2021-2022學(xué)年山東省臨沂市職業(yè)中學(xué)高三物理期末試題含解析

2021-2022學(xué)年山東省臨沂市職業(yè)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，燈絲F發(fā)射的電子束經(jīng)過(guò)電場(chǎng)加速后從陽(yáng)極上的狹縫S穿出，通過(guò)兩條平行狹縫S1、S2后，在熒光屏上形成明顯的雙縫干涉圖樣。已知一個(gè)電子從狹縫S穿出時(shí)動(dòng)量為P，普朗克常量為h，則

A．經(jīng)過(guò)電場(chǎng)加速后，電子的德布羅意波長(zhǎng)為B．經(jīng)過(guò)電場(chǎng)加速后，電子的德布羅意波長(zhǎng)為C．熒光屏上暗條紋的位置是電子不能到達(dá)的位置D．熒光屏上亮條紋的位置是電子到達(dá)概率大的位置參考答案：BD2.（單選）a、b兩物體的質(zhì)量分別為m1、m2，由輕質(zhì)彈簧相連。當(dāng)用恒力F豎直向上拉著a，使a、b一起向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量為x1；當(dāng)用大小仍為F的恒力沿水平方向拉著a，使a、b一起沿光滑水平桌面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量為x2，如圖所示。則A．x1一定等于x2B．x1一定大于x2C．若m1>m2，則x1>x2D．若m1<m2，則x1＜x2參考答案：A3.2008年11月28日，中國(guó)首架自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)新型支線噴氣式飛機(jī)“ARJ21－700”在上海首飛成功．已知飛機(jī)和乘客的總質(zhì)量為m，若飛機(jī)以恒定功率P由靜止開(kāi)始沿平直跑道加速，經(jīng)時(shí)間t行駛距離為s時(shí)其速度達(dá)到該功率下最大速度vm，已知飛機(jī)所受跑道和空氣阻力之和始終為f，則此過(guò)程中飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功為A．Pt

B.m＋fs

C．fvmt

D.s參考答案：ABC4.（不定項(xiàng)選擇）如圖，場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一矩形區(qū)域，水平邊長(zhǎng)為，豎直邊長(zhǎng)為。質(zhì)量均為、帶電量分別為和的兩粒子，由兩點(diǎn)先后沿和方向以速率進(jìn)入矩形區(qū)（兩粒子不同時(shí)出現(xiàn)在電場(chǎng)中）。不計(jì)重力。若兩粒子軌跡恰好相切，則等于A．

B．

C．

D．參考答案：B粒子軌跡恰好相切，由對(duì)稱性可知，切點(diǎn)為矩形的幾何中心，由，可得，，正確選項(xiàng)B。5.做直線運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為x=5t+2t2（各物理量均采用國(guó)際單位制單位），則該質(zhì)點(diǎn)（

）A.加速度為2m/s2

B.前2s內(nèi)的平均速度是6m/sC.任意相鄰的1s內(nèi)位移差都是4m

D.任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s參考答案：C對(duì)照勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間關(guān)系公式，即可求得質(zhì)點(diǎn)的初速度和加速度，求出前2s內(nèi)的位移之后，與時(shí)間相比即可求得平均速度．任意相鄰的1s內(nèi)位移差根據(jù)推論：求解．速度增量根據(jù)求解．A、根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間關(guān)系公式，可得質(zhì)點(diǎn)的初速度v0=5m/s，加速度a=4m/s2．故A錯(cuò)誤。B、由可得前2s內(nèi)的平均速度為故B錯(cuò)誤。C、任意相鄰的1s內(nèi)位移差：△x=aT2=4×12m=4m，故C正確。D、任意1s內(nèi)的速度增量：，故D錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間關(guān)系公式、推論等運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的基本規(guī)律，并能靈活應(yīng)用．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示。一根長(zhǎng)L的細(xì)繩，固定在O點(diǎn)，繩另一端系一質(zhì)量為m的小球。起初將小球拉至水平于A點(diǎn)。小球從A點(diǎn)由靜止釋放后到達(dá)最低點(diǎn)C時(shí)拉力為

；此過(guò)程中小球重力的瞬時(shí)功率的變化情況是

（空氣阻力不計(jì)）。參考答案：T=3mg（2分），先增大后減小7.為了探究力對(duì)物體做功與物體速度變化的關(guān)系，現(xiàn)提供如圖所示的器材，讓小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，請(qǐng)思考回答下列問(wèn)題(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電頻率為50Hz)：

(1)為了消除摩擦力的影響應(yīng)采取什么措施?

(2)當(dāng)我們分別用同樣的橡皮筋l條、2條、3條……并起來(lái)進(jìn)行第l次、第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度應(yīng)都保持一致，我們把第l次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W．

(3)由于橡皮筋對(duì)小車做功而使小車獲得的速度可以由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出，如圖所示是其中四次實(shí)驗(yàn)打出的部分紙帶．(4)試根據(jù)第(2)、(3)項(xiàng)中的信息，填寫(xiě)下表．

次數(shù)

1

2

3

4

橡皮筋對(duì)小車做功

W

小車速度V(m/s)

V2

(m2/s2)

從表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：

．參考答案：（1）墊高放置打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端，使自由釋放的小車做勻速運(yùn)動(dòng)

次數(shù)

1

2

3

4

橡皮筋對(duì)小車做功

W

2W

3W

4W

小車速度V(m/s)

1.00

1.42

1.73

2.00

V2

(m2/s2)

1.00

2.02

2.99

4.00（2）

(3)在誤差準(zhǔn)許的范圍內(nèi)，做功與速度的平方成正比8.(3分)演示地磁場(chǎng)存在的實(shí)驗(yàn)裝置(由環(huán)形線圈，微電流傳感器，DIS等組成)如圖所示。首先將線圈豎直放置，以豎直方向?yàn)檩S轉(zhuǎn)動(dòng)，屏幕上的電流指針＿＿＿＿(填：“有”或“無(wú)”)偏轉(zhuǎn)；然后仍將線圈豎直放置，使其平面與東西向平行，并從東向西移動(dòng)，電流指針＿＿＿＿(填：“有”或“無(wú)”)偏轉(zhuǎn)；最后將線圈水平放置，使其從東向西移動(dòng)，電流指針＿＿＿＿(填：“有”或“無(wú)”)偏轉(zhuǎn)。參考答案：有

無(wú)

無(wú)首先將線圈豎直放置，以豎直方向?yàn)檩S轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中磁通量變化，屏幕上的電流指針有偏轉(zhuǎn)。然后仍將線圈豎直放置，使其平面與東西向平行，并從東向西移動(dòng)，線圈中磁通量不變化，電流指針無(wú)偏轉(zhuǎn)。最后將線圈水平放置，使其從東向西移動(dòng)，線圈中磁通量不變化，電流指針無(wú)偏轉(zhuǎn)。9.一枚靜止時(shí)長(zhǎng)30m的火箭以0.6c的速度從觀察者的身邊掠過(guò)，火箭上的人測(cè)得火箭的長(zhǎng)度為

m，觀察者測(cè)得火箭的長(zhǎng)度為

m。參考答案：30m，24m10.（4分）如圖所示，有一水平軌道AB，在B點(diǎn)處與半徑為300m的光滑弧形軌道BC相切，一質(zhì)量為0.99kg的木塊靜止于B處，現(xiàn)有一質(zhì)量為10g的子彈以500m/s的水平速度從左邊射入木塊且未穿出。已知木塊與該水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，g取10m/s2，求：子彈射入木塊后，木塊需經(jīng)

s才能停下來(lái)。參考答案：

11.當(dāng)每個(gè)具有5．0eV的光子束射人金屬表面后，從金屬表面逸出的電子具有最大初動(dòng)能是1．5eV。為了使這種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光子的最低能量是_________eV。為了使從金屬表面逸出的電子具有的最大初動(dòng)能加倍，入射光子的能量是_________eV。參考答案：3.5、3.512.傾角為30°的直角三角形底邊長(zhǎng)為2l，底邊處在水平位置，斜邊為光滑絕緣導(dǎo)軌．現(xiàn)在底邊中點(diǎn)O處固定一正電荷Q，讓一個(gè)質(zhì)量為m、帶正電的點(diǎn)電荷q沿斜邊頂端A滑下（不脫離斜面）．測(cè)得它滑到斜邊上的垂足D處時(shí)速度為υ，加速度為a，方向沿斜面向下．該點(diǎn)電荷滑到斜邊底端C點(diǎn)時(shí)的速度υc=，加速度ac=g﹣a．（重力加速度為g）參考答案：考點(diǎn)：電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析：根據(jù)幾何知識(shí)分析得到B、C、D三點(diǎn)在以O(shè)為圓心的同一圓周上，三點(diǎn)的電勢(shì)相等，電荷q從D到C過(guò)程中只有重力做功，根據(jù)動(dòng)能定理求出質(zhì)點(diǎn)滑到斜邊底端C點(diǎn)時(shí)的速度．分析質(zhì)點(diǎn)q在C點(diǎn)的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律和庫(kù)侖定律求出質(zhì)點(diǎn)滑到斜邊底端C點(diǎn)時(shí)加速度．解答：解：由題，BD⊥AC，O點(diǎn)是BC的中點(diǎn)，根據(jù)幾何知識(shí)得到B、C、D三點(diǎn)在以O(shè)為圓心的同一圓周上，三點(diǎn)在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中是等勢(shì)點(diǎn)，所以，q由D到C的過(guò)程中電場(chǎng)中電場(chǎng)力作功為零．由動(dòng)能定理得：mgh=而h==，所以vC=質(zhì)點(diǎn)在D點(diǎn)受三個(gè)力的作用；電場(chǎng)F，方向由O指向D點(diǎn)；重力mg，方向豎直向下；支持力N，方向垂直于斜面向上．由牛頓第二定律，有

mgsin30°﹣Fcos30°=ma…①質(zhì)點(diǎn)在C受三個(gè)力的作用；電場(chǎng)F，方向由O指向C點(diǎn)；重力mg，方向豎直向下；支持力N，方向垂直于斜面向上．由牛頓第二定律，有

mgsin30°+Fcos30°=maC…②由①②解得：aC=g﹣a．故答案為：；g﹣a．點(diǎn)評(píng)：本題難點(diǎn)在于分析D與C兩點(diǎn)電勢(shì)相等，根據(jù)動(dòng)能定理求速度、由牛頓第二定律求加速度都常規(guī)思路．13.設(shè)地球的半徑為R0，質(zhì)量為m的衛(wèi)星在距地面2R0高處做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地面的重力加速度為g，則衛(wèi)星的加速度為

，衛(wèi)星的周期為

。參考答案：1

0.16

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（1）在“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中，

要求每次合力與分力產(chǎn)生相同的效果，

必須（

）

A．每次將橡皮條拉到同樣的位置

B．每次把橡皮條拉直

C．每次準(zhǔn)確讀出彈簧秤的示數(shù)

D．每次記準(zhǔn)細(xì)繩方向（2）如果“力的平行四邊形定則”得到驗(yàn)證，那么圖（2）中=

．參考答案：A

3/415.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度，電源頻率f=50HZ,在紙帶上打出的點(diǎn)中，選出零點(diǎn)，每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，因保存不當(dāng)，紙帶被污染，如圖所示，A、B、C、D是依次排列的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，僅能讀出其中3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離：xA=16.6mm

xB=126.5mm

xD=624.5mm可由以上信息推知：①相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為

s②打C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為

m/s（取3位有效數(shù)字）③物體的加速度大小為

（取3位有效數(shù)字）參考答案：（1）0.1

（2）2.49

（3）9.27四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一個(gè)靜止的鈾核（原子質(zhì)量為232.0372u）放出一個(gè)α粒子（原子質(zhì)量為4.0026u）后衰變成釷核（原子質(zhì)量為228.0287u）。（已知：原子質(zhì)量單位1u=1.67×10—27kg，1u相當(dāng)于931MeV）

（1）寫(xiě)出核衰變反應(yīng)方程；

（2）算出該核衰變反應(yīng)中釋放出的核能；

（3）假設(shè)反應(yīng)中釋放出的核能全部轉(zhuǎn)化為釷核和α粒子的動(dòng)能，則釷核獲得的動(dòng)能有多大？參考答案：（1）

（3分）（2）質(zhì)量虧損

△m=0.0059u

△E=△mc2=0.0059×931MeV=5.49MeV

（3分）（3）系統(tǒng)動(dòng)量守恒，釷核和α粒子的動(dòng)量大小相等，即

所以釷核獲得的動(dòng)能

（4分）17.如右圖，質(zhì)量分別為m和M的兩個(gè)星球A和B在引力作用下都繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，星球A和B兩者中心之間的距離為L(zhǎng)。已知A、B的中心和O三點(diǎn)始終共線，A和B分別在O的兩側(cè)。引力常數(shù)為G。求兩星球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期。參考答案：A和B繞O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們之間的萬(wàn)有引力提供向心力，則A和B的向心力相等。且A和B和O始終共線，說(shuō)明A和B有相同的角速度和周期。則有：

1分

1分解得

1分

1分對(duì)A根據(jù)牛頓第二定律和萬(wàn)有引力定律得

2分化簡(jiǎn)得

18.風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室能產(chǎn)生大小和方向均可改變的風(fēng)力．如圖所示，在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中有足夠大的光滑水平面，在水平面上建立xOy直角坐標(biāo)系．質(zhì)量m=0.5kg的小球以初速度v0=0.40m/s從O點(diǎn)沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，在0～2.0s內(nèi)受到一個(gè)沿y軸正方向、大小F1=0.20N的風(fēng)力作用；小球運(yùn)動(dòng)2.0s后風(fēng)力方向變?yōu)閥軸負(fù)方向、大小變?yōu)镕2=0.10N（圖中未畫(huà)出）．試求：（結(jié)果請(qǐng)保留兩位有效數(shù)字）（1）2.0s末小球在Y方向的速度大小和2.0s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移大??？（2）風(fēng)力F2作用多長(zhǎng)時(shí)間，小球的速度變?yōu)榕c初速度相同？（3）小球回到X軸時(shí)的動(dòng)能？參考答案：解：（1）設(shè)在0～2.0s內(nèi)小球運(yùn)動(dòng)的加速度為a1，則F1=ma12.0s末小球在y方向的速度v1=a1t1代入得

v1=0.8m/s

沿x軸方向運(yùn)動(dòng)的位移x1=v0t1沿y軸