”或“不變”），所需時(shí)間

（填“大于”、“小于”或“等于”）．參考答案：變大；大于．【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】主動(dòng)輪和從動(dòng)輪邊緣上的點(diǎn)線速度相等，A的角速度恒定，半徑增大，線速度增大，當(dāng)兩輪半徑相等時(shí)，角速度相等．【解答】解：在A輪轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，半徑增大，角速度恒定，隨著磁帶的倒回，A的半徑變大，根據(jù)v=rω，知A線速度增大，若磁帶全部繞到A輪上需要的時(shí)間為t，由于A線速度越來越大，倒回前一半磁帶比倒回后一半磁帶所用時(shí)間要長(zhǎng)，即A、B兩輪的角速度相等所需要的時(shí)間大于．故答案為：變大；大于．11.用圖甲所示的裝置利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)行探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得小車的質(zhì)量為，木板的傾角為。實(shí)驗(yàn)過程中，選出一條比較清晰的紙帶，用直尺測(cè)得各點(diǎn)與A點(diǎn)間的距離如圖乙所示：AB=；AC=；AD=；AE=。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T，重力加速度為g，小車與斜面間摩擦可忽略不計(jì)。那么打D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為

；取紙帶上的BD段進(jìn)行研究，合外力做的功為

，小車動(dòng)能的改變量為

。參考答案：12.一電子以4×106m/s的速度沿與電場(chǎng)垂直的方向從A點(diǎn)水平垂直于場(chǎng)

強(qiáng)方向飛入，并從B點(diǎn)沿與場(chǎng)強(qiáng)方向成150°的方向飛出該電場(chǎng)，如圖所示，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為________V．(電子的質(zhì)量為9.1×10－31kg，電荷量為－1.6×10－19C)參考答案：－136.513.（4分）遠(yuǎn)古時(shí)代，取火是一件困難的事，火一般產(chǎn)生于雷擊或磷的自燃。隨著人類文明的進(jìn)步，出現(xiàn)了“鉆木取火”等方法?！般@木取火”是通過

方式改變物體的內(nèi)能，把

轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能。參考答案：做功，機(jī)械能解析：做功可以增加物體的內(nèi)能三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）有一根細(xì)長(zhǎng)而均勻的金屬管線樣品，橫截面如圖所示。此金屬材料重約1~2N，長(zhǎng)約為30cm，電阻約為10Ω。已知這種金屬材料的電阻率為ρ，密度為ρ0。因管內(nèi)中空部分截面積形狀不規(guī)則，無法直接測(cè)量。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，測(cè)量中空部分的截面積S0?，F(xiàn)有如下材料可選：

A．毫米刻度尺

B．螺旋測(cè)微器

C．電流表（600mA，1.0Ω）

D．電流表（3A，0.1Ω）

E．電壓表（3V，6kΩ）

F．滑動(dòng)變阻器（50Ω，2A）

G．蓄電池（6V，0.05Ω）

H．開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干

（1）除待測(cè)金屬管線外，還應(yīng)選用的材料有

（只填代號(hào)字母）

（2）在右圖中把所選一起連成實(shí)際測(cè)量電路。

（3）實(shí)驗(yàn)中要測(cè)量的物理量有

計(jì)算金屬管線內(nèi)部空間截面積S0的表達(dá)式為S0=

。參考答案：答案：（1）A、B、C、E、F、G、H

（2）如下圖所示（滑動(dòng)變阻器連成限流接法同樣給這2分）（3）橫截面邊長(zhǎng)a、管線長(zhǎng)度l、電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I，。15.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中：(1)在實(shí)驗(yàn)過程中某同學(xué)的部分實(shí)驗(yàn)步驟如下，請(qǐng)仔細(xì)讀題并完成有關(guān)空缺部分內(nèi)容：A．將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上，另一端綁上兩根細(xì)線；B．在其中一根細(xì)線上掛上5個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼，使橡皮筋拉伸，如圖甲所示，記錄：

、

； C．將步驟B中的鉤碼取下，然后分別在兩根細(xì)線上掛上4個(gè)和3個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼，用兩個(gè)可移動(dòng)的光滑定滑輪使兩細(xì)線互成角度，如圖乙所示，小心調(diào)整兩定滑輪的位置，使______________________，記錄______________________；(2)如果“力的平行四邊形定則”得到驗(yàn)證，那么圖乙中＝________．參考答案：（1）（4分）

B．結(jié)點(diǎn)O到達(dá)的位置、細(xì)線上拉力的方向C．使結(jié)點(diǎn)O到達(dá)相同的位置、

兩根細(xì)線上力的方向

（2）（3分）4:3

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.飛機(jī)若僅依靠自身噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)推力起飛需要較長(zhǎng)的跑道，某同學(xué)設(shè)計(jì)在航空母艦上安裝電磁彈射器以縮短飛機(jī)起飛距離，他的設(shè)計(jì)思想如下：如圖所示，航空母艦的水平跑道總長(zhǎng)，其中電磁彈射器是一種長(zhǎng)度為的直線電機(jī)，這種直線電機(jī)從頭至尾可以提供一個(gè)恒定的牽引力。一架質(zhì)量為的飛機(jī)，其噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)可以提供恒定的推力?？紤]到飛機(jī)在起飛過程中受到的阻力與速度大小有關(guān)，假設(shè)在電磁彈射階段的平均阻力為飛機(jī)重力的0.05倍，在后一階段的平均阻力為飛機(jī)重力的0.2倍。飛機(jī)離艦起飛的速度，航母處于靜止?fàn)顟B(tài)，飛機(jī)可視為質(zhì)量恒定的質(zhì)點(diǎn)。請(qǐng)你求出（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。（1）飛機(jī)在后一階段的加速度大?。唬?）電磁彈射器的牽引力的大?。唬?）電磁彈射器輸出效率可以達(dá)到，則每彈射這樣一架飛機(jī)電磁彈射器需要消耗多少能量。參考答案：（1）令后一階段飛機(jī)加速度為，平均阻力為，則

（2分）

得：

（2分）(2)令電磁彈射階段飛機(jī)加速度為、末速度為，平均阻力為則

，

（2分）

得：

（2分）由

（2分）

得

（2分）或解

由動(dòng)能定理：

（6分）得

（2分）（3）電磁彈射器對(duì)飛機(jī)做功

（2分）則其消耗的能量

（2分）

17.如圖所示，一圓柱形絕熱容器豎直放置，通過絕熱活塞封閉著攝氏溫度為t1的理想氣體，活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，與容器底部相距h1?，F(xiàn)通過電熱絲給氣體加熱一段時(shí)間，使其溫度上升到（攝氏）t2，若這段時(shí)間內(nèi)氣體吸收的熱量為Q，已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，求：(1)氣體的壓強(qiáng)．(2)這段時(shí)間內(nèi)活塞上升的距離是多少？(3)這段時(shí)間內(nèi)氣體的內(nèi)能如何變化，變化了多少？參