2021-2022學(xué)年山西省長治市沁源縣第一中學(xué)高三物理期末試題含解析

1、2021-2022學(xué)年山西省長治市沁源縣第一中學(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)如圖所示，A、B兩物體質(zhì)量分別是mA、mB，用勁度為k的輕彈簧相連，豎直放置，處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)對A施豎直向上的拉力F，將A緩慢提起，當(dāng)B對地面恰好無壓力時，突然撤去拉力F。在A由靜止向下運(yùn)動第一次達(dá)到最大速度過程中，下落的高度為AmAg/k B(2mB-mA)g/kC(mB-mA)g/k D(mAmB)g/k參考答案：D2. 一個作曲線運(yùn)動的物體 ( )A. 它的瞬時速度一定是變化的 B. 它的加速度一定是變化的C. 它受到的合力一定是

2、變化的 D. 它的動能可能是不變的參考答案： 答案：AD3. 在電梯內(nèi)的地板上，豎直放置一根輕質(zhì)彈簧，彈簧上端固定一個質(zhì)量為m的物體當(dāng)電梯靜止時，彈簧被壓縮了x；當(dāng)電梯運(yùn)動時，彈簧又被繼續(xù)壓縮了.則電梯運(yùn)動的情況可能是 ( )A以大小為g的加速度加速上升 B以大小為g的加速度減速上升C以大小為g的加速度加速下降 D以大小為g的加速度減速下降參考答案：D4. 下列四幅圖中關(guān)于機(jī)械振動和機(jī)械波的說法中正確的有_A. 粗糙斜面上的金屬球M在彈簧的作用下運(yùn)動，該運(yùn)動是簡諧運(yùn)動B. 單擺的擺長為l，擺球的質(zhì)量為m、位移為x，此時回復(fù)力約為FxC. 質(zhì)點(diǎn)A、C之間的距離等于簡諧波的一個波長D. 實線為某時

3、刻的波形圖，若此時質(zhì)點(diǎn)M向下運(yùn)動，則經(jīng)一短時間后波動圖如虛線所示參考答案：BD5. 將一只皮球豎直向上拋出，皮球運(yùn)動時受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比。下列描繪皮球在上升過程中加速度大小a與速度大小v關(guān)系的圖像，正確的是 （ ）參考答案：C二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 汽車沿半徑為R的圓跑道行駛，跑道路面水平，與路面作用的摩擦力的最大值是車重的0.1倍，要使汽車不致沖出跑道，車速最大不能超過 。如果汽車是做勻速圓周運(yùn)動，在轉(zhuǎn)半圈的過程中路面作用的靜摩擦力對汽車做功值為 。（g=10m/s2）參考答案： 答案： 07. 質(zhì)量m=5的小球系于彈簧的一端,套在光滑豎直圓

4、環(huán)上,彈簧的另一端 固定在環(huán)上的A點(diǎn),環(huán)半徑R=0.5m,彈簧原長0=R=0.5m.當(dāng)球從圖中位置C由靜止開始滑動，當(dāng)小球滑至最低點(diǎn)B時,測得vB=3m/s,重力做功為 J,則在B點(diǎn)時彈簧的彈性勢能EP=_ _J.( g取10m/s2 )參考答案：37.5 ， 158. (選修模塊33) 設(shè)想將1g水均勻分布在地球表面上，估算1cm2的表面上有多少個水分子?(已知1mol水的質(zhì)量為18g，地球的表面積約為51014m2，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)參考答案：答案：7103（61037103都算對）解析： 1g水的分子數(shù) N = NA ，1cm2的分子數(shù) n =N7103（61037103都算對）。

5、9. 某同學(xué)在研究“對不同物體做相同功情況下，物體質(zhì)量與速度的關(guān)系”時，提出了以下四種猜想：A BC D.為驗證猜想的正確性，該同學(xué)用如圖所示的裝置進(jìn)行實驗：將長木板平放在水平桌面上，木塊固定在長木板一端，打點(diǎn)計時器固定在木塊上，木塊右側(cè)固定一輕彈簧，用連接紙帶的小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放，打點(diǎn)計時器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，選取點(diǎn)跡均勻的一部分紙帶，計算出小車勻速運(yùn)動的速度，測出小車的質(zhì)量；然后在小車上加砝碼，再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車，計算出小車和砝碼勻速運(yùn)動的速度，測出小車和砝碼的總質(zhì)量：再在小車上加砝碼，重復(fù)以上操作，分別測出、。每次實驗中，都將小車壓縮彈簧至長木板

6、的虛線處由靜止釋放，目的是_；若要消除每次實驗中小車和紙帶受到的阻力對小車運(yùn)動的影響，應(yīng)進(jìn)行的實驗操作是_。某次實驗采集的五組數(shù)據(jù)如下表：由表格數(shù)據(jù)直觀判斷，明顯不正確的兩個猜想是A、B、C、D中的_；若對某個猜想進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并作圖，畫出了如圖所示的圖象，則圖中的橫坐標(biāo)應(yīng)是_。參考答案：小車獲得相同的動能（彈簧對小車做功相同）（1分）；墊高木板固定打點(diǎn)計時器的一端，使小車連同紙帶一起在木板上勻速運(yùn)動（平衡摩擦力）10. 已知?dú)湓痈鞫☉B(tài)能量為，式中n=1,2,3，為氫原子的基態(tài)能量。要使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，入射光子具有的最小頻率為_。若大量氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，則它們發(fā)生躍遷時，

7、最多能輻射_ 種頻率的光子。（普朗克常量為h）參考答案：11. 兩列簡諧波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，波速均為0.4m/s，波源的振幅均為A2cm。如圖所示為t0時刻兩列波的圖像，此刻平衡位置在x0.2m和x0.8m的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)恰好開始振動。質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置位于x0.5m處。則兩列波相遇的時刻為t_s，當(dāng)t2.0s時質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動的路程為_cm。參考答案：0.75，20 12. 圖為一小球做平拋運(yùn)動的閃光照片的一部分.圖中背景方格的邊長均為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)動的初速度的大小為_m/s參考答案：(1)10 (2

8、)0.7513. 如圖所示電路中，L為帶鐵芯電感線圈，和為完全相同的小燈泡，當(dāng)開關(guān)S斷開的瞬間，流過燈的電流方向為_，觀察到燈_（填“立即熄滅”，“逐漸熄滅”，“閃亮一下再逐漸熄滅”）。參考答案：斷開開關(guān)S時，燈泡中原來的電流I2突然減小到零，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流流過燈泡，燈泡中電流由Il逐漸減為零，方向由a至b，與I2相反，由于線圈有一定的內(nèi)阻，故Il I2，燈泡逐漸熄滅，不會發(fā)生閃亮一下。三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 利用氣墊導(dǎo)軌驗證機(jī)械能守恒定律，實驗裝置如圖所示，水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌；導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M，左端由跨過輕

9、質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的小球相連；遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直；導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門，可以測量遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間t，用d表示A點(diǎn)到光電門B處的距離，b表示遮光片的寬度，將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點(diǎn)時的瞬時速度，實驗時滑塊在A處由靜止開始運(yùn)動（1）滑塊通過B點(diǎn)的瞬時速度可表示為；（2）某次實驗測得傾角=30，重力加速度用g表示，滑塊從A處到達(dá)B處時m和M組成的系統(tǒng)動能增加量可表示為Ek=，系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為Ep=（m）gd，在誤差允許的范圍內(nèi)，若Ek=Ep則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒參考答案：考點(diǎn)：驗證機(jī)械能守恒定律專題：實驗題分析：（1）由于光電門的寬度d很

10、小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度（2）根據(jù)重力做功和重力勢能之間的關(guān)系可以求出重力勢能的減小量，根據(jù)起末點(diǎn)的速度可以求出動能的增加量；根據(jù)功能關(guān)系得重力做功的數(shù)值等于重力勢能減小量解答：解：（1）由于光電門的寬度b很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度滑塊通過光電門B速度為：vB=；（2）滑塊從A處到達(dá)B處時m和M組成的系統(tǒng)動能增加量為：E=（M+m）（）2=；系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為：Ep=mgdMgdsin30=（m）gd；故答案為：（1）；（2）；（m）gd點(diǎn)評：了解光電門測量瞬時速度的原理實驗中我們要清楚研究對象和研究過程，對于系統(tǒng)我們要考慮全面15. 某同

11、學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置測量重力加速度。請指出該同學(xué)在實驗操作中存在的兩處錯誤：a ； b 。該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶，取連續(xù)的六個點(diǎn)，測得h1、h2、h3、h4、h5若打點(diǎn)的周期為T，則打E點(diǎn)時速度為vE = ；若分別計算出各計數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的速度數(shù)值，并在坐標(biāo)系中畫出v2與h的關(guān)系圖線，如圖丙所示，則重力加速度 g= m/s2參考答案： a 打點(diǎn)計時器應(yīng)該接交流電源（2分） b 開始時重物應(yīng)該靠近打點(diǎn)計時器（2分） （其他的說明，若正確也給分） （2分） 9.4 （2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 2012年9月25日，我國第一艘航空母艦“遼寧艦”正式交付海軍，中國

12、成為擁有航空母艦的國家之一已知該航空母艦飛行甲板長度為L=300m，某種戰(zhàn)斗機(jī)在航空母艦上起飛過程中的最大加速度為a=4.5m/s2，飛機(jī)速度要達(dá)到v=60m/s才能安全起飛 （1）如果航空母艦靜止，戰(zhàn)斗機(jī)若用彈射裝置彈出后開始加速，要保證飛機(jī)起飛安全，戰(zhàn)斗機(jī)被彈射裝置彈出時的速度至少是多大？ （2）如果航空母艦勻速前進(jìn)，在沒有彈射裝置的情況下，要保證飛機(jī)安全起飛，航空母艦前進(jìn)的速度至少是多大？參考答案：解：（1）設(shè)戰(zhàn)斗機(jī)被彈射出來時的速度為v0，由得： （2分）（2）設(shè)飛機(jī)起飛所用時間為t,在時間t內(nèi)航空母艦航行距離為L1，航空母艦的最小速度為v1，對航空母艦有： （1分）對飛機(jī)有： （1分

13、） （1分）由以上三式聯(lián)立解得： (1分)【以航空母艦為參考系，對飛機(jī)有（v-v1）2=2aL,解出結(jié)果同樣給4分】17. 一質(zhì)量m=0.5kg的滑塊以一定的初速度沖上一傾角=37足夠長的斜面，已知滑塊上滑過程中的圖象如圖所示，取sin37=0.6,cos37=0.8，g=10m/s2，求：（1）滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；（2）滑塊返回斜面底端時的速度大小。參考答案：（1）滑塊的加速度a=（1分） 滑塊沖上斜面過程中，mgsin（2分） 代入數(shù)據(jù)解得（1分） （2）滑塊向上運(yùn)動的位移（2分） 滑塊下滑過程中，（2分） 滑塊返回底端的速度18. 汽車在水平冰雪路面上行駛。駕駛員發(fā)現(xiàn)其正前方停有汽車,立即采取制動措施,但仍然撞上了汽車.兩車碰撞時和兩車都完全停止后的位置如圖所示,碰撞后車向前滑動了,車向前滑動了已知和的質(zhì)量分別為和兩車與該冰雪路面間的動摩擦因數(shù)均為0.10,兩車碰撞時間極短,在碰撞后車輪均沒有滾動,重力加速度大小,求(1)碰撞后瞬間車速度的大小(2)碰撞前的瞬間車速度的大小參考答案：（1）3m/s （2）4.25m/s試題分析：兩車碰撞過程動量守恒，碰后兩車在摩擦力的作用下做勻減速運(yùn)動，利用運(yùn)動學(xué)公式可以求得碰后的速度，然后在計算碰前A車的速度。（1）設(shè)B車質(zhì)量為mB，碰后加速度大小為aB，根