四川省德陽市第三中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試卷含解析

四川省德陽市第三中學(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.在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，平行板電容器C的兩金屬板水平放置，R1和R2為定值電阻，P為滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭，G為靈敏電流表．A為理想電流表．開關(guān)S閉合后，C的兩板間恰好有一質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)．下列說法正確的是（

）A．在P向上移動(dòng)的過程中，A表的示數(shù)變大，油滴仍然靜止，G中有由a至b的電流B．在P向上移動(dòng)的過程中，A表的示數(shù)變小，油滴向上加速運(yùn)動(dòng)，G中有由b至a的電流C．在P向下移動(dòng)的過程中，A表的示數(shù)變大，油滴向下加速運(yùn)動(dòng)，G中有由a至b的電流D．在P向下移動(dòng)的過程中，A表的示數(shù)變小，油滴向上加速運(yùn)動(dòng)，G中有由b至a的電流參考答案：BC2.（單選）一輛汽車在平直的公路上，從靜止開始以恒定加速度啟動(dòng)，最后達(dá)到最大速率．設(shè)汽車所受阻力保持不變，在此過程中（）A．汽車達(dá)到最大速率時(shí)所受到的合外力為零B．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一直在增大C．汽車一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一直保持恒定參考答案：考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率．專題：功率的計(jì)算專題．分析：當(dāng)汽車以額定功率啟動(dòng)時(shí)，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度達(dá)到最大，由P=Fv可知，速度增大，牽引力減小，由F﹣f=ma可知，加速度減?。獯穑航猓篈、當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度達(dá)到最大，速度最大，合力F﹣f=0，故A正確；B、功率P=FV，F(xiàn)不變，V增大，所以發(fā)電機(jī)功率增大，當(dāng)達(dá)到最大速度以后，功率不變，故BD錯(cuò)誤；C、根據(jù)P=Fv知，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒定，速度增大，根據(jù)P=Fv，牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律F﹣f=ma得，加速度減小，故C錯(cuò)誤故選：A點(diǎn)評(píng)：本題考查的是機(jī)車啟動(dòng)的兩種方式，即恒定加速度啟動(dòng)和恒定功率啟動(dòng)．要求同學(xué)們能對(duì)兩種啟動(dòng)方式進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，能畫出動(dòng)態(tài)過程的方框圖，公式p=Fv，p指實(shí)際功率，F(xiàn)表示牽引力，v表示瞬時(shí)速度．當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，機(jī)車達(dá)到最大速度．3.美國(guó)宇航局2011年12月5日宜布，他們發(fā)現(xiàn)了太陽系外第一個(gè)類似地球的、可適合居住的行星——“開普勒一226”，其直徑約為地球的2.4倍，至今該行星的確切質(zhì)量和表面成分仍不清楚．假設(shè)該行星的密度和地球相當(dāng)，根據(jù)以上信息，估算該行星的第一宇宙速度等于

A．3.3×103m/s

B．7.9×103m/s

C．1.2×104m/s

D．1.9×104m/s參考答案：D4.如圖所示，兩個(gè)相對(duì)的斜面，傾角分別為37°和53°。在頂點(diǎn)把兩個(gè)小球以同樣大小的初速度分別為向左、向右水平拋出，小球都落在斜面上。若不計(jì)空氣阻力，則A、B兩個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為（

）

A．1：1

B．4：3

C．16：9

D．9：16參考答案：D5.將行星繞恒星、衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其所需的向心力由萬有引力提供。5.如圖示真空中a、b、c、d四點(diǎn)共線且等距，a、b、c、d連線水平。先在a點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷+Q，測(cè)得b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為E．若再將另一點(diǎn)電荷+2Q放在d點(diǎn)時(shí)，則A.b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向水平向右B.b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向水平向左C.c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向水平向右D.c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向水平向左參考答案：D解：設(shè)，在a點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷+Q，測(cè)得b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為E，則AB：將另一點(diǎn)電荷+2Q放在d點(diǎn)時(shí)，+2Q在b點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)，方向水平向左；則b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小，方向水平向右。故AB兩項(xiàng)均錯(cuò)誤。CD：將另一點(diǎn)電荷+2Q放在d點(diǎn)時(shí)，+2Q在c點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)，方向水平向左；點(diǎn)電荷+Q，在c點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)，方向水平向右；則c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小，方向水平向左。故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.為了測(cè)定一根輕質(zhì)彈簧被壓縮Δx時(shí)存儲(chǔ)的彈性勢(shì)能大小，可以將彈簧固定在一個(gè)帶有凹槽的軌道一端，并將軌道固定在水平桌面上，如圖所示。用鋼球?qū)椈蓧嚎sΔx，然后突然釋放鋼球，鋼球?qū)⒀剀壍里w出桌面，實(shí)驗(yàn)時(shí)：（1）需要測(cè)定的物理量是

（2）凹槽軌道的光滑與否對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

（填“有”或“無”）影響。參考答案：（1）桌面里地的高度h、球落地點(diǎn)到桌邊的距離x

（2）有7.（1）鈾核U經(jīng)過______次α衰變和_________次β衰變變成穩(wěn)定的鉛核Pb。（2）U衰變?yōu)镽n，共發(fā)生了_______次α衰變，_________次β衰變。參考答案：8.

（4分）如圖是用導(dǎo)熱性能良好的材料制成的氣體實(shí)驗(yàn)裝置，封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，若用力緩慢向下推動(dòng)活塞，使活塞向下移一段距離，不計(jì)活塞與氣缸內(nèi)壁間的摩擦，環(huán)境溫度保持不變．由此可以判斷，被封閉氣體的內(nèi)能-

（填不變或改變），體積減小，外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體

熱（填吸或放）．

參考答案：答案：不變；放．（每空2分）9.（4分）綠光照射到某金屬表面能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則采用

色光也可以產(chǎn)生（寫出一種顏色的可見光）；若金屬表面單位時(shí)間內(nèi)單位面積內(nèi)發(fā)出的光電子數(shù)目增加了，則入射光的

（填“頻率”或“強(qiáng)度”）增大了。參考答案：藍(lán)/靛/紫；強(qiáng)度10.真空中一束波長(zhǎng)為6×10﹣7m的可見光，頻率為

Hz，已知光在真空中的速度為3×108m/s．該光進(jìn)入水中后，其波長(zhǎng)與真空中的相比變

（選填“長(zhǎng)”或“短”）．參考答案：5×1014；短．【考點(diǎn)】電磁波的發(fā)射、傳播和接收．【專題】定量思想；推理法；光線傳播的規(guī)律綜合專題．【分析】根據(jù)波長(zhǎng)求出該可見光的頻率，再分析水相對(duì)真空是光密介質(zhì)，所以光進(jìn)入水中傳播速度減小，但頻率不變，由波長(zhǎng)與頻率的關(guān)系，判斷波長(zhǎng)的變化．【解答】解：由波長(zhǎng)與頻率的關(guān)系得水相對(duì)真空是光密介質(zhì)，所以光進(jìn)入水中傳播速度減小，但頻率不變，由波長(zhǎng)與頻率的關(guān)系可知其波長(zhǎng)與真空相比變短．故答案為：5×1014；短．11.在白熾燈照射下，從用手指捏緊的兩塊玻璃板的表面能看到彩色條紋，這是光的______現(xiàn)象；通過兩根并在一起的鉛筆狹縫去觀察發(fā)光的白熾燈，也會(huì)看到彩色條紋，這是光的______現(xiàn)象。參考答案：干涉、衍射12.牛頓第一定律表明，力是物體

發(fā)生變化的原因;該定律引出的一個(gè)重要概念是

。參考答案：運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；慣性力的作用效果是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或使物體產(chǎn)生形變；牛頓第一定律通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)出了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因；從而引出一切物體都有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的屬性，即慣性。【考點(diǎn)】牛頓第一定律

13.如圖所示，在豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系中，一個(gè)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在外力F的作用下，從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止沿直線ON斜向下運(yùn)動(dòng)，直線ON與y軸負(fù)方向成θ角（θ＜π/4）。則F大小至少為

；若F＝mgtanθ，則質(zhì)點(diǎn)機(jī)械能大小的變化情況是

。參考答案：答案：mgsinθ，增大、減小都有可能

解析：該質(zhì)點(diǎn)受到重力和外力F從靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，說明質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，如圖中顯示當(dāng)F力的方向?yàn)閍方向（垂直于ON）時(shí)，F(xiàn)力最小為mgsinθ；若F＝mgtanθ，即F力可能為b方向或c方向，故F力的方向可能與運(yùn)動(dòng)方向相同，也可能與運(yùn)動(dòng)方向相反，除重力外的F力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做正功，也可能做負(fù)功，故質(zhì)點(diǎn)機(jī)械能增加、減少都有可能。

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)進(jìn)行了如下測(cè)量：用毫米刻度尺測(cè)量接入電路中的被測(cè)金屬絲的有效長(zhǎng)度，測(cè)量3次，求出其平均值。其中一次測(cè)量結(jié)果如圖1所示，金屬絲的另一端與刻度尺的零刻線對(duì)齊，圖中讀數(shù)為___________cm。用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，選不同的位置測(cè)量3次，求出其平均值。其中一次測(cè)量結(jié)果如圖2所示，圖中讀數(shù)為___________mm。參考答案：15.如圖所示，一端帶有滑輪的粗糙長(zhǎng)木板，1、2是固定在木板上的兩個(gè)光電門，中心間的距離為L(zhǎng)。質(zhì)量為M的滑塊A上固定一寬度為d的遮光條，在質(zhì)量為m的重物B牽引下從木板的頂端由靜止滑下，光電門1、2記錄遮光時(shí)間分別為Δt1和Δt2。（1）（6分）用此裝置驗(yàn)證牛頓第二定律，且認(rèn)為A受到外力的合力等于B的重力，除平衡摩擦力外，還必須滿足

；實(shí)驗(yàn)測(cè)得的加速度為

（用上述字母表示）；（2）（6分）如果已經(jīng)平衡了摩擦力，

（填“能”或“不能”）用此裝置驗(yàn)證A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，理由是

。參考答案：（1），

（2）不能（3分）摩擦力做功，沒有滿足只有重力做功，故機(jī)械能不守恒

（3分）解析：：（1）根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)整體有：a=，則繩子的拉力F=Ma=，當(dāng)M＞＞m，重物的總重力等于繩子的拉力，等于滑塊的合力．滑塊通過光電門1的瞬時(shí)速度v1＝，通過光電門2的瞬時(shí)速度v2＝，根據(jù)v22?v12＝2aL，解得a=（2）若考慮到d不是遠(yuǎn)小于L，兩個(gè)中間時(shí)刻的實(shí)際距離大于L，而測(cè)量值為L(zhǎng)，所以加速度的測(cè)量值比真實(shí)值大．

（3）已經(jīng)平衡了摩擦力，對(duì)A、B組成的系統(tǒng)，該裝置不能驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒，因?yàn)槟Σ亮ψ龉?，沒有滿足只有重力做功，故機(jī)械能不守恒．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，A、B兩木塊靠在一起放于光滑的水平面上，A、B的質(zhì)量分別為=2.0kg,=1.5kg。一個(gè)質(zhì)量為=0.5kg的小鐵塊C以v0=8m/s的速度滑到木塊A上，離開木塊A后最終與木塊B一起勻速運(yùn)動(dòng)．若木塊A在鐵塊C滑離后的速度為vA=0.8m/s，鐵塊C與木塊A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.4，取g=l0m/s2。求：①鐵塊C在滑離A時(shí)的速度；②木塊B的長(zhǎng)度至少為多長(zhǎng)。參考答案：①鐵塊C在滑離A的瞬間，由動(dòng)量守恒得mCv0=(mA＋mB)vA＋mCvC(2分)代入數(shù)據(jù)解得vC=2.4m/s

(1分)②鐵塊C和木塊B相互作用最終和B達(dá)到相同的速度

鐵塊C和B作用過程中mCvC＋mBvA=(mC＋mB)vB

(1分)

(2分)因鐵塊C沒有從木塊B上掉下來，所以木塊B的長(zhǎng)度L≥S相對(duì)

(1分)聯(lián)立以上方程代入數(shù)據(jù)解得L≥0.24m即木塊B的長(zhǎng)度至少為0.24m

(2分)17.如圖，離子源A產(chǎn)生的初速為零、帶電量均為e、質(zhì)量不同的正離子被電壓為U0的加速電場(chǎng)加速后勻速通過準(zhǔn)直管，垂直射入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)后通過極板HM上的小孔S離開電場(chǎng)，經(jīng)過一段勻速直線運(yùn)動(dòng)，垂直于邊界MN進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知HO=d，HS=2d，=90°。（忽略粒子所受重力）（1）求偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E0的大小以及HM與MN的夾角；（2）求質(zhì)量為m的離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；（3）若質(zhì)量為4m的離子垂直打在NQ的中點(diǎn)處，質(zhì)量為16m的離子打在處。求和之間的距離以及能打在NQ上的正離子的質(zhì)量范圍。參考答案：18.圖示為修建高層建筑常用的塔式起重機(jī)。在起重機(jī)將質(zhì)量m=5×103kg的重物豎直吊起的過程中，重物由靜止開始向上作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=0.2m/s2，當(dāng)起重機(jī)輸出功率達(dá)到其允許的最大值時(shí)，保持該功率直到重物做vm=1.02m/s的勻速運(yùn)動(dòng)。取g=10m/s2,不計(jì)額外功。求：起重機(jī)允許輸出的最大功率。重物做勻加速運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間和起重機(jī)在第2秒末的輸出功率。參考答案：(1)設(shè)起重機(jī)允許輸出的最大功率為P0，重物達(dá)到最大速度時(shí)，拉力F0等于重力。P0＝F0vm

①P0＝mg

②代入數(shù)據(jù)，有：P0＝5.1×104W

③(2)勻加速運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)，起重機(jī)達(dá)到允許輸出的最大功率，設(shè)此時(shí)重物受到的拉力為F，速度為v1，勻加速運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷時(shí)間為t1,有：P0＝F0v1

④F－mg＝ma

⑤V1＝at1