山東省煙臺市第十一中學2021-2022學年高三物理期末試題含解析

山東省煙臺市第十一中學2021-2022學年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.根據(jù)牛頓第二定律，下列敘述正確的是(

)A．物體加速度的大小跟它的質(zhì)量和速度大小的乘積成反比B．物體所受合力必須達到一定值時，才能使物體產(chǎn)生加速度C．物體加速度的大小跟它所受作用力中的任一個的大小成正比D．當物體質(zhì)量改變但其所受合力的水平分力不變時，物體水平加速度大小與其質(zhì)量成反比參考答案：D2.—列從O點沿x軸正向傳播的簡諧橫波，在t1=0.50s時刻的波形圖如圖所示，已知t0=0時刻坐標為x=4m的質(zhì)點P剛好第一次通過平衡位置沿y軸正方向運動，則坐標為x=24m的質(zhì)點Q開始振動的時刻t2及開始振動時的運動方向分別是A．t2＝0.25s，沿y軸負方向B．t2=0.75s，沿y軸負方向C．t2=1.50s，沿y軸正方向D．t2=1.25s，沿y軸正方向參考答案：B

3.某學生設(shè)計了一個驗證法拉第電磁感應(yīng)定律的實驗，實驗裝置如圖甲所示。在大線圈Ⅰ中放置一個小線圈Ⅱ，大線圈Ⅰ與多功能電源連接。多功能電源輸入到大線圈Ⅰ的電流i1的周期為T，且按圖乙所示的規(guī)律變化，電流i1將在大線圈Ⅰ的內(nèi)部產(chǎn)生變化的磁場，該磁場磁感應(yīng)強度B與線圈中電流i的關(guān)系為B=ki1（其中k為常數(shù)）。小線圈Ⅱ與電流傳感器連接，并可通過計算機處理數(shù)據(jù)后繪制出小線圈Ⅱ中感應(yīng)電流i2隨時間t變化的圖象。若僅將多功能電源輸出電流變化的頻率適當增大，則圖丙所示各圖象中可能正確反映i2-t圖象變化的是（圖丙中分別以實線和虛線表示調(diào)整前、后的i2-t圖象）是：參考答案：D4.質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在x－y平面上做曲線運動，在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖5所示，下列說法正確的是(

)A．質(zhì)點的初速度為5m/sB．質(zhì)點初速度的方向與合外力方向垂直C．質(zhì)點所受的合外力為3ND．2s末質(zhì)點速度大小為6m/s參考答案：AC5.（單選題）如圖所示是物體做勻變速曲線運動的軌跡的示意圖．已知物體在B點的加速度方向與速度方向垂直，則下列說法中正確的是()A．C點的速率小于B點的速率B．A點的加速度比C點的加速度大C．C點的速率大于B點的速率D．從A點到C點加速度與速度的夾角先增大后減小，速率是先減小后增大參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一臺激光器發(fā)光功率為P0，發(fā)出的激光在真空中波長為，真空中的光速為，普朗克常量為，則每一個光子的能量為

；該激光器在時間內(nèi)輻射的光子數(shù)為

。參考答案：

hC/λ

；

P0tλ/hc

7.一質(zhì)量m＝1kg的物體在水平恒力F作用下水平運動，1s末撤去恒力F，其v－t圖象如圖所示，則恒力F的大小是

N，物體所受阻力Ff的大小是

N參考答案：9N，3N8.(3-5模塊)（3分）如圖所示是使用光電管的原理圖。當頻率為ν的可見光照射到陰極K上時，電流表中有電流通過。如果將變阻器的滑動端P由A向B滑動，通過電流表的電流強度將會___▲__(填“增加”、“減小”或“不變”)。當電流表電流剛減小到零時，電壓表的讀數(shù)為U，則光電子的最大初動能為____▲__(已知電子電量為e)。如果不改變?nèi)肷涔獾念l率，而增加入射光的強度，則光電子的最大初動能將_____▲____(填“增加”、“減小”或“不變”)。參考答案：答案：減小，，不變9.一質(zhì)量kg的物體在水平外力的作用下在水平面上運動，已知在t=0時物體處于直角坐標系的坐標原點且沿y方向的初速度為0，運動過程中物體的位置坐標與時間的關(guān)系為，則物體在t=10s時速度大小為

m/s；t=10s時水平外力的大小為

N。參考答案：5；0.810.如圖所示，放置在豎直平面內(nèi)的圓軌道AB，O點為圓心，OA水平，OB豎直，半徑為m。在O點沿OA拋出一小球，小球擊中圓弧AB上的中點C，vt的反向延長線與OB的延長線相交于D點。已知重力加速度g=10m/s2。小球運動時間為_________，OD長度h為_________。參考答案：s，2m11.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R．有一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍．則該衛(wèi)星做圓周運動的向心加速度大小為；周期為．參考答案：考點：萬有引力定律及其應(yīng)用；人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．版權(quán)所有專題：人造衛(wèi)星問題．分析：根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力由軌道半徑關(guān)系求解即可．解答：解：由題意知衛(wèi)星離地面的高度為3R，則衛(wèi)星的軌道半徑為r=4R，所以在地球表面重力與萬有引力相等有：得GM=gR2衛(wèi)星在軌道上做圓周運動，萬有引力提供圓周運動向心力=所以衛(wèi)星的加速度：衛(wèi)星的周期：T==故答案為：；．點評：抓住地球表面重力與萬有引力相等和衛(wèi)星做圓周運動萬有引力提供圓周運動向心力求解各量即可．12.某同學采用如圖3所示的裝置驗證規(guī)律：“物體質(zhì)量一定，其加速度與所受合力成正比”。a.按圖3把實驗器材安裝好，不掛配重，反復(fù)移動墊木直到小車做勻速直線運動；b.把細線系在小車上并繞過定滑輪懸掛配重，接通電源，放開小車，打點計時器在被小車帶動的紙帶上打下一系列點，取下紙帶，在紙帶上寫上編號；c.保持小車的質(zhì)量M不變，多次改變配重的質(zhì)量m，再重復(fù)步驟b；d.算出每條紙帶對應(yīng)的加速度的值;e.用縱坐標表示加速度a，橫坐標表示配重受的重力mg(作為小車受到的合力F)，作出a-F圖象。①在步驟d中，該同學是采用v--t圖象來求加速度的。圖4為實驗中打出的一條紙帶的一部分，紙帶上標出了連續(xù)的3個計數(shù)點，依次為B、C、D，相鄰計數(shù)點之間還有4個計時點沒有標出。打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上。打點計時器打C點時，小車的速度為___________m/s；②其余各點的速度都標在了v-t坐標系中，如圖5所示。T=0.10s時，打點計時器恰好打B點。請你將①中所得結(jié)果標在圖5所示的坐標系中，并作出小車運動的v-t圖線；利用圖線求出小車此次運動的加速度a=_______m/s2；③最終該同學所得小車運動的a-F圖線如圖6所示，從圖中我們看出圖線是一條經(jīng)過原點的直線。根據(jù)圖線可以確定下列說法中不正確的是A.本實驗中小車質(zhì)量一定時，其加速度與所受合力成正比B.小車的加速度可能大于重力加速度gC.可以確定小車的質(zhì)量約為0.50kgD.實驗中配重的質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M參考答案：13.(一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過等溫膨脹到狀態(tài)B，然后經(jīng)過絕熱壓縮過程到狀態(tài)C，最后經(jīng)過等壓降溫過程回到狀態(tài)A.則狀態(tài)A的體積

(選填"大于"、“等于”或"小于")狀態(tài)C的體積；A到B過程中氣體吸收的熱量

(選填"大于"、"等于"或"小于")C到A過程中放出的熱量.參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫出兩個氘核聚變成的核反應(yīng)方程___________________________________。B、計算上述核反應(yīng)中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動能0.35MeV作對心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動能各是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應(yīng)中質(zhì)量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應(yīng)前總動量為0，反應(yīng)后總動量仍為0，

所以氦核與中子的動量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev15.如圖所示，在平面直角坐標系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點O和y軸上的點A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點射出磁場，射出B點時的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大??；（2）電子在磁場中運動的時間t．參考答案：答：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為考點： 帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運動專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過的圓心角與電子做圓周運動的周期可以求出電子的運動時間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場中軌跡的半徑為r，運動軌跡如圖，可得電子在磁場中轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對于電子在磁場中運動，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強度B的大?。築=；（2）電子在磁場中轉(zhuǎn)動的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，則電子在磁場中運動的時間t=T=；答：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為．點評： 本題考查了電子在磁場中的運動，分析清楚電子運動過程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，豎直放置的兩平行帶電金屬板間的勻強電場中有一根質(zhì)量為m的均勻絕緣桿，上端可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，下端固定一個不計重力的點電荷A，帶電量＋q。當板間電壓為U1時，桿靜止在與豎直方向成＝45°的位置；若平行板以M、N為軸同時順時針旋轉(zhuǎn)＝15°的角，而仍要桿靜止在原位置上，則板間電壓應(yīng)變?yōu)閁2。求：U1/U2的比值。某同學是這樣分析求解的：兩種情況中，都有力矩平衡的關(guān)系。設(shè)桿長為L，兩板間距為d，當平行板旋轉(zhuǎn)后，電場力就由變?yōu)?，電場力對軸O的力臂也發(fā)生相應(yīng)的改變，但電場力對軸O的力矩沒有改變。只要列出兩種情況下的力矩平衡方程，就可求解了。你覺得他的分析是否正確？如果認為是正確的，請繼續(xù)解答；如果認為有錯誤之處，請說明理由并進行解答。參考答案：解：他的分析有錯誤（2分），因為當兩塊平行板旋轉(zhuǎn)后，兩板的間距變了，電場力應(yīng)該為。

（2分）由力矩平衡關(guān)系，可得：

（1）

（3分）

（2）

（3分）解（1）、（2），即可求得：

17.所受重力G1＝8N的砝碼懸掛在繩PA和PB的結(jié)點上.PA偏離豎直方向37°角，PB在水平方向，且連在所受重力為G2＝100N的木塊上，木塊靜止于傾角為37°的斜面上，如圖所示，試求：（g=10m/s2）(1)木塊與斜面間的摩擦力；(2)木塊所受斜面的彈力.ks5u參考答案：如圖甲所示分析P點受力，由平衡條件可得：FAcos37°＝G1

FAsin37°＝FB

可解得：FB＝6N再分析G2的受力情況如圖乙所示.由物體的平衡條件可得：Ff＝G2sin37°＋FB′cos37°FN＋FB′sin37°＝G2cos37°

FB′＝FB可求得：Ff＝64.8N

FN＝76.4N.18.天宮一號于2011年9月29日發(fā)射成功，它和隨后發(fā)射的神州飛船在空間完成交會對接，實現(xiàn)中國載人航天工程的一個新跨越。天宮一號進入軌道后，其運行周期為T，有一個地面上的測繪站在天宮一號軌道的正下方，若從測繪站向天宮一號發(fā)射激光，測得激光往返時間為t，光速為c，已知地球半徑為R，萬有引力常量為G，若將天宮一號的橢圓軌道看作是圓形軌道，求（1）地球的質(zhì)量M