山東省煙臺(tái)市棲霞寺口鎮(zhèn)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試卷含解析

山東省煙臺(tái)市棲霞寺口鎮(zhèn)中學(xué)2021-2022學(xué)年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）一物體在某一外力的作用下從靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，外力隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示，則下列關(guān)于該物體在0到2t0時(shí)間內(nèi)的位移﹣時(shí)間圖象、速度﹣時(shí)間圖象，正確的是（）A．B．C．D．參考答案：解：根據(jù)牛頓第二定律，設(shè)0﹣t0時(shí)間內(nèi)加速度為a，則t0﹣2t0時(shí)間內(nèi)物體加速度為﹣3a，故物體沿正方做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，t0﹣2t0時(shí)間內(nèi)物體先沿正方向勻減速直線運(yùn)動(dòng)，再反向勻加速，A、x﹣t圖線的斜率表示速度，A表示先正方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，后沿負(fù)方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、表示0﹣t0時(shí)間內(nèi)先沿正方向速度逐漸增大，t0﹣2t0時(shí)間速度沿負(fù)方向逐漸增大，故B錯(cuò)誤；C、C圖象與運(yùn)動(dòng)情況相符合，故C正確D錯(cuò)誤；故選：C．2.（多選）雨滴在下降過程中，由于水汽的凝聚，雨滴質(zhì)量將逐漸增大，同時(shí)由于速度逐漸增大，空氣阻力也將越來越大，最后雨滴將以某一收尾速度勻速下降，在此過程中（）A．雨滴所受到的重力逐漸增大，重力產(chǎn)生的加速度也逐漸增大B．由于雨滴質(zhì)量逐漸增大，下落的加速度逐漸減小C．由于空氣阻力增大，雨滴下落的加速度逐漸減小D．雨滴所受到的重力逐漸增大，但重力產(chǎn)生的加速度不變參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：雨滴下落過程中重力加速度不變．根據(jù)雨滴的運(yùn)動(dòng)情況分析雨滴下落過程加速度如何變化．雨滴所受到的重力逐漸增大，但重力產(chǎn)生的加速度不變．解答：解：A、D雨滴所受到的重力逐漸增大，但重力產(chǎn)生的加速度g保持不變，與雨滴的質(zhì)量無關(guān)．故A錯(cuò)誤，D正確．B、C根據(jù)雨滴的運(yùn)動(dòng)情況：先做加速運(yùn)動(dòng)，后以某一速度做勻速運(yùn)動(dòng)，可知，由于空氣阻力增大，雨滴下落的加速度逐漸減?。蔅錯(cuò)誤，C正確．故選CD點(diǎn)評(píng)：本題根據(jù)雨滴的運(yùn)動(dòng)情況分析加速度變化，運(yùn)用力的獨(dú)立作用原理分析知道重力產(chǎn)生的加速度不變．3.如圖甲所示，靜止在水平地面的物塊A，受到水平向右的拉力F作用，F(xiàn)與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，設(shè)物塊與地面的靜摩擦力最大值fm與滑動(dòng)摩擦力大小相等，則（）A．0～t1時(shí)間內(nèi)F的功率逐漸增大B．t2時(shí)刻物塊A的加速度最大C．t2時(shí)刻后物塊A做反向運(yùn)動(dòng)D．t3時(shí)刻物塊A的動(dòng)能最大參考答案：BDt1時(shí)刻前，推力小于最大靜摩擦力，物體靜止不動(dòng)，靜摩擦力與推力二力平衡，合力為零，力F的功率為零，故A錯(cuò)誤；t1到t3時(shí)刻，合力向前，物體一直加速前進(jìn)，t2時(shí)刻物塊A受到的合外力最大，加速度最大，故B正確C錯(cuò)誤；t3之后合力向后，物體由于慣性減速前進(jìn)，故t3時(shí)刻A的速度最大，D選項(xiàng)正確．4.（單選）如圖所示，路燈自動(dòng)控制門電路。R是可調(diào)電阻，RG是光敏電阻（光照時(shí)阻值會(huì)顯著地減?。?，J為路燈自動(dòng)總開關(guān)（未畫路燈電路）。則圖中所用的門電路，以及為了讓路燈在天色更暗時(shí)才自動(dòng)接通開關(guān)應(yīng)將電阻R（

）

(A)非門，增大

(B)非門，減小

(C)與門，增大

(D)與門，減小參考答案：A5.（單選）如圖1所示，彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在A、B兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。以向左為正，振子的位移x隨時(shí)間t的變化如圖2所示，則由圖可知（A）t＝0.2s時(shí)，振子在O點(diǎn)右側(cè)6cm處（B）t＝1.4s時(shí)，振子的速度方向向右（C）t＝0.4s和t＝1.2s時(shí)，振子的加速度相同（D）t＝0.4s到t＝0.8s的時(shí)間內(nèi)，振子的速度逐漸增大參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一礦井深125m，在井口每隔一相同的時(shí)間落下一個(gè)小球，當(dāng)?shù)?1個(gè)小球剛從井口開始下落時(shí)，第1個(gè)小球恰好到達(dá)井底，則：（1）相鄰兩個(gè)小球下落的時(shí)間間隔時(shí)

s；（2）這時(shí)第3個(gè)球與第5個(gè)小球相距

m。（g?。﹨⒖即鸢福?.如圖所示是某原子的能級(jí)圖，a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的三種波長(zhǎng)的光．在下列該原子光譜的各選項(xiàng)中，譜線從左向右的波長(zhǎng)依次增大，則正確的是________。參考答案：C8.將一質(zhì)量為0.2kg的小球在空中靜止釋放，其離地高度與時(shí)間的關(guān)系，式中以m為單位，以s為單位。則小球0.4末下落高度為

m，空氣阻力大小為___

N。（g取10m/s2[LU24]

）參考答案：9.若某歐姆表表頭的滿偏電流為5mA，內(nèi)接一節(jié)干電池，電動(dòng)勢(shì)為1.5V，

那么該歐姆表的內(nèi)阻為________Ω，待測(cè)電阻接入紅、黑表筆之間時(shí)，指針偏在滿刻度的3/4處，則待測(cè)電阻的阻值為________Ω，表盤中值刻度是________．參考答案：30010030010.在光滑水平面上建立一直角坐標(biāo)系。觀察到某一運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)沿x軸正方向和y軸正方向運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，記錄結(jié)果如圖（1）（2）所示。經(jīng)分析可知，此質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)是做：A．勻速運(yùn)動(dòng)

B．勻變速直線運(yùn)動(dòng)

C．類平拋運(yùn)動(dòng)

D．圓周運(yùn)動(dòng)

參考答案：

答案：C11.在距水平地面45m高處以水平向右的速度5m/s拋出一質(zhì)量為1kg的石子(不計(jì)空氣阻力)。經(jīng)時(shí)間s，此時(shí)石子的速度大小為

；重力對(duì)石子做功的瞬時(shí)功率P為

W。(g取10m/s2).

參考答案：答案：15m/s；100W或141.4W12.如圖所示，一個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，方向垂直紙面向里，一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框abcd沿紙面由位置Ⅰ運(yùn)動(dòng)到位置Ⅱ，在dc邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，受到的安培力方向?yàn)開_____，在ab邊即將離開磁場(chǎng)時(shí)，線框中感應(yīng)電流方向?yàn)開_______（選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）。

參考答案：

答案：向左、順時(shí)針13.磁場(chǎng)對(duì)放入其中的長(zhǎng)為l、電流強(qiáng)度為I、方向與磁場(chǎng)垂直的通電導(dǎo)線有力F的作用，可以用磁感應(yīng)強(qiáng)度B描述磁場(chǎng)的力的性質(zhì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B＝

，在物理學(xué)中，用類似方法描述物質(zhì)基本性質(zhì)的物理量還有

等。參考答案：答案：，電場(chǎng)強(qiáng)度解析：磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力，所以。磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義是用電流受的力與導(dǎo)線的長(zhǎng)度和通過導(dǎo)線的電流的比值，電場(chǎng)強(qiáng)度等于電荷受到的電場(chǎng)力與所帶電荷量的比值。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）（1）美國(guó)科研人員正在研制一種新型鎳銅長(zhǎng)效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長(zhǎng)壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時(shí)釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個(gè)速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個(gè)反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時(shí)釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動(dòng)能。求此衰變過程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計(jì)）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動(dòng)量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點(diǎn)評(píng)：本題考查了衰變方程、動(dòng)量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識(shí)點(diǎn)。15.（簡(jiǎn)答）光滑的長(zhǎng)軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長(zhǎng)為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大??；（2）運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，求運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對(duì)系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道最低點(diǎn)的最大高度為h1，如圖所示，整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長(zhǎng)換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，長(zhǎng)L=8cm的兩平行金屬板A、B，兩板間距離d=8cm，A板比B板電勢(shì)高300V。一帶正電的粒子電荷量q=10-10C,質(zhì)量m=10-20kg，沿電場(chǎng)中心線RO垂直電場(chǎng)線飛入電場(chǎng),初速度v0=2×106m/s，粒子飛出平行板電場(chǎng)后經(jīng)過界面MN、PS間的無電場(chǎng)區(qū)域后,進(jìn)入固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)區(qū)域，(設(shè)界面PS右邊點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布不受界面的影響)。已知兩界面MN、PS相距L′=12cm，D是中心線RO與界面PS的交點(diǎn)，O點(diǎn)在中心線上，粒子穿過界面PS后繞固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最后打在放置于中心線上的熒光屏bc上。(靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2)（1）在圖上粗略畫出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡；（2）粒子穿過界面MN時(shí)偏離中心線RO的距離y和到達(dá)PS界面時(shí)離D點(diǎn)的距離Y分別是多少?（3）確定點(diǎn)電荷Q的電性并求其電荷量的大小。參考答案：（1）第一段拋物線，第二段直線，第三段圓弧

2分（2）設(shè)粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)的側(cè)向位移為h,穿過界面PS時(shí)偏離中心線OR的距離為y，則：

1分

1分整理即：

代入數(shù)據(jù)，解得：y=0.03m=3cm

1分

設(shè)粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為θ，沿電場(chǎng)方向的速度為vy，則可列

代入數(shù)據(jù)，解得:

vy=1.5×106m/s

1分由帶入得

則

1分到達(dá)PS界面時(shí)離D點(diǎn)的距離Y=y+L′tanθ

1分代入數(shù)據(jù)，解得:Y=0.12m=12cm

1分

（3）由粒子的偏轉(zhuǎn)方向可知點(diǎn)電荷的電性為負(fù)電

1分由上一問可得粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)的速度為：

1分勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑：

1分由：

1分得

代入數(shù)據(jù)，解得：

Q=1.04×10-8C

17.(計(jì)算)如圖所示，傾角0=30°、寬L=1m的足夠長(zhǎng)的U形光滑金屬導(dǎo)軌固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=IT、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上。一根質(zhì)量

m=0．2kg，電阻R=l的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置?，F(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌向上的牽引力F作用在棒上，使棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌

電阻不計(jì)，重力加速度g取l0m／s2。求：(1)若牽引力的功率P恒為56W，則ab棒運(yùn)動(dòng)的最終速度為多大?(2)當(dāng)ab棒沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)到某一速度時(shí)撤去牽引力，從撤去牽引力到ab棒的速度為零，通過ab棒的電量q=0.5C，則撤去牽引力后ab棒向上滑動(dòng)的距離多大?參考答案：（1）7m/s；（2）0.5m．導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；功率、平均功率和瞬時(shí)功率E1L2解析：：（1）當(dāng)以恒定功率牽引ab棒時(shí)，P=Fv…①

I=…②

F安=BIL…③

F-（mgsinθ+F安）=0…④

代入數(shù)據(jù)得：v=7m/s

（v=-8m/s舍去）…⑤

（2）設(shè)撤去F后ab棒沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)到速度為零時(shí)滑動(dòng)的距離為S，

通過ab的電荷量：q=△