2021年江蘇省連云港市海頭第二中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2021年江蘇省連云港市海頭第二中學(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.（單選）一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷僅在電場力作用下，先后經(jīng)過電場中的A、B兩點(diǎn)，其v-t的圖象如圖所示。、

分別是該電荷經(jīng)A、B兩點(diǎn)的時(shí)刻，則(

)

A.A點(diǎn)的場強(qiáng)一定小于B點(diǎn)的場強(qiáng)

B.A點(diǎn)的場強(qiáng)一定大于B點(diǎn)的場強(qiáng)

C.A點(diǎn)的電勢一定低于B點(diǎn)的電勢

D.該電荷在A點(diǎn)的電勢能一定小于在B點(diǎn)的電勢能參考答案：D2.（單選）如圖所示，固定的傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球與一輕質(zhì)彈簧一端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點(diǎn)，已知桿與水平面之間的夾角θ<45°，當(dāng)小球位于B點(diǎn)時(shí)，彈簧與桿垂直，此時(shí)彈簧處于原長。現(xiàn)讓小球自C點(diǎn)由靜止釋放，在小球滑到桿底端的整個(gè)過程中，關(guān)于小球的動(dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能，下列說法正確的是A．小球的動(dòng)能與重力勢能之和保持不變B．小球的動(dòng)能與重力勢能之和先增大后減少C．小球的動(dòng)能與彈簧的彈性勢能之和保持不變D．小球的重力勢能與彈簧的彈性勢能之和保持不變參考答案：B3.氫原子的能級如圖所示。已知可見光的光子能量在1.62eV～3.11eV之間，由此可推出，氫原子A．從n=2能級向n=1能級躍遷時(shí)發(fā)出的光為可見光B．從n=3能級向n=2能級躍遷時(shí)發(fā)出的光為可見光C．從高能級向n=2能級躍遷時(shí)發(fā)出的光均為可見光D．從高能級向n=3能級躍遷時(shí)發(fā)出的光均為可見光參考答案：B從n=2能級向n=1能級躍遷時(shí)發(fā)出的光子能量為12.2eV，為不可見光，從n=3能級向n=2能級躍遷時(shí)發(fā)出的光子能量為1.89eV，為可見光，選項(xiàng)A錯(cuò)誤B正確；從高能級向n=2能級躍遷時(shí)，放出的光子能量最大為3.40eV，大于3.11eV，故C錯(cuò)誤．從高能級向n=3能級躍遷時(shí)發(fā)出的光的能量最大為1.51eV，小于可見光的能量，故D錯(cuò)誤。4.對下列各圖蘊(yùn)含的信息理解正確的是

A．圖甲的重力—質(zhì)量圖像說明同一地點(diǎn)的重力加速度相同

B．圖乙的位移—時(shí)間圖像表示該物體受力平衡

C．圖丙的重力勢能—時(shí)間圖像表示該物體克服重力做功

D．圖丁的速度—時(shí)間圖像表示該物體的合力隨時(shí)間增大參考答案：AB5.三個(gè)共點(diǎn)力F1、F2、F3，其中F1=50N、F2=40N、F3=30N。它們合力的大小可能的是（

）A．150N

B．100N

C．50N

D．0N參考答案：BCD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，質(zhì)量M=2kg均勻矩形木塊靠在光滑墻上，A點(diǎn)處有固定光滑轉(zhuǎn)動(dòng)軸，AB與水平方向夾角30°，CD邊長為2m，B、D兩點(diǎn)連線與地面平行，一質(zhì)量m=10kg的小物體若固定在CD邊上且位于A點(diǎn)正上方處，則墻對木塊的彈力為______________N；若將小物體從C點(diǎn)處靜止釋放使其沿CD邊自由下滑，物體與木塊間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，物體維持勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為______________s。參考答案：，1.08

7.如圖11所示，mA=4kg，mB=1kg，A與桌面動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，B與地面間的距離s=0.8m，A、B原來靜止。則B剛落到地面時(shí)的速度為

m/s，B落地后，A在桌面上能繼續(xù)滑行

米才能靜止下來。（g取10m/s2）

圖11參考答案：0.8

0.168.如圖，活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉于導(dǎo)熱汽缸中，活塞可沿氣缸內(nèi)壁無摩擦滑動(dòng)。通過加熱使氣體溫度從T1升高到T2，此過程中氣體吸熱12J，氣體膨脹對外做功8J，則氣體的內(nèi)能增加了

J；若將活塞固定，仍使氣體溫度從T1升高到T2，則氣體吸收的熱量為

J．參考答案：9.如圖所示，質(zhì)量為m的均勻半圓形薄板可以繞光滑的水平軸A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，AB是它的直徑，O是它的圓心。在B點(diǎn)作用一個(gè)垂直于AB的力F使薄板平衡，此時(shí)AB恰處于水平位置，則F=________；保持力F始終垂直于AB，在F作用下使薄板繞A點(diǎn)沿逆時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，直到AB到達(dá)豎直位置的過程中，力F的大小變化情況是________________________。參考答案：答案：；先變大后變小10.（4分）在光滑的水平面上有甲、乙兩個(gè)物體發(fā)生正碰，已知甲的質(zhì)量為1kg，乙的質(zhì)量為3kg，碰前碰后的位移時(shí)間圖像如圖所示，碰后乙的圖像沒畫，則碰后乙的速度大小為

m/s，碰撞前后乙的速度方向

（填“變”、“不變”）參考答案：

0.1

不變11.將一小球從高處水平拋出，最初2s內(nèi)小球動(dòng)能EK隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。根據(jù)圖象信息可知，小球的質(zhì)量為

▲

kg，小球的初速度為

▲

m/s，最初2s內(nèi)重力對小球做功的平均功率為

▲

W。參考答案：0.125kg

m/s

12.5W

12.在光電效應(yīng)試驗(yàn)中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為，該金屬的逸出功為______。若用波長為（<0）單色光做實(shí)驗(yàn)，則其截止電壓為______。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e、c和h.參考答案：（1）

（2）（1）由和得（2）由愛因斯坦質(zhì)能方程和得13.如圖所示的導(dǎo)熱氣缸中封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸間無摩擦，氣缸開口向上。開始?xì)飧姿幍沫h(huán)境溫度為87℃，活塞距氣缸底部距離為12cm,后來環(huán)境溫度降為27℃，則：①此時(shí)活塞距氣缸底部距離為多少?②此過程中氣體內(nèi)能

（填“增大”或“減小”），氣體將

(填“吸熱”或者“放熱”).參考答案：見解析解：①設(shè)

由蓋?呂薩克定律可知：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）解得：h2=10cm

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）②減?。?分），放熱（1分）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在測量金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，可供選用的器材如下：待測金屬絲：Rx(阻值約4Ω，額定電流約0.5A)；電壓表：V(量程3V，內(nèi)阻約3kΩ)；電流表：A1(量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω)；A2(量程3A，內(nèi)阻約0.05Ω)；電源：E1(電動(dòng)勢3V，內(nèi)阻不計(jì))；E2(電動(dòng)勢12V，內(nèi)阻不計(jì))；滑動(dòng)變阻器：R(最大阻值約20Ω)；螺旋測微器；毫米刻度尺；開關(guān)S；導(dǎo)線。①用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為________mm。②若滑動(dòng)變阻器采用限流接法，為使測量盡量精確，電流表應(yīng)選________、電源應(yīng)選________(均填器材代號(hào))，在虛線框內(nèi)完成電路原理圖。參考答案：(2)①1.773(1.771～1.775均正確)②A1E1電路如圖所示15.如圖甲所示，一位同學(xué)利用光電計(jì)時(shí)器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)．有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球由A處由靜止釋放，下落過程中能通過A處正下方、固定于B處的光電門，測得A、B間的距離為H（H＞＞d），光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過光電門的時(shí)間為t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．則：（1）如圖乙所示，用20分度的游標(biāo)卡尺測得小球的直徑d=

cm．（2）多次改變高度H，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，作出隨H的變化圖象如圖丙所示，當(dāng)圖中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直徑d滿足以下表達(dá)式：

（用t0、H0、g、d表示，四個(gè)量均取國際單位）時(shí)，可判斷小球下落過程中機(jī)械能守恒．（3）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)動(dòng)能增加量△EK總是稍小于重力勢能減少量△EP，增加下落高度后，則△Ep﹣△Ek將

（選填“增加”、“減小”或“不變”）．參考答案：（1）0.815cm；（2）2gH0=d2（3）增加【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．由題意可知，本實(shí)驗(yàn)采用光電門利用平均速度法求解落地時(shí)的速度；則根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，當(dāng)減小的機(jī)械能應(yīng)等于增大的動(dòng)能；由原理即可明確注意事項(xiàng)及數(shù)據(jù)的處理等內(nèi)容．【解答】解：（1）由圖可知，主尺刻度為8mm；游標(biāo)對齊的刻度為3；故讀數(shù)為：8mm+3×0.05mm=8.15mm=0.815cm；（2）若減小的重力勢能等于增加的動(dòng)能時(shí)，可以認(rèn)為機(jī)械能守恒；則有：mgH=mv2，即：2gH0=（）2解得：2gH0=d2．（3）由于該過程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多；故增加下落高度后，則△Ep﹣△Ek將增加；故答案為：（1）0.815cm；（2）2gH0=d2（3）增加四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動(dòng)很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn)。若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為m1和m2，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。重力加速度為g。本實(shí)驗(yàn)中ml=0.5kg，m2=0.lkg，=0.2，取g=10m/s2(1)當(dāng)紙板相對砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí)，求紙板所受摩擦力的大?。?3分）(2)要使紙板相對砝碼運(yùn)動(dòng)，求所需拉力的最小值；(3分)(3)若本實(shí)驗(yàn)中砝碼與紙板左端的距離d=0.1m。若砝碼移動(dòng)的距離超過l=0.002m，人眼就能感知。為確保實(shí)驗(yàn)成功，紙板所需的拉力至少多大?(5分)參考答案：（1）2.2N （2）2.4N（3）22.4N解析：：（1）砝碼和桌面對紙板的摩擦力分別為f1=μm1g，f2=μ（m1+m2）g

紙板所受摩擦力的大小f=f1+f2=μ（2m1+m2）g=2.2N

（2）設(shè)砝碼的加速度為a1，紙板的加速度為a2，則有：

f1=m1a1

F-f1-f2=m2a2

發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)需要a2＞a1

解得F＞2μ（m1+m2）g=2.4N

（3）紙板抽出前砝碼運(yùn)動(dòng)的距離x1＝，紙板運(yùn)動(dòng)距離d+x1=

紙板抽出后砝碼運(yùn)動(dòng)的距離x2＝，L=x1+x2

由題意知a1=a3，a1t1=a3t2

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立的F=22.4N17.如下圖所示，質(zhì)量為40.0kg的雪橇（包括人）在與水平方向成37°角、大小為200N的拉力F作用下，沿水平面由靜止開始運(yùn)動(dòng)，雪橇與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.20；取g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6,g＝10m/s2。（1）求雪橇的加速度大??；（2）經(jīng)過2s撤去F，再經(jīng)過3s時(shí)雪橇的速度多大？（3）在第（2）問中，雪橇在5s內(nèi)的位移多大？參考答案：18.如圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量為m1的小球A以速率v0經(jīng)過O點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)，在小球A的前方P點(diǎn)處有一質(zhì)量為m2的小球B處于靜止?fàn)顟B(tài)，小球A與小球B發(fā)生正碰后，小球B被Q點(diǎn)處的墻壁彈回后與小球A在O點(diǎn)相遇，已知OP=PQ，假設(shè)小球間的碰撞及小球與墻壁之間的碰撞均是瞬時(shí)的且無機(jī)械能的損失，求兩小球質(zhì)量之比m1：m2．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律；機(jī)械能守恒定律．專題：動(dòng)量與動(dòng)能定理或能的轉(zhuǎn)化與守恒定律綜合．分析：兩球碰撞過程動(dòng)量首守恒、機(jī)械能守恒，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律