山西省臨汾市太德中學2021-2022學年高三物理下學期期末試題含解析

山西省臨汾市太德中學2021-2022學年高三物理下學期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖1，兩根光滑平行導軌水平放置，間距為L，其間有豎直向下的勻強磁場，磁感應強度為B．垂直于導軌水平對稱放置一根均勻金屬棒．從t=0時刻起，棒上有如圖2的持續(xù)交變電流I、周期為T，最大值為Im，圖1中I所示方向為電流正方向．則金屬棒（）A．一直向右移動B．速度隨時間周期性變化C．受到的安培力隨時間周期性變化D．受到的安培力在一個周期內做正功參考答案：

考點：安培力；功的計算．.分析：根據左手定則判斷出安培力的方向，結合加速度方向與速度方向的關系判斷金屬棒的運動規(guī)律．從而得出速度、安培力隨時間的變化規(guī)律．解答：解：A、根據左手定則知，導體棒開始所受的安培力方向水平向右，根據F=BIL知，安培力在第一個內做勻加速直線運動，在第二個內，安培力方向水平向左，大小不變，做勻減速直線運動，根據運動的對稱性知，一個周期末速度為零，金屬棒的速度方向未變．知金屬棒一直向右移動，先向右做勻加速直線運動，再向右做勻減速運動，速度隨時間周期性變化．故A、B正確．C、因為電流周期性變化，則安培力也周期性變化．故C正確．D、在一個周期內，動能的變化量為零，則安培力在一個周期內做功為零．故D錯誤．故選：ABC．點評：解決本題的關鍵掌握安培力的方向判斷，會根據金屬棒的受力情況判斷其運動情況是解決本題的基礎．2.（單選）在離地高h處，沿豎直方向同時向上和向下拋出兩個小球，它們的初速度大小均為v0，不計空氣阻力，兩球落地的時間差為（

）

A．

B．

C．

D．參考答案：A解析：由于不計空氣阻力，兩球運動過程中機械能都守恒，設落地時速度為v′，則由機械能守恒定律得：mgh+mv2=mv′2則得：v′=，所以落地時兩球的速度大小相等．對于豎直上拋的小球，將其運動看成一種勻減速直線運動，取豎直向上為正方向，加速度為-g，則運動時間為：t1=對于豎直下拋的小球，運動時間為：t2=故兩球落地的時間差為：△t=t1-t2=,故選：A．3.電池是人類生產和生活中的重要能量來源，各式各樣電池的發(fā)展是化學對人類的一項重大貢獻。下列有關電池的敘述正確的是A．鋅錳干電池工作一段時間后碳棒變細B．氫氧燃料電池可將熱能直接轉變?yōu)殡娔蹸．氫氧燃料電池工作時氫氣在負極被氧化D．太陽能電池的主要材料是高純度的二氧化硅參考答案：C4.（單選）均勻帶電的球殼在球外空間產生的電場等效于電荷集中于球心處產生的電場．如圖所示，在半球面AB上均勻分布正電荷，總電荷量為q，球面半徑為R，CD為通過半球頂點與球心O的軸線，在軸線上有M、N兩點，OM=ON=2R．已知M點的場強大小為E，則N點的場強大小為（A

）A．

B． C．

D．參考答案：A5.用牛頓第三定律判斷下列說法正確的是

(

)

A.輪船的螺旋槳旋轉時,向后推水,水同時給螺旋槳一個反作用力,推動輪船前進B.發(fā)射火箭時,燃料點燃后噴出的氣體給空氣一個作用力,推動火箭前進C.馬拉車前進,只有馬對車的拉力大于車對馬的拉力時,車才能前進D.一個作用力和它的反作用力的合力為零參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示是一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=1.5m處質點的振動函數表達式y(tǒng)=

▲

cm，x=2.0m處質點在0-1.5s內通過的路程為

▲

cm。參考答案：、307.某行星繞太陽運動可近似看作勻速圓周運動，已知行星運動的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為

；太陽的質量可表示為

。參考答案：答案：，

解析：該行星的線速度V=；由萬有引力定律G=，解得太陽的質量M=

。8.用光照射某金屬，使它發(fā)生光電效應現象，若增加該入射光的強度，則單位時間內從鋁板表面逸出的光電子數_________，從表面逸出的光電子的最大動量大小__________（填“增加”“減小”或“不變”）參考答案：增加

不變

9.氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于量子數n＝4能量狀態(tài)，則氫原子最多輻射

種頻率的光子。輻射光子的最大能量為

。參考答案：10.如圖所示，質量為m的物體靜止放在水平光滑的平臺上，系在物體上的繩子跨過光滑定滑輪，在地面上的人以速度向右勻速行走，設人從地面上靠近平臺的邊緣處開始向右行至繩與水平方向夾角θ=45°處，則在此過程中人對物體所做的功為

．參考答案：試題分析：人對物體所做的功等于物體增加的動能。人以速度向右行至繩與水平方向夾角θ=45°處時，物體的速度，所以動能11.科學探究活動通常包括以下要素：提出問題，猜想與假設，制訂計劃與設計實驗，進行實驗與收集證據，分析與論證，評估，交流與合作等。伽利略對落體運動規(guī)律探究過程如下：A．伽利略依靠邏輯的力量推翻了亞里士多德的觀點；B．伽利略提出了“落體運動的速度v與時間t成正比”的觀點；C．為“沖淡”重力，伽利略設計用斜面來研究小球在斜面上運動的情況；D．伽利略換用不同質量的小球，沿同一斜面從不同位置由靜止釋放，并記錄相應數據；E．伽利略改變斜面的傾角，重復實驗，記錄相應數據；F．伽利略對實驗數據進行分析；G．伽利略將斜面實驗得到的結論推廣到斜面的傾角增大到90°時；(1)與上述過程中B步驟相應的科學探究要素是______________；ks5u(2)與上述過程中F步驟相應的科學探究要素是______________。參考答案：(1)猜想與假設(2)分析與論證ks5u12.某氣體的摩爾質量為M，摩爾體積為V，密度為p，每個分子的質量和體積分別為m和V。則阿伏加徳羅常數NA可表示為________或_____。參考答案：

(1).

(2).解：阿伏加徳羅常數NA；ρV為氣體的摩爾質量M，再除以每個分子的質量m為NA，即13.圖為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分.圖中背景方格的邊長均為2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的閃光頻率為________Hz..(2)小球做平拋運動的初速度的大小為_____m/s參考答案：(1)10

(2)0.75三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）已知氣泡內氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內的氣體能完全變?yōu)橐后w，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結果保留一位有效數字）。參考答案：設氣體體積為，液體體積為氣體分子數,(或)則

（或）解得

(都算對)解析：微觀量的運算，注意從單位制檢查運算結論，最終結果只要保證數量級正確即可。設氣體體積為，液體體積為氣體分子數,(或)則

（或）解得

(都算對)15.（7分）一定質量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？（簡要說明理由）參考答案：氣體壓強減小（1分）一定質量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減?。?分）一定質量的理想氣體，溫度不變時，內能不變，根據熱力學第一定律可知，當氣體對外做功時，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功量即900J．（3分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，將質量m＝2kg的圓環(huán)套在與水平面成θ＝37°角的足夠長直桿上，直桿固定不動,環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑，桿上依次有三點B、A、C，sAB＝8m，sCA＝7．2m，環(huán)與桿間動摩擦因數μ＝0．5，對環(huán)施加一個與桿成37°斜向上的拉力F＝20N，使環(huán)從A點由靜止開始沿桿向上運動。重力加速度g＝10m／s2，sin37°＝0．6，cos37°＝0．8，試求：

（1）環(huán)從A運動到B過程中加速度a1的大小；

（2）若到達B點時撤去力F，則撤去力F后環(huán)到達C點所用的時間． 參考答案：17.（16分）如圖所示，坐標平面的第Ⅰ象限內存在大小為E、方向水平向左的勻強電場，第Ⅱ象限內存在磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場。足夠長的擋板MN垂直x軸放置且距原點O的距離為d。一質量為m、帶電量為-q的粒子若自距原點O為L的A點以大小為v0，方向沿y軸正方向的速度進入磁場，則粒子恰好到達O點而不進入電場?，F該粒子仍從A點進入磁場，但初速度大小為2v0，為使粒子進入電場后能垂直打在擋板上，求粒子（不計重力）在A點第二次進入磁場時：（1）其速度方向與x軸正方向之間的夾角。（2）粒子到達擋板上時的速度大小及打到擋板MN上的位置到x軸的距離。參考答案：解析：(1)設速度為v0時進入磁場后做圓周運動的半徑為r

有

(1分)

設速度為2v0時進入磁場做圓周運動的半徑r′

設其速度方向與x軸正方向之間的夾角為θ

由圖中的幾何關系有：

(2分)

得θ＝45°或θ＝135°

（1分）

（2）為使粒子進入電場后能垂直打在擋板上，則要求粒子進入電場時速度方向與x軸正方向平行，如圖所示。粒子進入電場后由動能定理有

當θ1=45°時，粒子打到擋板MN上的位置到x軸的距離為

y1=r′－r′sin45°=(－1)L

(2分)

當θ2=135°時，粒子打到擋板MN上的位置到x軸的距離為

y2=r′+r′sin45°=(+1)L

(3分)18.汽車以v