2021-2022學(xué)年江蘇省南通市苴鎮(zhèn)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年江蘇省南通市苴鎮(zhèn)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.如圖所示，實線是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖，虛線是這列波在t＝0.05s時刻的波形圖．已知該波的波速是80cm/s，則下列說法中正確的是

A．這列波有可能沿x軸正向傳播

B．這列波的波長是10cm

C．t＝0.05s時刻x＝6cm處的質(zhì)點正在向下運動D．這列波的周期一定是0.15s參考答案：D2.（單選）甲乙兩汽車在一平直公路上同向行駛．在t＝0到t＝t1的時間內(nèi)，它們的v-?t圖像如圖所示．在這段時間內(nèi)（）A．汽車乙的平均速度等于B．汽車甲的平均速度比乙的大C．甲乙兩汽車的位移相同D．汽車甲的加速度大小逐漸減小，汽車乙的加速度大小逐漸增大參考答案：【知識點】勻變速直線運動的圖像．A5【答案解析】B解析：A、由于乙車做變減速運動，平均速度不等于，如圖所示，紅線表示勻減速直線運動，其平均速度等于，而勻減速直線運動的位移大于該變減速運動的位移，則平均速度小于，故A錯誤；B、C、平均速度等于位移與時間的比值，在v-t圖象中，圖形的面積代表位移的大小，根據(jù)圖象可知道，甲的位移大于乙的位移，由于時間相同，所以汽車甲的平均速度比乙的大，故B正確，C錯誤；D、因為切線的斜率等于物體的加速度，汽車甲和乙的加速度大小都是逐漸減小，故D錯誤．故選：B．【思路點撥】在速度時間圖象中，某一點代表此時刻的瞬時速度，時間軸上方速度是正數(shù)，時間軸下方速度是負數(shù)；切線代表該位置的加速度，向右上方傾斜，加速度為正，向右下方傾斜加速度為負；圖象與坐標(biāo)軸圍成面積代表位移，時間軸上方位移為正，時間軸下方位移為負．本題是為速度--時間圖象的應(yīng)用，要明確斜率的含義，知道在速度--時間圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積的含義．3.（單選）甲、乙兩個物體從同一位置沿同一方向運動的速度圖像如圖，其中t2=2t1，下列說法正確的是()A．t1時刻乙物體在前、甲物體在后

B．t1時刻甲、乙兩個物體之間的距離最小C．t1時刻甲、乙兩個物體相遇

D．t2時刻甲、乙兩個物體相遇參考答案：D4.在水平桌面上，一個圓形金屬框置于勻強磁場B1中，線框平面與磁場垂直，圓形金屬框與一個水平的平行金屬導(dǎo)軌相連接，導(dǎo)軌上放置一根導(dǎo)體棒ab，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒處于另一勻強磁場B2中，該磁場的磁感應(yīng)強度恒定，方向垂直導(dǎo)軌平面向下，如圖甲所示．磁感應(yīng)強度B1隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示，0～1s內(nèi)磁場方向垂直線框平面向下．若導(dǎo)體棒始終保持靜止，并設(shè)向右為靜摩擦力的正方向，則導(dǎo)體棒所受的靜摩擦力f隨時間變化的圖象是下列圖中的參考答案：D5.如圖4所示，一塊橡皮用不可伸長的細線懸掛于O點，用鉛筆靠著細線的左側(cè)從O點開始水平向右勻速移動，運動中始終保持懸線豎直，則在鉛筆向右勻速移動過程中，橡皮運動的速度（

）A．大小和方向均不變B．大小不變，方向改變C．大小改變，方向不變D．大小和方向均改變參考答案：A橡皮在水平方向勻速運動，由于橡皮向右運動的位移一定等于橡皮向上的位移，故在豎直方向以相等的速度勻速運動，根據(jù)平行四邊形定則，可知合速度也是一定的，故合運動是勻速運動；故選A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（12分）一簡諧橫波在時刻t=0時的波形圖象所示，傳播方向自左向右，已知t2=0.6s末，A點出現(xiàn)第三次波峰。試求：

（1）該簡諧波的周期；

（2）該簡諧波傳播到B點所需的時間；

（3）B點第一次出現(xiàn)波峰時，A點經(jīng)過的路程。參考答案：（1）由題意知，A點經(jīng)過2.5個周期后第三次出現(xiàn)波峰，2.5T=0.6，T=0.24s（4分）

（2）由圖知m（1分）波速m/s（1分）波傳播到B點的時間他t=s/v=1.8/5=0.36s（2分）

（3）方法一：B點第一次出現(xiàn)波峰所需時間就是第一個波峰傳播到B點的時間，t=2.7/5=0.54s=2.25T，A點經(jīng)過的路程s=4A×2.25=4×0.1×0.25=0.9m方法二：波傳播到B點時B點起振方向向下，從開始振動到到第一次到達波峰需要時間T=0.18s則B點第一次到達波峰的時間t=0.36+0.18=0.54s=2.25T，A點經(jīng)過的路程s=4A×2.25=4×0.1×2.25=0.9m7.如圖甲所示，小車開始在水平玻璃板上勻速運動，緊接著在水平薄布面上做勻減速運動（小車剛駛上粗糙的薄布面瞬間有一碰撞過程，動能有所減少）．打點計時器打出的紙帶及相鄰兩點間的距離（單位：cm）如圖乙所示，紙帶上相鄰兩點間對應(yīng)的時間間隔為0.02s．則小車在水平玻璃板上勻速運動的速度是m/s；小車在薄布面上做勻減速運動的加速度大小是m/s2，初速度是m/s．參考答案：0.9

5

0.85考點：測定勻變速直線運動的加速度．.專題：實驗題．分析：根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上某點時小車的瞬時速度大?。妹椟c法作出v﹣t圖象，根據(jù)圖象求出小車在玻璃板上的運動速度．解答：解：勻速運動的速度等于位移除以時間設(shè)對應(yīng)點1、2、3、4、5的瞬時速度分別為v1、v2、v3、v4、v5，則有v1=cm/s=75cm/s=0.75m/s，v2=cm/s=65cm/s=0.65m/s，v3=cm/s=55cm/s=0.55m/s，v4=cm/s=45cm/s=0.45m/s，v5=cm/s=35cm/s=0.35m/s；以速度為縱坐標(biāo)，以時間為橫坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系．用描點法作出小車在薄布面上做減速運動時的v﹣t圖象．將圖象延長，使其與縱軸相交，如圖所示．由圖象可知，小車做減速運動的加速度為5m/s2，初速度為0.85m/s．故答案為：0.9；5；0.85．點評：要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．8.氫原子的能級圖如圖所示，普朗克常量h=6.6X10-34J?s。處于n=6能級的氫原子,其能量為_____eV；大量處于n=4能級的氫原子，發(fā)出光的最大波長為______m。(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。）參考答案：

(1).

(2).解：由公式：，即；波長最長即光子的能量最小，所以氫原子從n=4躍遷到n=3，由公式：即所以。9.光電效應(yīng)和

都證明光具有粒子性，

提出實物粒子也具有波動性．參考答案：康普頓效應(yīng)，德布羅意解：物體在光的照射下發(fā)射出電子的現(xiàn)象叫光電效應(yīng)，根據(jù)愛因斯坦光子說的理論可知，光電效應(yīng)說明了光具有粒子性．康普頓效應(yīng)也揭示了光具有粒子性．而德布羅意波長，λ=，可知，實物粒子具有波動性．10.如下圖所示，是某次利用氣墊導(dǎo)軌探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實驗裝置安裝完畢后的示意圖，圖中A為沙桶和沙砂，B為定滑輪，C為滑塊及上面添加的砝碼，D為紙帶，E為電火花計時器，F(xiàn)為蓄電池、電壓為6V，G是開關(guān)，請指出圖中的三處錯誤：(1)______________________________________________________________；(2)______________________________________________________________；(3)______________________________________________________________．參考答案：(1)定滑輪接滑塊的細線應(yīng)水平(或與導(dǎo)軌平行)(2)滑塊離計時器太遠(3)電火花計時器用的是220V的交流電，不能接直流電11.氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當(dāng)氫原子由第5能級躍遷到第3能級時，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第3能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則=

。參考答案：12.（4分）一帶電量為q的小圓環(huán)A，可沿著長為2的光滑絕緣固定的細桿在豎直方向運動，小圓環(huán)直徑遠小于。桿的下端固定一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球B。平衡時，小圓環(huán)A恰好懸于細桿的正中間，如圖所示。這時桿對B小球的拉力為___________；若取B小球位置重力勢能為零，當(dāng)設(shè)法使B小球所帶的電瞬間消失，則此后經(jīng)過時間_____________A小環(huán)的動能恰等于其重力勢能。（一切阻力均不計，靜電力恒量用k表示）。參考答案：；13.利用氦—3（He）和氘進行的聚變安全無污染，容易控制．月球上有大量的氦—3，每個航天大國都將獲得的氦—3作為開發(fā)月球的重要目標(biāo)之一．“嫦娥一號”探月衛(wèi)星執(zhí)行的一項重要任務(wù)就是評估月球中氦—3的分布和儲量．已知兩個氘核聚變生成一個氦—3和一個中子的核反應(yīng)方程是H＋H→He十n．已知H的質(zhì)量為m1，n的質(zhì)量為m2，He的質(zhì)量為m3．它們質(zhì)量之間的關(guān)系式應(yīng)為____________參考答案：2m1>m2+m3三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，某同學(xué)選中一個標(biāo)有“2.5V，0.6W”的小燈泡，除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有下列器材可供選擇：電壓表V1（量程6V，內(nèi)阻約為6kΩ）;

電壓表V2（量程3V，內(nèi)阻約為3kΩ）;電流表（量程300mA，內(nèi)阻約為1Ω）;電流表（量程150mA，內(nèi)阻約為2Ω）滑動變阻器（最大阻值200Ω）;

滑動變阻器（最大阻值10Ω）直流電源（電動勢4.5V，=0.8Ω）（1）實驗中電壓表應(yīng)選________，電流表應(yīng)選_______，滑動變阻器應(yīng)選________；（填寫器材代號）（2）以下的四個電路中應(yīng)選用________電路圖進行實驗。（3）做完上述實驗后，該同學(xué)接著用上述所選電路分別描繪了三個電學(xué)元件的伏安特性曲線，如圖甲所示，則三個元件中屬于線性元件的是_______（填寫曲線代號）。然后他用圖乙所示的電路給三個元件分別供電，并測出給元件1和元件2供電時的電流和電壓值，分別標(biāo)在圖甲上，它們是點和點。已知，則該電源的電動勢=_______V，內(nèi)電阻=_______Ω。這個電源給元件3供電時，元件3的電功率P=_______W。參考答案：（1）V2

A1

R2（2）A

（3）1;

3.0;

1.2;

0.215.在驗證機械能守恒定律的實驗中，使質(zhì)量為m=200g的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要去的紙帶如圖所示，O為紙帶下落的起始點，A、B、C為紙帶上選取的三個連讀點．已知打點計時器每隔T=0.02s打一個點，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2，那么（1）計算B點瞬時速度時，甲同學(xué)用vB2=2gsOB，乙同學(xué)用vB=，其中所選方法正確的是（填“甲”或“乙”）同學(xué)，他計算的重物的速度vB=m/s；（2）從O點到打下計數(shù)點B的過程中，物體重力勢能的減小量△Ep=J，動能的增加量△Ek=J；（以上所有結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）參考答案：（1）乙，1.92；（2）0.376，0.369．【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】題的關(guān)鍵是處理紙帶問題時應(yīng)用v=求瞬時速度；根據(jù)題意重物減少的重力勢能應(yīng)為mgSOB，增加的動能為m，其中vB=．【解答】解：（1）、由于實驗過程中重物和紙帶會受到空氣和限位孔的阻力作用，導(dǎo)致測得的加速度小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，所以求速度時不能用=2gSOB，來求，只能根據(jù)v=求瞬時速度值，故乙正確．（2）從開始下落到打下B點的過程中，重物減少的重力勢能為：△Ep減=mgSOB=0.2×9.8×0.192=0.376J，打B點時的速度為：vB==×10﹣2=1.92m/s，重物增加的動能為：△EK=mv=×0.2×1.922=0.369J；故答案為：（1）乙，1.92；（2）0.376，0.369．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.空間內(nèi)有一豎直方向的直角坐標(biāo)系，第一象限內(nèi)有一沿y軸負方向的勻強電場，電場強度為E，在第二象限內(nèi)的P（）點有一固定的點電荷，該電荷電荷量為-Q,且其產(chǎn)生的電場只在y軸左側(cè)存在。第三象限內(nèi)存在一垂直坐標(biāo)平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。今在第一象限將一質(zhì)量為m,電荷量為+q的點電荷，從光滑絕緣軌道上的A點由靜止釋放，如圖所示，電荷從坐標(biāo)原點O進入第三象限時恰做勻速圓周運動，由C點離開第三象限。第二次，取走第二象限的固定電荷-Q，還是將電荷q從A點由靜止釋放，它將從D（）點離開第三象限。已知靜電力常量為k,重力不計。試求（1）定性畫出電荷q兩次在第三象限內(nèi)的運動軌跡（2）電荷q兩次圓周運動的半徑之比（3）A點的坐標(biāo)參考答案：（1）圖略-------4分17.如圖a所示，水平直線MN下方有豎直向上的勻強電場，現(xiàn)將一重力不計、比荷的正電荷置于電場中的O點由靜止釋放，經(jīng)過×10—5s后，電荷以v0=1.5×l04m／s的速度通過MN進入其上方的勻強磁場，磁場與紙面垂直，磁感應(yīng)強度B按圖b所示規(guī)律周期性變化（圖b中磁場以垂直紙面向外為正，以電荷第一次通過MN時為t=0時刻）。求：（1）勻強電場的電場強度E（2）圖b中×10-5s時刻電荷與O點的水平距離（3）如果在O點右方d=68cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點出發(fā)運動到擋板所需的時間。（，）參考答案：⑴電荷在電場中做勻加速直線運動，設(shè)其在電場中運動的時間為，有：