2021-2022學(xué)年山西省陽(yáng)泉市維社中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年山西省陽(yáng)泉市維社中學(xué)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.（單選）在水平冰面上，一輛質(zhì)量為1×103kg的電動(dòng)雪橇做勻速直線運(yùn)動(dòng)，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，雪橇滑行一段距離后停下來，其運(yùn)動(dòng)的v—t圖象如圖所示，那么關(guān)于雪橇運(yùn)動(dòng)情況以下判斷正確的是A．關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，雪橇的加速度為-2m／S2B．雪橇停止前30s內(nèi)通過的位移是150mC．雪橇與水平冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)約為0．03D．雪橇勻速運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為5×103W參考答案：D2.如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn)，O點(diǎn)為半圓弧的圓心，．兩個(gè)帶電量相等的異種點(diǎn)電荷分別置于M、N兩點(diǎn)時(shí)，O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E1．將置于N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至P點(diǎn)時(shí)，O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小變?yōu)镋2．則E1與E2之比為……………（）

A．

B．

C．

D．參考答案：A3.（多選）如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線一端拴一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負(fù)電的小球，另一端固定在O點(diǎn)，把小球拉到使細(xì)線水平的位置A，然后將小球由靜止釋放，小球沿弧線運(yùn)動(dòng)到細(xì)線與水平方向成θ=60°的位置B時(shí)速度為零，以下說法正確的是（）A．小球重力與電場(chǎng)力的大小關(guān)系是qE=mgB．小球重力與電場(chǎng)力的大小關(guān)系是mg=qEC．小球在B點(diǎn)時(shí)，細(xì)線拉力T=2qED．小球在B點(diǎn)時(shí)，細(xì)線拉力T=mg參考答案：解：小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：

mgLsinθ﹣qEL（1﹣cosθ）=0得Eq：mg=sinθ：（1﹣cosθ）=：1，則得qE=mg；小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，向心力為零，則沿細(xì)線方向合力為零，此時(shí)對(duì)小球受力分析可知：T=qEcos60°+mgsin60°，故細(xì)線拉力T=mg故選：AD4.如圖所示，豎直放置的兩個(gè)平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，在兩板之間等高處有兩個(gè)質(zhì)量相同的帶電小球（不計(jì)兩帶電小球之間的電場(chǎng)影響），P小球從緊靠左極板處由靜止開始釋放，Q小球從兩極板正中央由靜止開始釋放，兩小球沿直線運(yùn)動(dòng)都打到右極板上的同一點(diǎn)，則從開始釋放到打到右極板的過程中：（

）A．它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系為B．它們的電荷量之比為C．它們的動(dòng)能增量之比為

D．它們的電勢(shì)能減少量之比為參考答案：BD5.（多選）如圖9所示，x－t圖象和v－t圖象中，給出四條曲線1、2、3、4代表四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)情況，關(guān)于它們的物理意義，下列描述正確的是

(BC)A．圖線1表示物體做曲線運(yùn)動(dòng)，圖線3表示物體做直線運(yùn)動(dòng)B．x－t圖象中時(shí)刻物體1的速度大于物體2的速度，0至?xí)r間內(nèi)物體1平均速度等于物體2的平均速度C．v－t圖象中0至?xí)r間內(nèi)物體4的位移大于物體3的位移，物體4的平均速度大于物體3的平均速度D．兩圖象中，、時(shí)刻分別表示物體2、4開始反向運(yùn)動(dòng)參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.用波長(zhǎng)為的單色光照射金屬鎢，發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為EK。當(dāng)改用波長(zhǎng)為的單色光照射金屬鎢時(shí)，發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為________，金屬鎢的截止頻率是_______。已知真空中的光速和普朗克常量分別為c、h。參考答案：7.如圖所示是兩個(gè)相干波源發(fā)出的水波，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷．已知兩列波的振幅都為10cm，C點(diǎn)為AB連線的中點(diǎn)．圖中A、B、C、D、E五個(gè)點(diǎn)中，振動(dòng)減弱的點(diǎn)是DE，從圖示時(shí)刻起經(jīng)過半個(gè)周期后，A點(diǎn)的位移為﹣20cm．（規(guī)定豎直向上為位移的正方向）參考答案：考點(diǎn)：波的疊加．版權(quán)所有分析：兩列波相遇時(shí)振動(dòng)情況相同時(shí)振動(dòng)加強(qiáng)，振動(dòng)情況相反時(shí)振動(dòng)減弱．兩列頻率相同的相干波，當(dāng)波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時(shí)振動(dòng)加強(qiáng)，當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)振動(dòng)減弱，則振動(dòng)情況相同時(shí)振動(dòng)加強(qiáng)；振動(dòng)情況相反時(shí)振動(dòng)減弱．解答：解：振動(dòng)減弱的點(diǎn)為波峰和波谷相遇，由圖象知振動(dòng)減弱的點(diǎn)是DE；A點(diǎn)是波峰和波峰相遇，經(jīng)過半個(gè)周期后是波谷和波谷相遇，所以位移為﹣20cm．答案為：DE，﹣208.如圖，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜面中點(diǎn)，第二次小球落到斜面底端。則兩次小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比t1∶t2=___；兩次小球落到斜面上時(shí)動(dòng)能之比EK1∶EK2=_____。參考答案：；

9.如圖所示，一個(gè)半徑為R的透明球體放置在水平面上，一束光從A點(diǎn)沿水平方向射入球體后經(jīng)B點(diǎn)射出，最后射到水平面上的C點(diǎn)。已知，該球體對(duì)光的折射率為，則它從球面射出時(shí)的出射角＝

；在透明體中的速度大小為

（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（已知光在的速度c＝3×108m／s）參考答案：10.如圖是等離子體發(fā)電機(jī)示意圖，平行金屬板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，兩板間距離為20cm，要使輸出電壓為220V，則等離子體垂直射入磁場(chǎng)的速度v=

m/s。a是電源的

極。參考答案：2200

正11.如圖（a）所示為某同學(xué)設(shè)計(jì)的電子秤原理圖，其中E是電動(dòng)勢(shì)為3V的電源（內(nèi)阻不計(jì)），A是電流表（在設(shè)計(jì)中計(jì)劃被改成電子秤的示數(shù)表盤），R0是阻值為5Ω定值電阻，R是一根長(zhǎng)為6cm、阻值為15Ω的均勻電阻絲。c是一根金屬?gòu)椈桑娮璨挥?jì)），其壓縮量ΔL與所受壓力F之間的關(guān)系如圖（b）所示，c頂端連接有一個(gè)塑料盤。制作時(shí)調(diào)整彈簧的位置，使之不稱重物時(shí)滑片P剛好在電阻絲的a端。（計(jì)算中g(shù)取10m/s2）（1）當(dāng)電流表示數(shù)為0.3A時(shí)，所稱重物的質(zhì)量為____________；（2）該設(shè)計(jì)中使用的電流表的量程最小為__________，該電子秤的稱量范圍為____________；（3）將電流表的表盤改制成的電子秤示數(shù)盤有哪些特點(diǎn)？（請(qǐng)至少寫出兩個(gè)）參考答案：（1）2kg（2）0.6A，0~6kg（3）刻度不均勻、左大右小、刻度盤最左側(cè)部分區(qū)域無刻度等12.有一游標(biāo)卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度。用它測(cè)量一小工件的長(zhǎng)度，如圖甲所示的讀數(shù)是

mm。用螺旋測(cè)微器測(cè)量一根金屬絲的直徑，如圖乙所示的讀數(shù)是

mm。用歐姆表測(cè)同一定值電阻的阻值時(shí)，分別用×1；×10；×100三個(gè)擋測(cè)量三次，指針?biāo)肝恢梅謩e如圖丙中的①、②、③所示，被測(cè)電阻的阻值約為

Ω。參考答案：104.05

0.520

200為提高測(cè)量的精確度，應(yīng)該用擋，被測(cè)電阻阻值約為；13.如圖所示，質(zhì)量m＝0.10kg的小物塊，在粗糙水平桌面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)距離l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飛離桌面，最終落在水平地面上。已知小物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)m＝0.25，桌面高h(yuǎn)＝0.45m，g取10m/s2．則小物塊落地點(diǎn)距飛出點(diǎn)的水平距離s＝

m，物塊的初速度v0＝

m/s。參考答案：0.904.0三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在50Hz的低壓交變電源上，某同學(xué)在打出的紙帶上按打點(diǎn)的先后順序每5點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，共取了A、B、C、D、E、F六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)）．從A點(diǎn)開始在每一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)處將紙帶剪開分成五段（分別為a、b、c、d、e段），將這五段紙帶由長(zhǎng)到短緊靠但不重疊地粘在xOy坐標(biāo)系中，如圖所示．①若把每一段紙帶的右上端連接起來，結(jié)果得到一條傾斜的直線，如圖所示，由圖可知紙帶做___運(yùn)動(dòng)，且直線與-x方向夾角越大,說明紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度__(填“越大”或“越小”)．②從第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A開始計(jì)時(shí)，為求出0．25s時(shí)刻紙帶的瞬時(shí)速度，需要測(cè)出哪一段紙帶的長(zhǎng)度？答：___(填a、b、c、d、e)③若測(cè)得a段紙帶的長(zhǎng)度為10.0cm，e段紙帶的長(zhǎng)度為2.0cm，則可求出加速度的大小為______m/s2．參考答案：15.某實(shí)驗(yàn)探究小組的同學(xué)準(zhǔn)備測(cè)量電爐絲的電阻率，他們首先用螺旋測(cè)微器測(cè)出一段電爐絲的直徑和長(zhǎng)度如圖1、2所示，則該電爐絲的直徑為0.900mm．長(zhǎng)度為33.10mm．該小組同學(xué)又從標(biāo)稱為“220v

500W”、“220v

300W”、“220v

25W”的3個(gè)電爐中任選一個(gè)，正確使用多用電表歐姆×10擋測(cè)量其阻值，結(jié)果如圖3所示，則該電爐的阻值是160.0Ω，標(biāo)稱功率為300W．參考答案：【考點(diǎn)】：測(cè)定金屬的電阻率；刻度尺、游標(biāo)卡尺的使用；螺旋測(cè)微器的使用．【專題】：實(shí)驗(yàn)題．【分析】：游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺的示數(shù)；螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度所示之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)；根據(jù)歐姆表讀出電阻，根據(jù)P=求解功率．：解：由圖1所示螺旋測(cè)微器可知，固定刻度示數(shù)為0.5mm，可動(dòng)刻度示數(shù)為40.0×0.01mm=0.400mm，金屬絲直徑為0.5mm+0.400mm=0.900mm；由圖2所示游標(biāo)卡尺可知，主尺示數(shù)為3.3cm=33mm，游標(biāo)尺示數(shù)為2×0.05mm=0.10mm，金屬絲的長(zhǎng)度為33mm+0.10mm=33.10mm；由圖3可知，該電爐的阻值是16.0×10=160.0Ω，根據(jù)P=得：功率P=W，故標(biāo)稱功率為300W故答案為：0.900；33.10；160.0；300【點(diǎn)評(píng)】：游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺的示數(shù)；螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度所示之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)；游標(biāo)卡尺不需要估讀，螺旋測(cè)微器需要估讀；對(duì)游標(biāo)卡尺讀數(shù)時(shí)，要注意游標(biāo)尺的精度．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.

（11分）一橫截面積為S的氣缸水平放置，固定不動(dòng)，氣缸壁是導(dǎo)熱的，兩個(gè)活塞A和B將氣缸分隔為1、2兩氣室，達(dá)到平衡時(shí)1、2兩氣室外體積之比為3：2，如圖所示，在室溫不變的條件下，緩慢推動(dòng)活塞A，使之向右移動(dòng)一段距離d，求活塞B向右移動(dòng)的距離，不計(jì)活塞與氣缸壁之間的摩擦。

參考答案：解析：因氣缸水平放置，又不計(jì)活塞的摩擦，故平衡時(shí)兩氣室內(nèi)的壓強(qiáng)必相等。設(shè)初態(tài)時(shí)氣室內(nèi)壓強(qiáng)為p0，氣室1、2的體積分別為V1和V2；在活塞A向右移動(dòng)d的過程中活塞B向右移動(dòng)的距離為x；最后氣缸內(nèi)壓強(qiáng)為p。因溫度不變，分別對(duì)氣室1和2的氣體運(yùn)用玻意耳定律，得氣室1p0V1=p(V1-Sd+Sx)

①

氣室2p0V2=p(V2-Sx)

②

由①、②兩式解得

17.在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第一象限存在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向與y軸夾角為，第四象限內(nèi)存在垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B＝0.4T。一比荷=5.0×105C／kg的帶正電的粒子從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)以速度v0＝4．0×103m／s垂直于y軸射入磁場(chǎng)，經(jīng)x軸上的N點(diǎn)與x軸負(fù)方向也成角射入電場(chǎng)，最后從y軸上的M點(diǎn)射出，已知＝60°，NM的連線與x軸負(fù)方向的夾角為30°，不計(jì)粒子重力。求：（1）帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；（2）帶電粒子在磁場(chǎng)中從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間t；（3）勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小。參考答案：18.如圖所示，地面上放置有一內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱氣缸，氣缸的橫截面積．氣缸內(nèi)部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞，活塞上固定一個(gè)力傳感