2021-2022學(xué)年遼寧省撫順市清原滿族自治縣南口前中學(xué)高三物理期末試題含解析

2021-2022學(xué)年遼寧省撫順市清原滿族自治縣南口前中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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.（單選）用一束綠光照射光電管金屬時不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則下述措施可能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的是（）A．延長光照時間B．保持光的頻率不變，增大光的強度C．換用一束藍光照射D．增大光電管的正向加速電壓參考答案：解：用一束綠光照射某金屬時不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，知綠光的頻率小于金屬的極限頻率，要能發(fā)生光電效應(yīng)，需改用頻率更大的光照射（如藍光）．能否發(fā)生光電效應(yīng)與入射光的強度和照射時間無關(guān)．故選：C．2.（多選）宇航員在地球表面以一定的初速度豎直上拋一小球，經(jīng)過時間t落回原處；若在某星球表面以相同的速度豎直上拋一小球，則需經(jīng)5t時間落回原處．已知該星半徑與地球半徑之比為1：4，則（）A．該星表面重力加速度與地球表面重力加速度之比為5：1B．該星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為1：80C．該星密度與地球密度之比為4：5D．該星的“第一宇宙速度”與地球的第一宇宙速度之比為1：20參考答案：考點：萬有引力定律及其應(yīng)用．專題：萬有引力定律的應(yīng)用專題．分析：通過豎直上拋運動經(jīng)歷的時間求出重力加速度之比，然后根據(jù)萬有引力等于重力，求出中心天體的質(zhì)量比．根據(jù)密度的定義計算密度之比．第一宇宙速度v=，根據(jù)重力加速度和星球半徑之比計算第一宇宙速度之比．解答：解：A、設(shè)地球表面重力加速度為g，設(shè)該星球表面附近的重力加速度為g′，根據(jù)，知重力加速度之比等于它們所需時間之反比，地球上的時間與星球上的時間比1：5，則地球表面的重力加速度和星球表面重力加速度之比g：g′=5：1．故A錯誤．B、根據(jù)萬有引力等于重力，得M=．星球和地球表面的重力加速度之比為1：5，半徑比為1：4，所以星球和地球的質(zhì)量比M星：M地=1：80．故C錯誤，B正確．C、根據(jù)密度的定義，所以，故C正確．D、第一宇宙速度v=，所以，故D錯誤．故選：BC．點評：解決本題的關(guān)鍵知道豎直上拋運動上升階段和下降階段是對稱的，以及掌握萬有引力等于重力這一理論．3.某同學(xué)為探究“恒力做功與物體動能改變的關(guān)系”，設(shè)計了如下實驗，他的操作步驟是：①擺好實驗裝置如圖。②將質(zhì)量為200g的小車拉到打點計時器附近，并按住小車。③在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中，他挑選了一個質(zhì)量為50g的鉤碼掛在拉線P上④釋放小車，打開打點計時器的電源，打出一條紙帶。⑴在多次重復(fù)實驗得到的紙帶中取出較為滿意的一條，經(jīng)測量、計算，得到如下數(shù)據(jù)：第一個點到第N個點的距離為40.0cm.②打下第N點時小車的速度大小為1.00m/s。該同學(xué)將鉤碼的重力當作小車所受的拉力，算出拉力對小車做的功為

J，小車動能的增量為

J。⑵此次實驗探究結(jié)果，他沒能得到“恒力對物體做的功，等于物體動能的增量”，且誤差很大，顯然，在實驗探究過程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素。請你根據(jù)該同學(xué)的實驗操作過程幫助分析一下，造成較大誤差的主要原因是（至少說出兩種可能）：

。參考答案：（1）0.196

0.1

（各2分）

（2）①小車質(zhì)量沒有遠大于鉤碼質(zhì)量②沒有平衡摩擦力

③錯誤操作：先放小車，后開電源。4.如圖所示，豎直放置的等螺距螺線管高為h，該螺線管是用長為l的硬質(zhì)直管（內(nèi)徑遠小于h）彎制而成。一光滑小球從上端管口由靜止釋放，關(guān)于小球的運動，下列說法正確的是(

)A.小球到達下端管口時的速度大小與l有關(guān)B.小球到達下端管口時重力的功率為C.小球到達下端的時間為D.小球在運動過程中受管道的作用力大小不變參考答案：C故下滑所需時間為t，則，故C正確；小球得做的是加速螺旋運動，速度越來愈大，做的是螺旋圓周運動，根據(jù)可知，支持力越來越大，故D錯誤；故選C.考點：動能定理；牛頓定律的應(yīng)用；功率【名師點睛】本題主要考查了動能定理和牛頓第二定律，抓住小球在下滑過程中速度越來越大，所需要的向心力也越來越大即可解答；注意小球在螺旋狀管中下滑時，與沿斜面下滑很相似，可結(jié)合此問題來解答；此題是中等題.5.（單選）在固定于地面的斜面上垂直安放一個擋板，截面為圓的柱狀物體甲放在斜面上，半徑與甲相等的光滑圓球乙被夾在甲與擋板之間，沒有與斜面接觸而處于靜止狀態(tài)，如圖13所示。現(xiàn)在從球心O1處對甲施加一平行于斜面向下的力F，使甲沿斜面方向極其緩慢地移動，直至甲與擋板接觸為止。設(shè)乙對擋板的壓力F1，甲對斜面的壓力為F2，在此過程中（

） A．F1緩慢增大，F(xiàn)2緩慢增大

B．F1緩慢增大，F(xiàn)2緩慢減小C．F1緩慢減小，F(xiàn)2緩慢增大

D．F1緩慢減小，F(xiàn)2緩慢不變

參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（6分）如圖所示，在光滑的水平面上，有一個彈簧振子，在振動過程中當彈簧壓縮到最短時，突然加上一個沿水平向右的恒力，此后振子的振幅將

(填“變大”、“變小”、“不變”)參考答案：

變大7.如圖所示，是一列橫波在某一時刻的波形圖象．已知這列波的頻率為5Hz，此時的質(zhì)點正向軸正方向振動，由此可知：這列波正在沿軸

(填“正”或“負”)方向傳播，波速大小為

m/s.參考答案：負，108.在圓軌道運動的質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星,它到地面的距離等于地球半徑R，已知地面上的重力加速度為g，則衛(wèi)星運動的加速度為

，衛(wèi)星的動能為

。參考答案：g/4，mgR／49.2013年3月14日，歐洲核子研究中心的物理學(xué)家宣布，他們利用強子(質(zhì)子)對撞機發(fā)現(xiàn)了粒子物理標準模型所預(yù)言的希格斯粒子，它可用來解釋粒子獲得質(zhì)量的機制.希格斯與恩格勒因此獲得2013年度的諾貝爾物理學(xué)獎.希格斯粒子的能量約為125GeV(1GeV=109eV)，與之對應(yīng)的質(zhì)量約為

kg(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).若對撞機中高速運動的質(zhì)子的速度為v，質(zhì)量為m，普朗克常量為h，則該質(zhì)子的物質(zhì)波波長為

參考答案：10.如圖所示，一長為的木板，傾斜放置，傾角為45°，現(xiàn)有一彈性Z球，從與木板上端等高的某處自由釋放，小球落到木板上反彈時，速度大小不變，碰撞前后，速度方向與木板的夾角相等，欲使小球一次碰撞后恰好落到木板下端，則小球釋放點距木板上端的水平距離為___________。參考答案：L/511.A．質(zhì)量為M的物塊靜止在光滑水平桌面上，質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入物塊后，以水平速度2v0/3射出。則物塊的速度為＿＿＿＿，此過程中損失的機械能為＿＿＿＿。參考答案：

mv02-m2v02。由動量守恒定律，mv0=m·2v0/3+Mv，解得v=.由能量守恒定律，此過程中損失的機械能為△E=mv02-m·(2v0/3)2+Mv2=mv02-m2v02。12.如右圖所示，AB為豎直固定金屬棒，金屬桿BC重為G。長為L，并可繞過B點垂直紙面的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，AC為輕質(zhì)金屬線，DABC＝37°，DACB＝90°，在圖示范圍內(nèi)有一勻強磁場，其磁感應(yīng)強度與時間成正比：B＝kt，整個回路總電阻為R，則回路中感應(yīng)電流I＝

，當t=

時金屬線AC中拉力恰為零。（已知，）參考答案：；

13.質(zhì)量為2kg的物體，在水平推力的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去F，其運動的v-t圖像如圖所示。g取10m/s2，則物體與水平面間的動摩擦因數(shù)

；水平推力

。參考答案：0.2；6

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(6分)如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）

參考答案：解析：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）15.（4分）一束單色光由左側(cè)時的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當光線在水面發(fā)生全放射時有，當光線從左側(cè)射入時，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示為利用電磁作用輸送非導(dǎo)電液體裝置的示意圖。一邊長為L、截面為正方形的塑料管道水平放置，其右端面上有一截面積為A的小噴口，噴口離地的高度為h。管道中有一絕緣活塞．在活塞的中部和上部分別嵌有兩根金屬棒a，b，其中棒b的兩端與一電壓表相連，整個裝置放在豎直向上的勻強磁場中。當棒a中通有垂直紙面向里的恒定電流I時，活塞向右勻速推動液體從噴口水平射出，液體落地點離噴口的水平距離為S。若液體的密度為，不計所有阻力，求：

（1）活塞移動的速度；

（2）該裝置的功率；

（3）磁感應(yīng)強度B的大小；

（4）若在實際使用中發(fā)現(xiàn)電壓表的讀數(shù)變小，試分析其可能的原因。參考答案：17.2013年12月2日1時30分我國成功發(fā)射“嫦娥三號”，于12月14日21時11分在月球正面的虹灣以東地區(qū)著陸。12月15日凌晨，“嫦娥三號”搭載的“玉兔”號月球探測器成功與“嫦娥三號”進行器件分離，我國航天器首次實現(xiàn)在地外天體的軟著陸，表明中國航天技術(shù)獲得了重大進展。某同學(xué)提出設(shè)想：“玉兔”號月球車登陸月球后，利用月球車附屬機械裝置進行科學(xué)實驗，讓單擺在月球表面做小幅度振動，測出單擺擺長為L，單擺振動周期為T（已知月球的半徑為R，萬有引力常量為G，可認為此月球表面的物體受到的重力等于物體與月球之間的萬有引力），則可求：（1）月球表面的重力加速度g；（2）月球的質(zhì)量M；（3）月球的第一宇宙速度v。參考答案：（1）根據(jù)單擺周期公式

（2分）

解得:

（2分）（2）在月球表面,物體受到的重力等于物體與月球間的萬有引力,設(shè)物體的質(zhì)量為m0

（2分）

解得：

（1分）

（3）設(shè)月球的第一宇宙速度為v，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m

（2分） 解得：

（1分）18.(11分)如圖，長木板ab的b端固定一擋板，木板連同擋板的質(zhì)量為M＝4.0kg，a、b間距離s＝2.Om。木板位于光滑水平面上。在木板a端有一小物塊(可視為質(zhì)點)，其質(zhì)量m＝1.0kg，小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，它們都處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)給小物塊以初速度v0＝4.0m/s沿木板向前滑動，直到和擋板相碰。碰撞后，小物塊恰好回到a端而不脫離木板。求碰撞過程中損失的機械能。參考答案：解析：兩物體