山西省臨汾市太德中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

山西省臨汾市太德中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、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.如圖1，兩根光滑平行導(dǎo)軌水平放置，間距為L(zhǎng)，其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．垂直于導(dǎo)軌水平對(duì)稱放置一根均勻金屬棒．從t=0時(shí)刻起，棒上有如圖2的持續(xù)交變電流I、周期為T，最大值為Im，圖1中I所示方向?yàn)殡娏髡较颍畡t金屬棒（）A．一直向右移動(dòng)B．速度隨時(shí)間周期性變化C．受到的安培力隨時(shí)間周期性變化D．受到的安培力在一個(gè)周期內(nèi)做正功參考答案：

考點(diǎn)：安培力；功的計(jì)算．.分析：根據(jù)左手定則判斷出安培力的方向，結(jié)合加速度方向與速度方向的關(guān)系判斷金屬棒的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．從而得出速度、安培力隨時(shí)間的變化規(guī)律．解答：解：A、根據(jù)左手定則知，導(dǎo)體棒開始所受的安培力方向水平向右，根據(jù)F=BIL知，安培力在第一個(gè)內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在第二個(gè)內(nèi)，安培力方向水平向左，大小不變，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性知，一個(gè)周期末速度為零，金屬棒的速度方向未變．知金屬棒一直向右移動(dòng)，先向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，再向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度隨時(shí)間周期性變化．故A、B正確．C、因?yàn)殡娏髦芷谛宰兓瑒t安培力也周期性變化．故C正確．D、在一個(gè)周期內(nèi)，動(dòng)能的變化量為零，則安培力在一個(gè)周期內(nèi)做功為零．故D錯(cuò)誤．故選：ABC．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握安培力的方向判斷，會(huì)根據(jù)金屬棒的受力情況判斷其運(yùn)動(dòng)情況是解決本題的基礎(chǔ)．2.（單選）在離地高h(yuǎn)處，沿豎直方向同時(shí)向上和向下拋出兩個(gè)小球，它們的初速度大小均為v0，不計(jì)空氣阻力，兩球落地的時(shí)間差為（

）

A．

B．

C．

D．參考答案：A解析：由于不計(jì)空氣阻力，兩球運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能都守恒，設(shè)落地時(shí)速度為v′，則由機(jī)械能守恒定律得：mgh+mv2=mv′2則得：v′=，所以落地時(shí)兩球的速度大小相等．對(duì)于豎直上拋的小球，將其運(yùn)動(dòng)看成一種勻減速直線運(yùn)動(dòng)，取豎直向上為正方向，加速度為-g，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：t1=對(duì)于豎直下拋的小球，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：t2=故兩球落地的時(shí)間差為：△t=t1-t2=,故選：A．3.電池是人類生產(chǎn)和生活中的重要能量來源，各式各樣電池的發(fā)展是化學(xué)對(duì)人類的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)。下列有關(guān)電池的敘述正確的是A．鋅錳干電池工作一段時(shí)間后碳棒變細(xì)B．氫氧燃料電池可將熱能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹸．氫氧燃料電池工作時(shí)氫氣在負(fù)極被氧化D．太陽(yáng)能電池的主要材料是高純度的二氧化硅參考答案：C4.（單選）均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)．如圖所示，在半球面AB上均勻分布正電荷，總電荷量為q，球面半徑為R，CD為通過半球頂點(diǎn)與球心O的軸線，在軸線上有M、N兩點(diǎn)，OM=ON=2R．已知M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，則N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為（A

）A．

B． C．

D．參考答案：A5.用牛頓第三定律判斷下列說法正確的是

(

)

A.輪船的螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí),向后推水,水同時(shí)給螺旋槳一個(gè)反作用力,推動(dòng)輪船前進(jìn)B.發(fā)射火箭時(shí),燃料點(diǎn)燃后噴出的氣體給空氣一個(gè)作用力,推動(dòng)火箭前進(jìn)C.馬拉車前進(jìn),只有馬對(duì)車的拉力大于車對(duì)馬的拉力時(shí),車才能前進(jìn)D.一個(gè)作用力和它的反作用力的合力為零參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=1.5m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式y(tǒng)=

▲

cm，x=2.0m處質(zhì)點(diǎn)在0-1.5s內(nèi)通過的路程為

▲

cm。參考答案：、307.某行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為

；太陽(yáng)的質(zhì)量可表示為

。參考答案：答案：，

解析：該行星的線速度V=；由萬有引力定律G=，解得太陽(yáng)的質(zhì)量M=

。8.用光照射某金屬，使它發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，若增加該入射光的強(qiáng)度，則單位時(shí)間內(nèi)從鋁板表面逸出的光電子數(shù)_________，從表面逸出的光電子的最大動(dòng)量大小__________（填“增加”“減小”或“不變”）參考答案：增加

不變

9.氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n＝4能量狀態(tài)，則氫原子最多輻射

種頻率的光子。輻射光子的最大能量為

。參考答案：10.如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止放在水平光滑的平臺(tái)上，系在物體上的繩子跨過光滑定滑輪，在地面上的人以速度向右勻速行走，設(shè)人從地面上靠近平臺(tái)的邊緣處開始向右行至繩與水平方向夾角θ=45°處，則在此過程中人對(duì)物體所做的功為

．參考答案：試題分析：人對(duì)物體所做的功等于物體增加的動(dòng)能。人以速度向右行至繩與水平方向夾角θ=45°處時(shí)，物體的速度，所以動(dòng)能11.科學(xué)探究活動(dòng)通常包括以下要素：提出問題，猜想與假設(shè)，制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)，分析與論證，評(píng)估，交流與合作等。伽利略對(duì)落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律探究過程如下：A．伽利略依靠邏輯的力量推翻了亞里士多德的觀點(diǎn)；B．伽利略提出了“落體運(yùn)動(dòng)的速度v與時(shí)間t成正比”的觀點(diǎn)；C．為“沖淡”重力，伽利略設(shè)計(jì)用斜面來研究小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的情況；D．伽利略換用不同質(zhì)量的小球，沿同一斜面從不同位置由靜止釋放，并記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)；E．伽利略改變斜面的傾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)；F．伽利略對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；G．伽利略將斜面實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論推廣到斜面的傾角增大到90°時(shí)；(1)與上述過程中B步驟相應(yīng)的科學(xué)探究要素是______________；ks5u(2)與上述過程中F步驟相應(yīng)的科學(xué)探究要素是______________。參考答案：(1)猜想與假設(shè)(2)分析與論證ks5u12.某氣體的摩爾質(zhì)量為M，摩爾體積為V，密度為p，每個(gè)分子的質(zhì)量和體積分別為m和V。則阿伏加徳羅常數(shù)NA可表示為________或_____。參考答案：

(1).

(2).解：阿伏加徳羅常數(shù)NA；ρV為氣體的摩爾質(zhì)量M，再除以每個(gè)分子的質(zhì)量m為NA，即13.圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分.圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的閃光頻率為________Hz..(2)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的大小為_____m/s參考答案：(1)10

(2)0.75三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請(qǐng)估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對(duì))解析：微觀量的運(yùn)算，注意從單位制檢查運(yùn)算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級(jí)正確即可。設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對(duì))15.（7分）一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強(qiáng)將如何變化？請(qǐng)你從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)加以解釋．如果在此過程中氣體對(duì)外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？（簡(jiǎn)要說明理由）參考答案：氣體壓強(qiáng)減小（1分）一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強(qiáng)減?。?分）一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時(shí)，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，當(dāng)氣體對(duì)外做功時(shí)，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對(duì)外做的功量即900J．（3分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，將質(zhì)量m＝2kg的圓環(huán)套在與水平面成θ＝37°角的足夠長(zhǎng)直桿上，直桿固定不動(dòng),環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑，桿上依次有三點(diǎn)B、A、C，sAB＝8m，sCA＝7．2m，環(huán)與桿間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0．5，對(duì)環(huán)施加一個(gè)與桿成37°斜向上的拉力F＝20N，使環(huán)從A點(diǎn)由靜止開始沿桿向上運(yùn)動(dòng)。重力加速度g＝10m／s2，sin37°＝0．6，cos37°＝0．8，試求：

（1）環(huán)從A運(yùn)動(dòng)到B過程中加速度a1的大小；

（2）若到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去力F，則撤去力F后環(huán)到達(dá)C點(diǎn)所用的時(shí)間． 參考答案：17.（16分）如圖所示，坐標(biāo)平面的第Ⅰ象限內(nèi)存在大小為E、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅱ象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。足夠長(zhǎng)的擋板MN垂直x軸放置且距原點(diǎn)O的距離為d。一質(zhì)量為m、帶電量為-q的粒子若自距原點(diǎn)O為L(zhǎng)的A點(diǎn)以大小為v0，方向沿y軸正方向的速度進(jìn)入磁場(chǎng)，則粒子恰好到達(dá)O點(diǎn)而不進(jìn)入電場(chǎng)。現(xiàn)該粒子仍從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，但初速度大小為2v0，為使粒子進(jìn)入電場(chǎng)后能垂直打在擋板上，求粒子（不計(jì)重力）在A點(diǎn)第二次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)：（1）其速度方向與x軸正方向之間的夾角。（2）粒子到達(dá)擋板上時(shí)的速度大小及打到擋板MN上的位置到x軸的距離。參考答案：解析：(1)設(shè)速度為v0時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng)后做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r

有

(1分)

設(shè)速度為2v0時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r′

設(shè)其速度方向與x軸正方向之間的夾角為θ

由圖中的幾何關(guān)系有：

(2分)

得θ＝45°或θ＝135°

（1分）

（2）為使粒子進(jìn)入電場(chǎng)后能垂直打在擋板上，則要求粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)速度方向與x軸正方向平行，如圖所示。粒子進(jìn)入電場(chǎng)后由動(dòng)能定理有

當(dāng)θ1=45°時(shí)，粒子打到擋板MN上的位置到x軸的距離為

y1=r′－r′sin45°=(－1)L

(2分)

當(dāng)θ2=135°時(shí)，粒子打到擋板MN上的位置到x軸的距離為

y2=r′+r′sin45°=(+1)L

(3分)18.汽車以v