山東省濱州市常家中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山東省濱州市常家中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示為一質(zhì)點作直線運動的速度一時間圖象，下列說法中正確的是

A.ab段與bc段的速度方向相反

B.bc段與cd段的加速度方向相反

C.ab段質(zhì)點的加速度大小為2D．bd段質(zhì)點通過的位移為2m參考答案：【知識點】

勻變速直線運動的圖像．A5【答案解析】

C解析：A、ab段與bc段圖象都在十字架上方，速度為正，方向相同，故A錯誤；B、v-t圖象中，斜率表示加速度，bc段與cd段的加速度相同，故B錯誤；C、ab段質(zhì)點的加速度大小為a==2m/s2，故C正確；D、bc段質(zhì)點通過的位移x=×0.5×4＝1m，故D錯誤．故選：C【思路點撥】v-t圖象中，傾斜的直線表示勻變速直線運動，其斜率表示加速度，圖象與坐標軸圍成的面積表示位移，在時間軸上方的位移為正，下方的面積表示位移為負．本題是速度--時間圖象的應(yīng)用，要明確斜率的含義，知道在速度--時間圖象中圖象與坐標軸圍成的面積的含義，能根據(jù)圖象讀取有用信息，不難．2.等離子體氣流由左方連續(xù)以速度vo射入P1和P2兩板間的勻強磁場中，ab直導(dǎo)線與P1、P2相連接，線圈A與直導(dǎo)線cd連接．線圈A內(nèi)有如圖乙所示的變化磁場，且磁場B的正方向規(guī)定為向左，如圖甲所示，則下列敘述正確的是（）A．0～1s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥 B．l～2s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引C．2～3s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引 D．3～4s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引參考答案：B【分析】等離子流通過勻強磁場時，正離子向上偏轉(zhuǎn)，負離子向下偏轉(zhuǎn)，因此將形成從a到b的電流，線圈A中磁場均勻變化，形成感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律判斷出流經(jīng)導(dǎo)線cd的電流方向，然后根據(jù)流經(jīng)導(dǎo)線的電流同向時相互吸引，反向時相互排斥判斷導(dǎo)線之間作用力情況．【解答】解：AB、由左側(cè)電路可以判斷ab中電流方向由a到b；由右側(cè)電路及圖乙可以判斷，0～2s內(nèi)cd中電流為由c到d，跟ab中電流同向，因此ab、cd相互吸引，故A錯誤，B正確；CD、2～4s內(nèi)cd中電流為由d到c，跟ab中電流反向，因此ab、cd相互排斥，故C、D錯誤；故選：B3.（單選）如圖甲所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率V1運行.初速度大小為V2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶.若從小物塊滑上傳送帶開始計時，小物塊在傳送帶上運動的v-t圖象（以地面為參考系）如圖乙所示.已知v2>v1，則（）A.t2時刻，小物塊離A處的距離達到最大

B.t2時刻，小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大

C.0?t2時間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左

D.O?t3時間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用參考答案：B4.（多選）（2012?江西模擬）如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細線豎直、右側(cè)細線與斜面平行．已知A的質(zhì)量為4m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時C恰好離開地面．下列說法正確的是（）A.斜面傾角α=30°B.A獲得最大速度為2gC.C剛離開地面時，B的加速度最大D.從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機械能守恒參考答案：AB考點：機械能守恒定律；動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化解：A、C剛離開地面時，對C有：kx2=mg

此時B有最大速度，即aB=aC=0則對B有：T﹣kx2﹣mg=0對A有：4mgsinα﹣T=0

以上方程聯(lián)立可解得：sinα=，α=30°，故A正確；

B、初始系統(tǒng)靜止，且線上無拉力，對B有：kx1=mg由上問知x1=x2=，則從釋放至C剛離開地面過程中，彈性勢能變化量為零；此過程中A、B、C組成的系統(tǒng)機械能守恒，即：4mg（x1+x2）sinα=mg（x1+x2）+（4m+m）vBm2以上方程聯(lián)立可解得：vBm=2g所以A獲得最大速度為2g，故B正確；C、對B球進行受力分析可知，C剛離開地面時，B的速度最大，加速度為零．故C錯誤；D、從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，故D錯誤．故選AB5.在傾角為的固定光滑斜面上有兩個用輕彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量分別為m1、m2，彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)用一平行于斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運動，當(dāng)物塊B剛要離開擋板C時，物塊A運動的距離為d，速度為v。則此時A．拉力做功的瞬時功率為B．物塊B滿足C．物塊A的加速度為D．彈簧彈性勢能的增加量為參考答案：CD由P=Fv（為力與速度的夾角）可知拉力做功的瞬時功率為，故A錯誤；當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時，有，當(dāng)物塊B剛要離開擋板C時，有=，且，故B錯誤；此時物體A沿斜面方向的加速度，解得a=，C正確；由能量守恒定律可知力F做的功等于A物體重力勢能和動能的增加量與彈簧彈性勢能的增加量之和，故選項D正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一小球從水平臺面邊緣以速度v水平飛出，落到水平地面上需要時間為t，落地點距臺面邊緣的水平距離為s。若使小球以速度2v仍從同一位置水平飛出，落到水平地面上需要時間為 ；落地點距臺面邊緣的水平距離為

。

參考答案：t；2s7.我國交流電的周期為________，頻率為________，1min內(nèi)電流方向改變了___次。參考答案：0.02s

50Hz

6000次。8.客運電梯簡化模型如圖甲所示，電梯的加速度a隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。已知電梯在t=0時由靜止開始上升，電梯總質(zhì)最m=2.0×103kg，忽略一切阻力。電梯在上升過程中受到的最大拉力F=

N，電梯在前2s內(nèi)的速度改變量△v=

m/s。參考答案：2.2×104，1.59.如圖是實驗中得到的一條紙帶．已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg，紙帶上第0、1兩點間距離接近2mm，A、B、C、D是連續(xù)打出的四個點，它們到O點的距離如圖所示，則由圖4中數(shù)據(jù)可知，重物由O點運動到B點，重力勢能的減少量等于

J，動能的增加量等于

J（取三位有效數(shù)字）．動能增加量小于重力勢能的減少量的原因主要是

．參考答案：6.886.81

存在摩擦阻力做負功．【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的瞬時速度，從而得出動能的增加量，根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量．【解答】解：B點的瞬時速度m/s=3.69m/s，則動能的增加量=6.81J，重力勢能的減小量△Ep=mgh=1×9.80×0.7776J=6.88J．動能的增加量小于重力勢能的減小量，主要原因是存在摩擦阻力做負功．故答案為：6.886.81

存在摩擦阻力做負功．10.某種紫外線波長為300nm，該紫外線光子的能量為6.63×10﹣19J．金屬鎂的逸出功為5.9×10﹣19J，則讓該紫外線照射金屬鎂時逸出光電子的最大初動能為7.3×10﹣20J（普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，真空中的光速c=3×108m/s）參考答案：：解：光子的能量E=J根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=E﹣W0

代入數(shù)據(jù)得，Ekm=6.63×10﹣19J﹣5.9×10﹣19J=7.3×10﹣20J故答案為：6.63×10﹣19，7.3×10﹣2011.像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間?，F(xiàn)利用圖所示裝置測量滑塊和長1m左右的木塊間的動摩擦因數(shù)，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出。此外在木板頂端的P點還懸掛著一個鉛錘，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為0.05s和0.02s，擋光片的寬度d=1．0cm。（1）滑塊通過光電門1的速度v1=

m/s，滑塊通過光電門2的速度v2=

m/s。若光電門1、2的距離為L=21．0cm，則滑塊的加速度為

m/s2。（2）若僅提供一把米尺，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，為完成測量，除了研究v1．v2和兩個光電門之間的距離L外，還需測量的物理量是

（說明各量的物理意義，同時指明代表物理量的字母）。（3）用（2）中各物理量求解動摩擦因數(shù)的表達μ=

（用字母表示）。參考答案：①0.2m/s；

0.5m/s

0.5m/s2；

②P點離桌面的距離h、重錘在桌面上所指的點與Q點距離a、斜面的長度b（3）Ks5u12.（多選）兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在x軸上的A、B兩點，兩電荷連線上各點電勢φ隨x變化的關(guān)系圖線如圖所示，其中P點電勢最低，且AP＞BP，則（）A．P點的電場強度大小為零B．q1的電荷量大于q2的電荷量C．q1和q2是同種電荷，但不一定是正電荷D．負電荷從P點左側(cè)移到P點右側(cè)，電勢能先減小后增大參考答案：：解：A、在P點，φ﹣x圖線切線斜率為零，則P點的電場強度大小為零．故A正確．

B、P點的電場強度大小為零，說明q1和q2兩點電荷在P點產(chǎn)生的場強大小相等，方向相反，由公式E=k，AP＞BP，則q1的電荷量大于q2的電荷量．故B正確．

C、A到P的電勢降低，從P到B電勢升高，則電場線方向A到P，再從P到B，則q1和q2是同種電荷，一定是正電荷．故C錯誤．

D、負電荷從P點左側(cè)移到P點右側(cè)，電場力先做負功，后做正功，電勢能先增大后減小．故D錯誤．故選AB13.“用DIS測變速直線運動的瞬時速度”實驗中，使用的傳感器是____________傳感器。小王同學(xué)利用DIS實驗器材研究某物體沿X軸運動的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)物體所處的坐標X與時間t滿足X=t3-2t（單位均是SI制單位），則該物體在第2秒末的瞬時速度大小為____________m/s。

參考答案：光電門

10

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）為確定愛因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計了如下實驗：用動能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個粒子，測得兩個粒子的動能之和為MeV。寫出該反應(yīng)方程，并通過計算說明正確。（已知質(zhì)子、粒子、鋰核的質(zhì)量分別取、、）參考答案：核反應(yīng)方程為核反應(yīng)的質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可得，質(zhì)量虧損相當(dāng)?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來自核反應(yīng)中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認為相等，所以正確。15.（8分）小明測得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為80g。通過計算并對照圖像（如圖)說明利用這種高壓鍋燒水時，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認為需要做哪方面的改進，如何改進？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115℃，鍋內(nèi)外壓強差變大，應(yīng)適當(dāng)提高鍋的承壓能力，并適當(dāng)增加安全閥的質(zhì)量。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地工具(如圖)．設(shè)拖把頭的質(zhì)量為m，拖桿質(zhì)量可忽略；拖把頭與地板之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù)μ，重力加速度為g.某同學(xué)用該拖把在水平地板上拖地時，沿拖桿方向推拖把，拖桿與豎直方向的夾角為θ.(1)若拖把頭在地板上勻速移動，求推拖把的力的大?。?2)設(shè)能使該拖把在地板上從靜止剛好開始運動的水平推力與此時地板對拖把的正壓力的比值為λ.已知存在一臨界角θ0，若θ≤θ0，則不管沿拖桿方向的推力多大，都不可能使拖把從靜止開始運動．求這一臨界角的正切tanθ0.參考答案：(2)若不管沿拖桿方向用多大的力都不能使拖把從靜止開始運動，應(yīng)有Fsinθ≤λN⑤

(2分)這時，①式仍滿足．聯(lián)立①⑤式得sinθ－λcosθ≤λ⑥

(2分)現(xiàn)考察使上式成立的θ角的取值范圍．注意到上式右邊總是大于零，且當(dāng)F無限大時極限為零，有sinθ－λcosθ≤0⑦

(2分)使上式成立的θ角滿足θ≤θ0，這里θ0是題中所定義的臨界角，即當(dāng)θ≤θ0時，不管沿拖桿方向用多大的力都推不動拖把．臨界角的正切為tanθ0＝λ⑧

(2分)17.質(zhì)量M=9kg、長L=1m的木板在動摩擦因數(shù)μ1=0.1的水平地面上向右滑行，當(dāng)速度v0=2m/s時，在木板的右端輕放一質(zhì)量m=1kg的小物塊如圖所示．當(dāng)小物塊剛好滑到木板左端時，物塊和木板達到共同速度．取g=10m/s2，求：（1）從木塊放到木板上到它們達到相同速度所用的時間t；（2）小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2．參考答案：【考點】：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．【專題】：牛頓運動定律綜合專題．【分析】：（1）對木塊好滑塊分別運用速度時間公式、位移時間公式列式，然后聯(lián)立求解；（2）對木塊和長木板分別受力分析，然后運動牛頓第二定律列式求解．：解：（1）設(shè)木板在時間t內(nèi)的位移為x1；木板的加速度大小為a1，木塊的加速度大小為a2，時間t內(nèi)的位移為x2則有x1=v0