山西省臨汾市洪洞縣萬安高級(jí)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試卷含解析

山西省臨汾市洪洞縣萬安高級(jí)中學(xué)2021-2022學(xué)年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.某顆人造地球衛(wèi)星離地面的高度是地球半徑的倍，那么該衛(wèi)星運(yùn)行速度是地球第一宇宙速度的A．倍

B．倍

C．倍

D．倍參考答案：D解析：由萬有引力定律和牛頓第二定律，對(duì)人造地球衛(wèi)星有：=，得運(yùn)行速度，而地球第一宇宙速度，比較得D對(duì)。2.在真空中某點(diǎn)固定一個(gè)帶負(fù)電荷的金屬小球A，可視為點(diǎn)電荷，所帶電量Q＝1.0×10－5C，在離它10cm處放置另一個(gè)帶負(fù)電的檢驗(yàn)電荷B，以下描述正確的是A.A中所有電子所帶電量之和為－1.0×10－5CB.B所在的位置電場(chǎng)強(qiáng)度大小E＝9.0×106N/C，方向與電荷B所受電場(chǎng)力方向相同，背離AC.若規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則B所在的位置電勢(shì)為負(fù)值D.將B向A靠近，則其電勢(shì)降低，電勢(shì)能減小參考答案：C【詳解】A、所帶電量是指凈電荷，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、B所在的位置電場(chǎng)強(qiáng)度大小，方向與電荷B所受電場(chǎng)力方向相反，指向A，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、若規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，負(fù)電荷周圍電勢(shì)為負(fù)，則B所在的位置電勢(shì)為負(fù)值，故選項(xiàng)C正確；D、將B向A靠近，則其電勢(shì)降低，由于B帶負(fù)電，根據(jù)可知電勢(shì)能增大，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選選項(xiàng)C。3.質(zhì)量為m的汽車以恒定功率P沿傾角為θ的傾斜路面向上行駛，最終以速度v勻速運(yùn)動(dòng)。若保持汽車的功率P不變，使汽車沿水平路面運(yùn)動(dòng)，最終以v′勻速行駛。設(shè)汽車所受阻力大小不變，由此可知

A．v′一定大于v

B．v′可能小于vC．汽車所受的阻力可能小于mgsinθ

D．汽車所受的阻力一定大于mgsinθ參考答案：AC4.1924年法國(guó)物理學(xué)家德布羅意提出物質(zhì)波的概念，任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體，小到電子，大到行星、恒星都有一種波與之對(duì)應(yīng)，波長(zhǎng)為，為物體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量，是普朗克常量。同樣光也有具有粒子性，光子的動(dòng)量為。根據(jù)上述觀點(diǎn)可以證明一個(gè)靜止的自由電子如果完全吸收一個(gè)光子，會(huì)發(fā)生下列情況：設(shè)光子頻率為，則光子能量，光子動(dòng)量，被電子吸收后有，，由以上兩式可解得：，電子的速度為兩倍光速，顯然這是不可能的。對(duì)此，下列分析、判斷正確的是A．因?yàn)樵谖⒂^世界動(dòng)量守恒定律不適用，上述推理錯(cuò)誤，所以電子可能完全吸收一個(gè)光子B．因?yàn)樵谖⒂^世界能量守恒定律不適用，上述推理錯(cuò)誤，所以電子可能完全吸收一個(gè)光子C．動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律是自然界中普遍適用的規(guī)律，所以唯一結(jié)論是電子不可能完全吸收一個(gè)光子D．以上分析、判斷都不對(duì)參考答案：C解析：動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律是自然界中普遍適用的規(guī)律，C對(duì)。5.在研究物體材料的熱膨脹特性時(shí)，可采用如圖所示的干涉實(shí)驗(yàn)法。的上表面是一光滑平面，在的上方放一個(gè)兩面平行的玻璃板，與的上表面平行，在它們之間形成一厚度均勻的空氣薄膜。現(xiàn)用波長(zhǎng)為的單色光垂直照射玻璃板，同時(shí)給緩慢加熱，在的上方觀察到板的亮度發(fā)生周期性變化。當(dāng)溫度為時(shí)最亮，然后亮度逐漸減弱至最暗；當(dāng)溫度升到時(shí)，亮度再一次增到最亮，則出現(xiàn)最亮?xí)r，上表面反射光與下表面反射光疊加后加強(qiáng)出現(xiàn)最暗時(shí)，下表面反射光與上表面反射光疊加后加強(qiáng)溫度從升至過程中，的高度增加溫度從升至過程中，的高度增加參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.物體在水平地面上受到水平力F的作用，在6s內(nèi)v–t圖像如圖（1）所示，力F做功的功率P–t圖像如圖（2）所示，則物體的質(zhì)量為

kg，物體和地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為

。（g取10m/s2）參考答案：

答案：10/9.1/207.光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間。利用如圖2所示裝置測(cè)量滑塊與長(zhǎng)1m左右的木板間動(dòng)摩擦因數(shù)，圖中木板固定在水平面上，木板的左壁固定有一個(gè)處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧（彈簧長(zhǎng)度與木板相比可忽略），彈簧右端與滑塊接觸，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出?，F(xiàn)使彈簧解除鎖定，滑塊獲得一定的初速度后，水平向右運(yùn)動(dòng)先后經(jīng)過兩個(gè)光電門1和2，光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為2.0×10-2s和5.0×10-2s，用游標(biāo)卡尺測(cè)量小滑塊的寬度d，卡尺示數(shù)如圖3所示.（1）讀出滑塊的寬度d=

cm（2）滑塊通過光電門1的速度為v1,通過光電門2的速度v2,則v2=

m/s；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）若用米尺測(cè)量出兩個(gè)光電門之間的距離為L(zhǎng)（已知L遠(yuǎn)大于d），已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀贋間，則滑塊與木板動(dòng)摩擦因數(shù)μ表達(dá)式為

（用字母v1、、v2、、L、g表示）。參考答案：（1）

5.50

（2）1.1

（3）8.（4分）在國(guó)際單位制中，力學(xué)的三個(gè)基本物理量是長(zhǎng)度、________和時(shí)間，其對(duì)應(yīng)的單位分別是米、________和秒。參考答案：質(zhì)量；千克9.如圖所示，質(zhì)量相等的物體a和b，置于水平地面上，它們與

地面問的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，a、b間接觸面光滑，在水平力F作用下，一起沿水平地面勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，a、b間的作用力=_________,如果地面的動(dòng)摩擦因數(shù)變小，兩者一起沿水平地面作勻加速運(yùn)動(dòng)，則____（填“變大”或“變小”或“不變”）。參考答案：F/2（2分），不變（2分）10.012年11月23日上午，艦載機(jī)殲-15在我國(guó)首艘航母“遼寧航”上成功起降?？煽睾朔磻?yīng)堆是驅(qū)動(dòng)航空母艦的理想設(shè)備，其工作原理是利用重核裂變反應(yīng)釋放出大量核能獲得動(dòng)力。是若干核反應(yīng)的一種，其中n為中子，X為待求粒子，為X的個(gè)數(shù)，則X是

▲

（選填“質(zhì)子”、“中子”、“電子”），＝

▲

。參考答案：）中子

311.A，B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（如圖），在相同的時(shí)間內(nèi)，它們通過的路程之比是4:3,運(yùn)動(dòng)方向改變的角度之比是3:2，則它們（

）A.線速度大小之比為3:4B.角速度大小之比為3:4C.圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為8:9D.向心加速度大小之比為1:2參考答案：C【詳解】A.線速度，A、B通過的路程之比為4：3，時(shí)間相等，則線速度之比為4：3，故A錯(cuò)誤。B.角速度，運(yùn)動(dòng)方向改變的角度等于圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過的角度，A、B轉(zhuǎn)過的角度之比為3：2，時(shí)間相等，則角速度大小之比為3：2，故B錯(cuò)誤。C.根據(jù)v=rω得，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑線速度之比為4：3，角速度之比為3：2，則圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為8：9，故C正確。D..根據(jù)a=vω得，線速度之比為4：3，角速度之比為3：2，則向心加速度之比為2：1，故D錯(cuò)誤。12.如圖所示，虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)通過圖示裝置來測(cè)量該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，兩側(cè)邊豎直且等長(zhǎng)；直流電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r；R為電阻箱；S為開關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。已知重力加速度為g。先將開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加放適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)，然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。閉合開關(guān)S，將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R1=r，在托盤內(nèi)重新加入細(xì)沙，使D重新處于平衡狀態(tài)，用天平稱出此時(shí)細(xì)沙的質(zhì)量為m2且m2＞m1。（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為___________，方向垂直紙面____________（選填“向里”或“向外”）；

（2）將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R2=2r，則U形金屬框D_________（選填“向下”或“向上”）加速，加速度大小為___________。六．計(jì)算題（共50分）參考答案：（1），向外；（2）向上，13.當(dāng)光照射到光敏電阻上時(shí)，光敏電阻的阻值

（填“變大”、“不變”或“變小”）。半導(dǎo)體熱敏電阻是利用半導(dǎo)體材料的電阻率隨

變化而改變的特性制成的。

參考答案：答案：變??；溫度解析：光敏電阻和熱敏電阻均為半導(dǎo)體材料的電阻，半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度升高而減小。

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）現(xiàn)用“與”門、“或”門和“非”門構(gòu)成如圖所示電路，請(qǐng)將右側(cè)的相關(guān)真值表補(bǔ)充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

15.

(12分)(1)用簡(jiǎn)明的語言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫出入射角等于臨界角時(shí)的光路圖，并標(biāo)明臨界角。(3)當(dāng)透明介質(zhì)處在真空中時(shí)，根據(jù)臨界角的定義導(dǎo)出透明介質(zhì)的折射率n與臨界角θc的關(guān)系式。

參考答案：解析：(1)光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)中，折射角為90°時(shí)的入射角叫做臨界角(2)如圖，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質(zhì)的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.地震時(shí),震源會(huì)同時(shí)產(chǎn)生兩種波,一種是傳播速度約為3.5km/s的S波,另一種是傳播速度約為7.0km/s的P波.一次地震發(fā)生時(shí),某地震監(jiān)測(cè)點(diǎn)記錄到首次到達(dá)的P波比首次到達(dá)的S波早3min.假定地震波沿直線傳播,震源的振動(dòng)周期為1.2s,求震源與監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間的距離x和S波的波長(zhǎng).參考答案：17.如圖所示，水平傳送帶AB的右端與在豎直面內(nèi)的用內(nèi)徑光滑的鋼管彎成的“9”形固定軌道相接，鋼管內(nèi)徑很小.傳送帶的運(yùn)行速度v0=4.0m/s，將質(zhì)量m=1kg的可看做質(zhì)點(diǎn)的滑塊無初速地放在傳送帶的A端.已知傳送帶長(zhǎng)度L=4.0m，離地高度h=0.4m，“9”字全髙H=0.6m，“9”字上半部分圓弧半徑R=0.1m，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，試求：(1)滑塊從傳送帶A端運(yùn)動(dòng)到B端所需要的時(shí)間；(2)滑塊滑到軌道最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道作用力；(3)滑塊從D點(diǎn)拋出后的水平射程。參考答案：18.如圖所示，光滑絕緣水平面AB與傾角θ=37°，長(zhǎng)L=5m的絕緣斜面BC在B處圓滑相連，在斜面的C處有一與斜面垂直的彈性絕緣擋板，質(zhì)量m=0.5kg、所帶電荷量q=5×10-5C的絕緣帶電小滑塊（可