2021年山東省威海市文登小觀中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2021年山東省威海市文登小觀中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.把一個(gè)上為平面、下為球面的凸透鏡平放在平行玻璃板上，如圖所示，現(xiàn)用單色光垂直于平面照射，在裝置的上方向下觀察，可以看到一系列的同心圓，下列說法正確的是（

）（A）這是光的干涉現(xiàn)象，同心圓間隔均勻（B）這是光的干涉現(xiàn)象，同心圓間隔不均勻（C）這是光的衍射現(xiàn)象，同心圓間隔均勻（D）這是光的衍射現(xiàn)象，同心圓間隔不均勻參考答案：B2.如圖所示，物體A與斜面B保持相對(duì)靜止一起沿水平面向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度的大小由a增大為a’時(shí)，后一狀態(tài)與前一狀態(tài)相比，B對(duì)A的彈力N、摩擦力f的大小將（

）A．N增大，f可能減小B．N增大，f可能不變C．N增大，f可能增大

D．N不變，f可能減小(徐亞參考答案：答案：ABC3.如圖所示，在水平地面上，一物塊在與水平方向成θ角的恒力F作用下，水平向右運(yùn)動(dòng)了一段位移x．在此過程中，恒力F對(duì)物體所做的功為（）A．Fxcosθ B． C．Fxsinθ D．參考答案：A解：F為恒力，x為位移，θ為力與位移的夾角；故拉力F做的功為：W=Fxcosθ；故選：A．4.疊羅漢是一種二人以上層層疊成各種造型的游戲娛樂形式，也是一種高難度的雜技。圖示為六人疊成的三層靜態(tài)造塑，假設(shè)每個(gè)人的重量均為G,下面五人的背部均呈水平狀態(tài)，則最底層正中間的人的一只腳對(duì)水平地面的壓力約為（

）A.G

B.G

C.G

D.G參考答案：C5.（單選）如圖所示為氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級(jí)躍遷的過程中向外輻射出光子，用這些光子照射逸出功為2.49eV的金屬鈉。下列說法正確的是（

）A.這群氫原子能輻射出三種不同頻率的光，其中從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)波長(zhǎng)最短B.這群氫原子在輻射光子的過程中電子繞核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能減小,電勢(shì)能增大C.能發(fā)生光電效應(yīng)的光有三種D.金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能是9.60eV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.如圖所示，光滑圓弧軌道ABC在C點(diǎn)與水平面相切，所對(duì)圓心角小于5°，且，兩小球P、Q分別從軌道上的A、B兩點(diǎn)由靜止釋放，P、Q兩球到達(dá)C點(diǎn)所用的時(shí)間分別為、，速率分別為、噸，則，。(填“>”、“<”或“=”)參考答案：7.某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）。從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz。（1）通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)

和

之間某時(shí)刻開始減速。（2）計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為

m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度大小為

m/s。（保留三位有效數(shù)字）。（3）物塊減速運(yùn)動(dòng)過程中加速度的大小為a=

m/s2（保留三位有效數(shù)字），若用a/g來計(jì)算物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值

（填“偏大”或“偏小”）。參考答案：（1）6；7【或7；6】（4分）（2）1.00；1.20（4分）（3）2.00；偏大（4分）8.如圖所示，AB為勻質(zhì)桿，其重為8N，它與豎直墻面成37°角；BC為支撐AB的水平輕桿，A、B、C三處均用鉸鏈連接且位于同一豎直平面內(nèi)。則BC桿對(duì)B端鉸鏈的作用力的方向?yàn)開_______________，該力的大小為_____________N。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：水平向右，39.（5分）裝煤機(jī)在2s內(nèi)將10t煤無初速裝入水平勻速前進(jìn)的車廂內(nèi)，車廂速度為5m/s，若不計(jì)阻力，車廂保持原速勻速前進(jìn)，則需要增加的水平牽引力的大小為________N。參考答案：

答案：2.5×10410.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖所示A到B狀態(tài)變化的過程,已知?dú)怏w狀態(tài)A參量為pA、VA、tA,狀態(tài)B參量為pB、VB、tB,則有pA____(填“>”“=”或“<”)pB.若A到B過程氣體內(nèi)能變化為ΔE,則氣體吸收的熱量Q=____.參考答案：

(1).=

(2).pA(VB-VA)+ΔE解：熱力學(xué)溫度：T=273+t，由圖示圖象可知，V與T成正比，因此，從A到B過程是等壓變化，有：pA=pB，在此過程中，氣體體積變大，氣體對(duì)外做功，W=Fl=pSl=p△V=pA（VB-VA），由熱力學(xué)第一定律可知：Q=△U+W=△E+pA（VB-VA）；【點(diǎn)睛】本題考查了判斷氣體壓強(qiáng)間的關(guān)系、求氣體吸收的熱量，由圖象判斷出氣體狀態(tài)變化的性質(zhì)是正確解題的關(guān)鍵，應(yīng)用熱力學(xué)第一定律即可正確解題．11.在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)探究小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖13中甲所示．木塊從A點(diǎn)靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)到B1點(diǎn)停下，O點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)時(shí)所處的位置，測(cè)得OB1的距離為L(zhǎng)1，并記錄此過程中彈簧對(duì)木塊做的功為W．用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)?zāi)緣K均從A點(diǎn)釋放，木塊分別運(yùn)動(dòng)到B1、B2……停下，測(cè)得OB2、OB3……的距離分別為L(zhǎng)2、L3……作出彈簧對(duì)木塊做功W與木塊停下的位置距O點(diǎn)的距離L的圖象W—L，如圖乙所示．（1）根據(jù)圖線分析，彈簧對(duì)木塊做功W與木塊在O點(diǎn)的速度v0之間的關(guān)系．

（2）W—L圖線為什么不通過原點(diǎn)？

（3）彈簧被壓縮的長(zhǎng)度LOA為多少？

參考答案：（1）木塊從O點(diǎn)到靜止的運(yùn)動(dòng)過程中，由動(dòng)能定理，知，由圖線知W與L成線性變化，因此W與v0的平方也成線性變化。（2）未計(jì)木塊通過AO段時(shí)，摩擦力對(duì)木塊所做的功。Ks5u（3）在圖線上取兩點(diǎn)（6,1），（42,5）代入、得LOA=3cm12.(1)如圖所示，在光滑、平直的軌道上靜止著兩輛完全相同的平板車，人從a車跳上b車，又立即從b車跳回a車，并與a車保持相對(duì)靜止，此后a車的速率—b車的速率______(選‘大于”、“小于”或‘等于，’);在這個(gè)過程中，a車對(duì)人的沖量—右車對(duì)人的沖量——————————(選填“大于”、“小于，，或。‘等于，，)。

(2)(9分)己知中子的質(zhì)量是mn=1.6749x10-27kg，質(zhì)子的質(zhì)量是mp=1.6726x10-27kg,氖核的質(zhì)量是mD=3.3436x10-27kg，求氖核的比結(jié)合能。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)參考答案：13.某星球密度與地球相同，又知其表面重力加速度為地球表面重力加速度的2倍，則該星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的

倍。參考答案：

8三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)．小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋初速度的計(jì)算式為v0＝

；小球經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)的速度vC=______

_____（均用L、g表示）．參考答案：；15.2010年暑假期間，某學(xué)校課題研究小組為了撰寫關(guān)于未知材料電阻率的實(shí)踐報(bào)告，設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量電阻率（被測(cè)電阻絲的阻值約為15）的實(shí)驗(yàn)方案，可提供的器材有：A、電流表G，內(nèi)阻Rg=120，滿偏電流Ig=3mAB、電流表A，內(nèi)阻約為0.2，量程為0～0.6AC、螺旋測(cè)微器D、電阻箱R0(0～9999,0.5A)E、滑動(dòng)變阻器Rg(5,1A)F、干電池組（3V，0.05）G、一個(gè)開關(guān)和導(dǎo)線若干他進(jìn)行了以下操作：（1）(2分)用螺旋測(cè)微器測(cè)電阻絲的直徑，其示數(shù)部分如圖9所示，則該次測(cè)量測(cè)得直徑=

mm。（2）(2分)把電流表G與電阻箱串聯(lián)改裝成電壓表使用，最大測(cè)量電壓為3V，則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為＝______。（3）(4分)請(qǐng)用改造完的電壓表設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量電阻率的實(shí)驗(yàn)電路，根據(jù)提供的器材和實(shí)驗(yàn)需要，請(qǐng)將圖10中電路圖補(bǔ)畫完整。（4）(2分)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量與電阻率的計(jì)算：如果電阻絲的長(zhǎng)度用L表示，電路閉合后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到合適位置，電流表G的示數(shù)為I1，電流表A的示數(shù)為I2，請(qǐng)用已知量和測(cè)量量寫出計(jì)算電阻率的表達(dá)式___________________________。參考答案：（1）(2分)0.265～0.268

（2）(2分)880

（3）(4分)如圖所示

（4）(2分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）在光滑的水平面上放著物體A和小車B，如圖所示，小車長(zhǎng)L=2m，M=4kg，A的質(zhì)量m=1kg，μAB=0.2，加在小車上的力(1)F=5N，(2)F=12N。求在這兩種情況下，在2s時(shí)間內(nèi)F對(duì)車做功是多少？摩擦力對(duì)A做功多少？（g取10m/s2）參考答案：

臨界狀態(tài)：

N（1分）

（1）F=5N＜10N，AB間相對(duì)靜止

（1分）

（1分）

（1分）

f=ma=1(N)（1分）

（1分）

（2）F=12N＞10N，AB間相對(duì)運(yùn)動(dòng)

（1分）（1分）

（1分）（2分）

（1分）（1分）17.如圖所示為水平傳送裝置，軸間距離AB長(zhǎng)l=8.3m，質(zhì)量為M=1kg的木塊隨傳送帶一起以v1=2m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)（傳送帶的傳送速度恒定），木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5．當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)至最左端A點(diǎn)時(shí)，一顆質(zhì)量為m=20g的子彈以=300m/s水平向右的速度正對(duì)射入木塊并穿出，穿出速度u=50m/s，以后每隔1s就有一顆子彈射向木塊，設(shè)子彈射穿木塊的時(shí)間極短，且每次射入點(diǎn)各不相同，g取10m/s2．求：（1）在被第二顆子彈擊中前，木塊向右運(yùn)動(dòng)離A點(diǎn)的最大距離？（2）木塊在傳達(dá)帶上最多能被多少顆子彈擊中？（3）從第一顆子彈射中木塊到木塊最終離開傳送帶的過程中，子彈、木塊和傳送帶這一系統(tǒng)產(chǎn)生的總內(nèi)能是多少？參考答案：解：（1）子彈射入木塊過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以子彈的初速度方向?yàn)檎捶较颍蓜?dòng)量守恒定律得：mv0﹣Mv1=mv+Mv1′，解得：v1′=3m/s，木塊向右作減速運(yùn)動(dòng)加速度：a==μg=0.5×10=5m/s2，木塊速度減小為零所用時(shí)間：t1=解得：t1=0.6s＜1s所以木塊在被第二顆子彈擊中前向右運(yùn)動(dòng)離A點(diǎn)最遠(yuǎn)時(shí)，速度為零，移動(dòng)距離為：s1=，解得：s1=0.9m．（2）在第二顆子彈射中木塊前，木塊再向左作加速運(yùn)動(dòng)，時(shí)間為：t2=1s﹣0.6s=0.4s速度增大為：v2=at2=2m/s（恰與傳送帶同速）；向左移動(dòng)的位移為：s2=at22=×5×0.42=0.4m，所以兩顆子彈射中木塊的時(shí)間間隔內(nèi)，木塊總位移S0=S1﹣S2=0.5m方向向右第16顆子彈擊中前，木塊向右移動(dòng)的位移為：s=15×0.5m=7.5m，第16顆子彈擊中后，木塊將會(huì)再向右先移動(dòng)0.9m，總位移為0.9m+7.5=8.4m＞8.3m木塊將從B端落下．所以木塊在傳送帶上最多能被16顆子彈擊中．（3）第一顆子彈擊穿木塊過程中產(chǎn)生的熱量為：Q1=mv02+Mv12﹣mu2﹣Mv1′2，木塊向右減速運(yùn)動(dòng)過程中板對(duì)傳送帶的位移為：s′=v1t1+s1，產(chǎn)生的熱量為：Q2=μMgs′，木塊向左加速運(yùn)動(dòng)過程中相對(duì)傳送帶的位移為：s″=v1t2﹣s2，產(chǎn)生的熱量為：Q3=μMgs″，第16顆子彈射入后木塊滑行時(shí)間為t3有：v1′t3﹣at32=0.8，解得：t3=0.4s木塊與傳送帶的相對(duì)位移為：S=v1t3+0.8產(chǎn)生的熱量為：Q4=μMgs，全過程中產(chǎn)生的熱量為：Q=15（Q1+Q2+Q3）+Q1+Q4解得：Q=14155.5J；答：（1）在被第二顆子彈擊中前，木塊向右運(yùn)動(dòng)離A點(diǎn)的最大距離為0.9m．（2）木塊在傳達(dá)帶上最多能被16顆子彈擊中．（3）子彈、木塊和傳送帶這一系統(tǒng)產(chǎn)生的熱能是14155.5J．18.一質(zhì)量為m=2kg的滑塊能在傾角為θ=30°的足夠長(zhǎng)的斜面上以a=2.5m/s2勻加速下滑．如圖所示，若用一水平推力F作用于滑塊，使之由靜止開始在t=2s內(nèi)能沿斜面運(yùn)動(dòng)位移s=4m．求：（取g=10m/s2）（1）滑塊和斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）推力F的大小．參考答案：解：（1）根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin30°﹣μmgcos30°=ma

解得：