山東省淄博市南王鎮(zhèn)中學2021-2022學年高三物理上學期期末試題含解析

山東省淄博市南王鎮(zhèn)中學2021-2022學年高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（雙選）x軸上有兩個點電荷和，它們之間連線上各點電勢高低如圖曲線所示（AP＞PB），選無窮遠處電勢為零，從圖中可以看出A．的電量一定大于的電量B．和一定是同種電荷C．P點電場強度為零D．和之間連線上各點電場方向都指向參考答案：AD2.將某均勻的長方體鋸成如圖所示的A、B兩塊后，放在水平桌面上并排放在一起，現(xiàn)用水平力F垂直于B的左邊推B物體，使A、B整體仍保持矩形沿F方向勻速運動，則（）A．物體A在水平方向上受三個力的作用，且合力為零B．物體A在水平方向上受兩個力的作用，且合力為零C．B對A的作用力方向與F方向相同D．B對A的壓力等于桌面對A的摩擦力參考答案：AC3.如圖所示，豎直面內有一個半圓形軌道，AB為水平直徑，O為圓心，將一半徑遠小于軌道半徑的小球從A點以不同的初速度水平向右拋出，若不計空氣阻力，在小球從拋出到碰到軌道這個過程中。則

A．初速度大的小球運動時間長B．初速度小的小球運動時間長

C．速度不同的小球運動時間可能相同D．落在圓形軌道最低點的小球運動時間最長參考答案：CD由平拋運動的特點可知小球的運動時間由下落高度決定，與初速度大小無關，選項AB錯誤。對于此題，當小球落點連線與AB平行時，對應過程的運動時間相等，選項C正確；落在圓形軌道最低點時對應過程的豎直位移最大，運動時間最長，選項D正確。4.一列簡諧橫波沿直線傳播，該直線上的a、b兩點相距4.42m。圖中實、虛兩條曲線分別表示平衡位置在a、b兩點處質點的振動曲線，從圖示可知（

）A.此時波的頻率一定是10HzB.此列波的波長一定是0.1mC.此列波的傳播速度可能是34m/sD.a點一定比b點距波源近參考答案：AC5.如圖所示的單擺，擺球a向右擺動到最低點時，恰好與一沿水平方向向左運動的粘性小球b發(fā)生碰撞，并粘接在一起，且擺動平面不變。已知碰撞前a球擺動的最高點與最低點的高度差為h，擺動的周期為T，a球質量是b球質量的5倍。碰撞前a球在最低點的速度是b球速度的一半。則碰撞后A．擺動的周期為B．擺動的周期為C．擺球的最高點與最低點的高度差為D．擺球的最高點與最低點的高度差為參考答案：答案：D解析：單擺的周期與擺球的質量無關，只決定于擺長和當?shù)氐闹亓铀俣?。所以AB錯誤。在a球向下擺的過程中，只有重力做功，機械能守恒。有a、b兩球碰撞過程時間極短，兩球組成的系統(tǒng)動量守恒。所以有碰撞后擺動過程中，機械能守恒。整理得，所以二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.將一小球從高處水平拋出，最初2s內小球動能EK隨時間t變化的圖線如圖所示，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。根據(jù)圖象信息可知，小球的質量為

▲

kg，小球的初速度為

▲

m/s，最初2s內重力對小球做功的平均功率為

▲

W。參考答案：0.125kg

m/s

12.5W

7.質置為m的物體，在傾角為θ的光滑斜面上由靜止開始下滑，經過時間t，在這段時間內，支持力的沖量大小為mgcosθt，合外力對物體的沖量大小為mgsinθt．參考答案：解：物體在傾角為θ的光滑斜面上由靜止開始下滑，受重力和支持力，故：N=mgcosθ合力：F=mgsinθ故支持力沖量：IN=Nt=mgcosθt合力的沖量：I=Ft=mgsinθt故答案為：mgcosθt，mgsinθt．8.(1)小明用電源頻率為50Hz的電磁打點計時器（含復寫紙）做“探究質量一定

時，加速度與合力的關系”實驗。①在不掛配重，平衡摩擦力過程中，打點計時器打出的一條紙帶如圖（乙）所示，紙帶A端與小車相連。要使小車做勻速直線運動，墊木應向____移動。②打點計時器打A、C兩點過程中，小車通過的距離為____cm。③打B點時小車的速度是__________m/s④打AC兩點過程中，小車的平均加速度大小為____m/s2。

（保留小數(shù)點后兩位數(shù)字）(2)在測定一根粗細均勻合金絲Rx的電阻率的實驗中．

I．利用螺旋測微器測定合金絲的直徑，示數(shù)如圖(a)所示，則可讀得合金絲的直徑

為____mm.

Ⅱ．待測合金絲Rx的電阻約為5Ω．提供的儀器有：

A．電壓表V（內阻約為10kΩ，量程為3V）

B．電流表A1(內阻約為3Ω，量程為0.6A)

C．電流表A2(內阻約為0.1Ω，量程為3A)

D．滑動變阻器R(阻值為0-5Ω，額定電流為2A)

E．電源E（電動勢為5V，內電阻為1Ω）

F．一個開關、若干導線①要求較準確地測出其阻值，電流表應選____．（填序號）②某同學根據(jù)以上儀器，按圖（b）連接實驗線路，在實驗中發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變化范圍較窄，現(xiàn)請你用筆在圖（b）中畫一條線對電路進行修改，使電流表示數(shù)的變化范圍變寬．

③此電路其測量結果比真實值偏___________（填“大”或“小”）．參考答案：(1)①左（1分）②16.20（2分）③0.41（3分）④0.50（3分）

(2)I.0.609(0.608-0.610)(3分)Ⅱ．①B(2分)；②作圖（3分，分壓均可）；③?。?分）

9.（多選）（2014秋?滕州市校級期中）下列說法正確的是（）A． 伽利略的理想實驗說明了力不是維持物體運動的原因B． 人站在電梯中，人對電梯的壓力與電梯對人的支持力不一定大小相等C． 兩個不同方向的勻變速直線運動，它們的合運動不一定是勻變速直線運動D． 由F=ma可知：當F=0時a=0，即物體靜止或勻速直線運動．所以牛頓第一定律是牛頓第二定律的特例參考答案：AC解：A、伽利略的理想實驗說明物體不受力，物體照樣運動，即力不是維持物體運動的原因．故A正確．B、人對電梯的壓力和電梯對人的支持力是一對作用力和反作用力，大小相等．故B錯誤．C、兩個不同方向的勻變速直線運動合成，若合速度的方向與合加速度的方向不在同一條直線上，物體做曲線運動．故C正確．D、第二定律針對的是有合外力作用時的狀態(tài)，第一定律是針對沒有外力的狀態(tài)，第一定律不是第二定律的特例．故D錯誤．故選AC．10.甲、乙是兩顆繞地球作勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，其線速度大小之比為，則這兩顆衛(wèi)星的運轉半徑之比為________，運轉周期之比為________。參考答案：；

11.參考答案：

6

12.一定質量的理想氣體，從初始狀態(tài)A經狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A，變化過程如圖所示，其中A到B曲線為雙曲線．圖中V0和P0為已知量．①從狀態(tài)A到B，氣體經歷的是

▲

(選填“等溫”“等容”或“等壓”)過程；②從B到C的過程中，氣體做功大小為

▲

；③從A經狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A的過程中，氣體吸放熱情況為__▲__(選填“吸熱”、“放熱”或“無吸放熱”)。參考答案：①等溫;（1分）②3P0V0/2;（2分）③放熱;13.在正三角形的三個頂點A、B、C上固定三個帶等量正點的點電荷，其中心P點的電勢為U1，與P點關于AB邊對稱的P’點的電勢為U2，如圖所示，則U1

U2（填“＞”、“＜”、“＝”），現(xiàn)取走B點的點電荷，則P’的電勢為

。參考答案：

答案：＞

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，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）一靜止的質量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個速度為v0，質量為m的β粒子和一個反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時釋放的能量全部轉化為β粒子和銅核的動能。求此衰變過程中的質量虧損（虧損的質量在與粒子質量相比可忽略不計）。參考答案：解析：（1）；（2）設衰變后銅核的速度為v，由動量守恒

①由能量方程

②由質能方程

③解得

④點評：本題考查了衰變方程、動量守恒、能量方程、質能方程等知識點。15.（10分）一物體在A、B兩點的正中間由靜止開始運動（設不會超越A、B），其加速度隨時間變化如圖所示，設向A的加速度方向為正方向，若從出發(fā)開始計時，則：

（1）物體的運動情況是___________________。（2）4S末物體的速度是______，0-4S內物體的平均速度是________。（3）請根據(jù)圖畫出該物體運動的速度-時間圖像。參考答案：（1）一直向A運動（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如圖（4分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星在同一軌道平面上的不同高度處同向運行，甲距地面高度為地球半徑的0.5倍，乙甲距地面高度為地球半徑的5倍，兩衛(wèi)星在某一時刻正好位于地球表面某處的正上空，試求：（1）兩衛(wèi)星運行的速度之比；（2）乙衛(wèi)星至少經過多少周期時，兩衛(wèi)星間的距離達到最大？參考答案：17.如圖所示，在光滑水平地面上有一質量為2m的長木板，其左端放有一質量為m的重物（可視為質點），重物與長木板之間的動摩擦因數(shù)為。開始時，長木板和重物都靜止，現(xiàn)在給重物以初速度v0，設長木板撞到前方固定的障礙物前，長木板和重物的速度已經相等。已知長木板與障礙物發(fā)生彈性碰撞，為使重物始終不從長木板上掉下來，求長木板的長度L至少為多少？（重力加速度為g）參考答案：18.（16分）根據(jù)量子理論，光子具有動量。光子的動量等于光子的能量除以光速，即，光照射到物體表面并被反射時，會對物體產生壓強，這就是“光壓”。光壓是光的粒子性的典型表現(xiàn)。光壓的產生機理如同氣體壓強：由大量氣體分子與器壁的頻繁碰撞產生了持續(xù)均勻的壓力，器壁在單位面積上受到的壓力就是氣體的壓強。（1）激光器發(fā)生的一束激光的功率為P，光束的橫截面積為S.當該激光束垂直照射在物體表面，試計算單位時間內到達物體表面的光子的總動量.（2）若該激光束被物體表面完全反射，試求出其在物體表面引起的光壓表達式.（3）設想利用太陽的光壓將物體送到太陽系以外的空間去，當然這只有當太陽對物體的光壓超過了太陽對物體的引力才行.現(xiàn)如果用一種密度為1.0×103kg/m3的物體做成的平板，它的剛性足夠大，則當這種平板厚度較小時，它將能被太陽的光壓送出太陽系.試估算這種平板的厚度應小于多少米（計算結果保留二位有效數(shù)字）？設平板處于地球繞太陽運動的公轉軌道上，且平板表面所受的光壓處于最大值，不考慮太陽系內各行星對平板的影響.已知地球公轉軌道上的太陽常量為1.4×103J/m2·s（即在單位時間內垂直輻射在單位面積上的太陽光能量，地球繞太陽公轉的加速度為5.9×10－3m/s2）。參考答案：解析：（1）設單位時間內激光器發(fā)出的光子數(shù)為n，每個光子的能量為E，動量為p，則激光器的功率為

①

所以，單位時間內到達物體表面的光子總動量為：

②（2）激光束被物體表面完全反射時，其單位時間內的動量改變量為：△p=2p總=

③根據(jù)動量定理，激光束對物體表