山西省運城市臨猗縣縣第二中學2021-2022學年高三物理下學期期末試題含解析

山西省運城市臨猗縣縣第二中學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.物理學的發(fā)展豐富了人類對物質世界的認識，推動了科學技術的創(chuàng)新和革命，促進了物質生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進步，下列表述不正確的是（

）A．自從卡文迪許實驗測出萬有引力常量G，并且知道重力加速度之后，我們就能間接知道地球的質量有多大。所以卡文迪許宣布他的實驗是在“稱量地球”。

B．伽利略對運動的研究不僅確立了許多用于描述運動的基本概念（例如：瞬時速度、平均速度以及加速度等），而且還創(chuàng)造了一套對近代科學發(fā)展極為有益的科學方法，這些方法的核心是把實驗和邏輯推理相結合；C．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律；

D．愛因斯坦相對論的創(chuàng)立表明經(jīng)典力學已不再適用；參考答案：A2.（單選）某輛汽車在行駛過程中的最大輸出功率與速度大小的關系如圖，已知該車質量為m=2×103kg，在某平直路面上行駛，阻力恒為f=3×103N．若汽車從靜止開始以恒定加速度a=0.5m/s2做勻加速運動，則此勻加速過程能持續(xù)的時間大約為（）A．32sB．48sC．60sD．68s參考答案：：解：由圖象可知，機車的最大功率為P=100KW在加速階段由牛頓第二定律可知F﹣f=maF=f+ma=3000+2000×0.5N=4000N由P=Fv可知v=v=att=故選：B3.關于靜電場，下列說法正確的是（

） A．電勢等于零的物體一定不帶電 B．電場強度為零的點，電勢一定為零 C．同一等勢面上的各點，場強大小一定相等，但方向不一定相同 D．負電荷沿電場線方向移動時，電勢能一定增加參考答案：D4.（單選）國慶期間，京津冀地區(qū)平均PM2.5濃度維持在250μg/m3左右，出現(xiàn)嚴重污染．已知汽車在京津高速上行駛限速120km/h，由于霧霾的影響，某人開車在此段高速公路上行駛時，能見度（觀察者與能看見的最遠目標間的距離）為50m，該人的反應時間為0.5s，汽車剎車時能產(chǎn)生的最大加速度的大小為5m/s2，為安全行駛，汽車行駛的最大速度是（）A．10m/sB．15m/sC．20m/sD．25m/s參考答案：解：設汽車行駛的最大速度為v，則有：，即，解得v=20m/s．故選：C．5.如圖4所示，水平地面上的物體A，在斜向上的拉力F的作用下，向右做勻速運動，則下列說法中正確的是

（

）A．物體A可能只受到三個力的作用B．物體A一定受到四個力的作用C．物體A受到的滑動摩擦力大小為D．物體A對水平地面的壓力的大小一定為

[]參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某實驗小組擬用甲圖所示的裝置研究滑塊的運動。實驗器材有：滑塊、鉤碼、紙帶、毫米刻度尺、帶滑輪的木板、漏斗和細線組成的單擺（細線質量不計且不可伸長，裝滿有色液體后，漏斗和液體質量相差不大）等。實驗前，在控制液體不漏的情況下，從漏斗某次經(jīng)過最低點時開始計時，測得之后漏斗第100次經(jīng)過最低點共用時100秒；實驗中，讓滑塊在鉤碼作用下拖動紙帶做勻加速直線運動，同時單擺垂直于紙帶運動方向做微小振幅擺動，漏斗漏出的液體在紙帶上留下的痕跡記錄了漏斗在不同時刻的位置。

①該單擺的周期是 s；

②圖乙是實驗得到的有液體痕跡并進行了數(shù)據(jù)測量的紙帶，根據(jù)紙帶可求出滑塊的加速度為

m/s2；（結果取兩位有效數(shù)字） ③用該實驗裝置測量滑塊加速度，對實驗結果影響最大的因素是

。參考答案：7.(6分)質量為2kg的物體在水平面上運動時,受到與運動方向相同的拉力F的作用,物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.4,在拉力由10N逐漸減小到零但物體仍在運動的過程中,F為

N時物體的加速度的大小最大,為

m/s2；當F為

N時，物體的速度最大。(g=10m/s2)參考答案：

0，4，88.在做“測定勻變速直線運動加速度”的實驗中，取下一段如圖所示的紙帶研究其運動情況。設O點為計數(shù)的起始點，在四個連續(xù)的計數(shù)點中，相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，若物體做理想的勻加速直線運動，則計數(shù)點“A”與起始點O之間的距離s1為__cm，物體的加速度為___m/s2（結果均保留3位有效數(shù)字）.參考答案：

(1).

(2).考點：“測定勻變速直線運動加速度”的實驗9.在長為l的絕緣輕桿兩端分別固定帶電量分別為＋q、－q的等量異種點電荷，放入場強為E的勻強電場中，輕桿可繞中點O自由轉動，若忽略兩點電荷間的相互作用，在輕桿與電場線夾角為θ時，兩點電荷受到的電場力對O點的合力矩大小為_______________，若設過O點的等勢面電勢為零，則兩電荷具有的電勢能之和為_____________________。參考答案：

答案：qELsinθ；qELcosθ10.某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運動。質量分別為和的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時松開B球，A球落到地面N點處，B球落到地面P點處。測得=0.04kg，=0.05kg，B球距地面的高度是1.225m，M、N點間的距離為1.500m，則B球落到P點的時間是____________s，A球落地時的動能是__________J。（忽略空氣阻力，g取9.8，結果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：0.5s

0.66J11.某同學用如圖所示的裝置來研究自由落體運動．①下列有關操作的敘述正確的是A．安裝打點計時器時要注意讓上下限位孔在同一豎直線上B．將打點計時器與直流低壓電源連接C．釋放紙帶時應盡量讓重物靠近打點計時器D．應先釋放紙帶，然后接通電源②實驗得到一條紙帶，測得各點之間的距離如圖所示．已知電源頻率為50Hz，則紙帶中相鄰兩點間的時間間隔是________s．從該紙帶可知，重物是做_______（選填“勻速”、“勻變速”、“非勻變速”）運動，加速度大小a＝________m/s2（保留三位有效數(shù)字）．參考答案：①AC（2分）；②

0.02

勻變速（2分）9.63（12.學校實驗小組在“驗證牛頓第二定律”的實驗中,圖為實驗裝置簡圖(所用交變電流的頻率為50Hz).

(1)同學們在進行實驗時,為了減小實驗時的系統(tǒng)誤差,使分析數(shù)據(jù)時可以認為砂桶的重力等于小車所受的合外力,你認為應采取的措施有:①

.②

.(2)如圖所示是某小組在做實驗中,由打點計時器得到的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s,其中x1=7.05cm,x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm,x6=10.26cm,則A點處瞬時速度的大小是

m/s,小車運動的加速度計算表達式為

,加速度的大小是

m/s2(計算結果保留兩位有效數(shù)字).參考答案：((1)①將長木板一端墊起,讓小車重力沿斜面的分力平衡摩擦阻力;②小車質量遠大于沙桶的總質量(2)0.86

=0.6413.在如圖所示的光電效應現(xiàn)象中，光電管陰極K的極限頻率為v0，則陰極材料的逸出功等于_________；現(xiàn)用頻率大于v0的光照射在陰極上，若在A、K之間加一數(shù)值為U的反向電壓時，光電流恰好為零，則光電子的最大初動能為_________；若入射光頻率為v（v>v0），則光電子的最大初動能為_________。參考答案：（1）hv0；eU；hv-hv0三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學用錘子敲擊一鐵橋的一端而發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時間之差為1.00s。橋的長度為_______m，若該波在空氣中的波長為λ，則它在鋼鐵中波長為λ的_______倍。參考答案：

(1).365

(2).試題分析：可以假設橋的長度，分別算出運動時間，結合題中的1s求橋長，在不同介質中傳播時波的頻率不會變化。點睛：本題考查了波的傳播的問題，知道不同介質中波的傳播速度不同，當傳播是的頻率不會發(fā)生變化。15.（簡答）如圖13所示,滑塊A套在光滑的堅直桿上,滑塊A通過細繩繞過光滑滑輪連接物塊B,B又與一輕質彈贊連接在一起，輕質彈簧另一端固定在地面上,’開始用手托住物塊.使繩子剛好伸直處于水平位位置但無張力?，F(xiàn)將A由靜止釋放.當A下滑到C點時(C點圖中未標出)A的速度剛好為零，此時B還沒有到達滑輪位置，已知彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m,滑輪質量和大小及摩擦可忽略不計，滑輪與桿的水平距離L=0.3m,AC距離為0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。試求：(1)滑'塊A的質量mA(2)若滑塊A質量增加一倍,其他條件不變，仍讓滑塊A從靜止滑到C點,則滑塊A到達C點時A、B的速度大小分別是多少？參考答案：（1）

（2）

（3），功能關系．解析：（1）開始繩子無張力，對B分析有kx1=mBg，解得：彈簧的壓縮量x1=0.1m（1分）當物塊A滑到C點時，根據(jù)勾股定理繩伸出滑輪的長度為0.5m，則B上升了0.2m,所以彈簧又伸長了0.1m。（1分）由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，又彈簧伸長量與壓縮量相等則彈性勢能變化量為零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑塊A質量增加一倍，則mA=1kg，令滑塊到達C點時A、B的速度分別為v1和v2

由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒得（2分）又有幾何關系可得AB的速度關系有vAcosθ=vB（1分）其中θ為繩與桿的夾角且cosθ=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物體靜止條件求出彈簧壓縮的長度，再根據(jù)幾何知識求出物體B上升的距離，從而可求出彈簧伸長的長度，然后再根據(jù)能量守恒定律即可求解物體A的質量；題（2）的關鍵是根據(jù)速度合成與分解規(guī)律求出物體B與A的速度關系，然后再根據(jù)能量守恒定律列式求解即可．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，上表面光滑、下表面粗糙的木板放置于水平地面上，可視為質點的滑塊靜止放在木板的上表面。t=0時刻，給木板一個水平向右的初速度v0，同時對木板施加一個水平向左的恒力F，經(jīng)一段時間，滑塊從木板上掉下來。已知木板質量M=3kg，高h=0.2m，與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2；滑塊質量m=0.5kg，初始位置距木板左端L1=0.46m，距木板右端L2=0.14m；初速度v0=2m/s，恒力F=8N，重力加速度g=10m/s2。求：（1）滑塊從離開木板開始到落至地面所用時間；（2）滑塊離開木板時，木板的速度大??；（3）從t=0時刻開始到滑塊落到地面的過程中，摩擦力對木板做的功。參考答案：1）0.2s（2）0.6m/s（3）-7.38J試題分析：由于A上表面光滑，小物塊B與木板A間無摩擦則小物塊B離開木板A前始終對地靜止，滑塊離開后做自由落體運動，由來計算時間；由于A上表面光滑則小物塊B離開木板A前始終對地靜止，木板A在恒力和摩擦力共同作用下先向右勻減速后向左勻加速，對木板應用牛頓第二定律求出加速度，根據(jù)運動學公式即可求解時間；摩擦力做功為，s為木板運動的路程．（1）設滑塊從離開木板開始到落到地面所用時間為t0，以地面為參考系，滑塊離開木板后做自由落體運動，根據(jù)運動學公式知，得（2）以木板為研究對象，向右做勻減速直線運動，由牛頓第二定律得a1=5m/s2，則木板減速到零所經(jīng)歷的時間所經(jīng)過的位移由于s1＜L1=0.46m，表明這時滑塊仍然停留在木板上此后木板開始向左做勻加速直線運動，摩擦力的方向改變，由牛頓第二定律得a2=m/s2滑塊離開木板時，木板向左的位移該過程根據(jù)運動學公式，得t2=1.8s滑塊滑離瞬間木板的速度（3）滑塊離開木板后，木板所受地面的支持力及摩擦力隨之改變，由牛頓第二定律得a3=m/s2故木板在這段時間的位移為整個過程摩擦力對木板做的功為得17.（計算）如右圖所示,在厚鉛板A的右表面P處放一個β放射源（β放射源是一個發(fā)射出高速電子的源）,放出的電子速度均為v0,方向沿各個方向,且機會相等,在B處放一塊平行于A的足夠大的金屬網(wǎng),A、B間加一場強為E、方向水平向左的勻強電場,A、B間相距d,在B的右側距金屬網(wǎng)L處放置一熒光屏M,以觀察到達熒光屏的電子,求熒光屏上出現(xiàn)亮點的范圍（設電子的電荷量為e,質量為m）。參考答案：18.(20分)一卡車拖掛一相同質量的車廂，在水平直道上以的速度勻速行駛，其所受阻力可視為與車重成正比，與速度無關。某時刻，車廂脫落，并以大小為的加速度減速滑行。在車廂脫落后，司機才發(fā)覺并緊急剎車，剎車時阻力為正常行駛時的3倍。假設剎車前牽引