山東省青島市萊西城關(guān)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山東省青島市萊西城關(guān)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.汽車以20m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，見前方有障礙物立即剎車，剎車后加速度大小為5m/s2，則汽車剎車后第2s內(nèi)的位移和剎車后5s內(nèi)的位移為（

）A、30m，40m

B、30m，37．5m

C、12．5m,

40m

D、12．5m，37．5m

參考答案：C汽車剎車到停止所需的時(shí)間t0=4s．則汽車剎車后在5s內(nèi)的位移等于4s內(nèi)的位移．所以x=v0t0+at02=20×4—×5×16m=40m．同理可知汽車剎車后在1s內(nèi)的位移為=17.5m，在2s內(nèi)的位移為=30m，即汽車剎車后第2s內(nèi)的位移為-=12.5m。選項(xiàng)C正確。2.（多選）下列說(shuō)法正確的是______．

a．太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的核聚變反應(yīng)

b．盧瑟福用粒子轟擊氮原子核，其核反應(yīng)方程式是＋→

c．的半衰期是5天，12g經(jīng)過(guò)15天后還有1.5g未衰變

d．氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動(dòng)能增大，原子總能量增大e．光電效應(yīng)是原子核吸收光子向外釋放電子的現(xiàn)象參考答案：ABC3.（多選）一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0．4s時(shí)刻的波形如圖甲所示，波傳播方向上質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖像如圖乙所示。則

A該波沿x軸負(fù)方向傳播

B該波的波速是25m／s

C任意0．4s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)A通過(guò)的路程均為10m

D從此時(shí)刻起，質(zhì)點(diǎn)P將比質(zhì)點(diǎn)Q先回到平衡位置參考答案：B解析A、由乙圖知：質(zhì)點(diǎn)A在t=0.4s時(shí)刻通過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，在甲圖上，根據(jù)波形平移法，可知該波沿x軸正方向傳播．故A錯(cuò)誤．B、由甲圖讀出波長(zhǎng)λ=20m，由乙圖讀出周期T=0.8s，則該波的波速v==25m/s．故B正確．C、時(shí)間t=0.4s=T，則質(zhì)點(diǎn)A在0.4s內(nèi)通過(guò)的路程等于2倍振幅，是16cm，故C錯(cuò)誤．D、此時(shí)刻P點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，而質(zhì)點(diǎn)Q直接向平衡位置運(yùn)動(dòng)，所以質(zhì)點(diǎn)P將比質(zhì)點(diǎn)Q后回到平衡位置，故D錯(cuò)誤．故選：B4.如圖一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，則A．氣體膨脹對(duì)外做功B．氣體溫度降低C．氣體的內(nèi)能增大D．氣體密度加大參考答案：A5.一物體自t＝0時(shí)開始做直線運(yùn)動(dòng)，其速度圖線如圖所示．下列選項(xiàng)正確的是（

）A．在0～6s內(nèi)，物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)為30mB．在0～4s內(nèi)，物體的平均速率為7.5m/sC．在0～6s內(nèi)，物體經(jīng)過(guò)的路程為35mD．在5～6s內(nèi)，物體所受的合外力做負(fù)功參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某實(shí)驗(yàn)小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)出如下的實(shí)驗(yàn)方案，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。已知小車質(zhì)量M=214.6g，砝碼盤質(zhì)量m0=7.4g，所使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的交流電頻率=50Hz。其實(shí)驗(yàn)步驟是：

A．按圖中所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置

B．調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長(zhǎng)木板向下做勻速運(yùn)動(dòng)

C．取下細(xì)繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m

D．先接通電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a

E．重新掛上細(xì)繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量，重復(fù)B~D步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度，回答以下問(wèn)題：（1）按上述方案做實(shí)驗(yàn)，是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？______（填“是”或“否”）。（2）實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如圖所示，由該紙帶可求得小車的加速度a=_______m/s2。（3）某同學(xué)將有關(guān)數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計(jì)的表格中，并根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a-F圖像（如圖），造成圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)最主要的一條原因是________，由該圖線延長(zhǎng)線與橫軸的交點(diǎn)可求出的物理量是________，其大小是___________。

參考答案：（1）否

（2）0.77

（3）在計(jì)算小車所受的合外力時(shí)未計(jì)入砝碼盤的重力;砝碼盤重力；

0.077.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(shuō)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。

8.某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處)．從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz。（1）通過(guò)分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)_

_和

__之間某時(shí)刻開始減速．（2）計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為________m/s.(保留三位有效數(shù)字)（3）物塊減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的大小為a＝________m/s2，若用來(lái)計(jì)算物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)(g為重力加速度)，則計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值________(填“偏大”或“偏小”)．參考答案：(1)_6和7

，（2）0.99-1.02_m/s.(保留三位有效數(shù)字)（3）a＝2.0_m/s2，_偏大_。

解析：①?gòu)募垘系臄?shù)據(jù)分析得知：在點(diǎn)計(jì)數(shù)點(diǎn)6之前，兩點(diǎn)之間的位移逐漸增大，是加速運(yùn)動(dòng)，在計(jì)數(shù)點(diǎn)7之后，兩點(diǎn)之間的位移逐漸減小，是減速運(yùn)動(dòng)，所以物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)6和7之間某時(shí)刻開始減速；

②v5===1.00m/s

v6==m/s=1.16m/s

③由紙帶可知，計(jì)數(shù)點(diǎn)7往后做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)作差法得：

a==-2.00m/s2．

所以物塊減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的大小為2.00m/s2

在減速階段產(chǎn)生的加速度的力是滑動(dòng)摩擦力和紙帶受的阻力，所以計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因素的真實(shí)值偏大．

故答案為：故答案為：①6；7；②1.00；1.16；③2.00;偏大9.在地球是重力加速度g=9．8m/s2的地方，用一個(gè)豎直向上的大小為20N的拉力提質(zhì)量為2000g的重物，此重物獲得的加速度為

參考答案：10.若一定質(zhì)量的理想氣體分別按下圖所示的三種不同過(guò)程變化，其中表示等壓變化的是

(填“A”、“B”或“C”)，該過(guò)程中氣體的內(nèi)能

(填“增加”、“減少”或“不變”)．參考答案：C

增加

11.（4分）

叫裂變，

叫聚變。參考答案：原子核被種子轟擊后分裂成兩塊質(zhì)量差不多的碎塊，這樣的核反應(yīng)叫裂變；兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，這樣的核反應(yīng)叫聚變12.如圖所示，實(shí)線表示兩個(gè)相干波源S1、S2發(fā)出的波的波峰位置，則圖中的＿＿＿＿＿點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)的位置，圖中的＿＿＿＿＿點(diǎn)為振動(dòng)減弱的位置。參考答案：答案：b，a13.在河面上方20m的岸上有人用長(zhǎng)繩栓住一條小船，開始時(shí)繩與水面的夾角為．人以恒定的速率v＝3m/s拉繩，使小船靠岸，那么s后小船前進(jìn)了_________m，此時(shí)小船的速率為_____m/s．參考答案：19.6；5

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）某同學(xué)用時(shí)間傳感器代替了秒表做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)，他的設(shè)計(jì)如圖（1）所示：長(zhǎng)為l的擺線一端固定在鐵架臺(tái)上，另一端連接一質(zhì)量為m，半徑為r的小球，在擺線上豎臨小球套有一小段輕細(xì)擋光管，在單擺擺動(dòng)到平衡位置時(shí)，擋光管就能擋住從光源A正對(duì)光敏電阻R1發(fā)出的細(xì)光束，信號(hào)處理系統(tǒng)就能形成一個(gè)電壓信號(hào)。R2為定值電阻。

（1）某同學(xué)用10分度的游標(biāo)卡尺測(cè)小球直徑，如圖（3）所示，正確的讀數(shù)是

mm。（2）如圖（2）所示，記錄了單擺每次擺動(dòng)到平衡位置時(shí)R1兩端電壓u與時(shí)間t的關(guān)系（單擺在其它位置時(shí)R1兩端的電壓圖中未畫出），則用此裝置測(cè)得的重力加速度表達(dá)式為

（用字母表示）。參考答案：答案：（1）20.7；（2）15.電動(dòng)自行車的電瓶用久以后性能會(huì)下降，表現(xiàn)之一為電池的電動(dòng)勢(shì)變小，內(nèi)阻變大。某興趣小組從舊電動(dòng)自行車上取下四塊電池，分別標(biāo)為A、B、C、D，測(cè)量它們的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。①用多用表直流電壓50V擋測(cè)量每塊電池的電動(dòng)勢(shì)。測(cè)量電池A時(shí)，多用電表的指針如圖甲所示，其讀數(shù)為

。②用圖乙所示電路測(cè)量A、B、C、D四塊電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，圖中為保護(hù)電阻，其阻值為5Ω。改變電阻箱的阻值R，測(cè)出對(duì)應(yīng)的電流I，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)分別作出A、B、C、D四塊電池的圖線，如圖丙。由圖線C可知電池C的電動(dòng)勢(shì)E=

；內(nèi)阻r=

。③電路圖中的變阻箱R能否用滑動(dòng)變動(dòng)器代替

（選填“能”、“不能”）④分析圖丙可知，電池

較優(yōu)(選填“A”、“B”、“C”或“D”)。參考答案：每空2分①11.0V；（2分）②12V（2分），1Ω；（2分）③

不能

（2分）

④C（2分）；四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A、B放在傾角為37°、長(zhǎng)L=2m的固定斜面上，斜面處在某一電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿斜面向上，場(chǎng)強(qiáng)大小與到斜面底端O的距離關(guān)系如圖乙所示，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5．A與B緊靠在一起，物塊的質(zhì)量分別為mA=0.8kg、mB=0.4kg．其中A不帶電，B的帶電量為qB=+4×10﹣5C，且保持不變．開始時(shí)兩個(gè)物塊均能保持靜止，且與斜面間均無(wú)摩擦力作用．現(xiàn)給A施加一平行于斜面向上的力F，使A在斜面上作加速度大小為a=2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．經(jīng)過(guò)時(shí)間t0物體A、B分離并且力F變?yōu)楹懔?，求：?）未施加力F時(shí)物塊B與原點(diǎn)O的距離；（2）t0時(shí)間內(nèi)A上滑的距離；（3）t0時(shí)間內(nèi)電場(chǎng)力做的功．參考答案：考點(diǎn)：電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；牛頓第二定律；動(dòng)能定理．專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析：（1）未施加力F時(shí)，A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力為零，根據(jù)平衡條件和庫(kù)侖定律求解物塊B、0間的距離．（2）給A施加力F后，A、B沿斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，C對(duì)B的庫(kù)侖斥力逐漸減小，A、B之間的彈力也逐漸減小，經(jīng)過(guò)時(shí)間t0物體A、B分離時(shí)，它們之間的彈力變?yōu)榱?，根?jù)牛頓第二定律和庫(kù)侖定律結(jié)合可求出t0時(shí)間內(nèi)A上滑的距離．（3）t0時(shí)間內(nèi)庫(kù)侖力做的功等于B的電勢(shì)能的變化，根據(jù)功能關(guān)系求解．解答：解：（1）未施加力F時(shí)，對(duì)A、B整體受力如圖，由題有：EqB=（mA+mB）gsinθ

解得E===1.8×105N/C

故由乙圖B離原點(diǎn)O的距離為x=1m（2）A、B分離瞬時(shí)，NAB=0，且aB=aA=2m/s2，則有：EqB﹣mBgsinθ﹣μmBgcosθ=mBaB

解得：E==1.2×105N/C故由乙圖B離原點(diǎn)O的距離為x=m，即t0時(shí)間內(nèi)A上滑的距離d=m（3）t0時(shí)間內(nèi)電場(chǎng)力做的功：==2J

代入數(shù)據(jù)有W=2J答：（1）未施加力F時(shí)物塊B與原點(diǎn)O的距離為1m；（2）t0時(shí)間內(nèi)A上滑的距離為m（3）t0時(shí)間內(nèi)電場(chǎng)力做的功為2J．點(diǎn)評(píng)：本題是平衡條件、牛頓第二定律、庫(kù)侖定律的綜合應(yīng)用，第2題關(guān)鍵要抓住庫(kù)侖力這個(gè)聯(lián)系力與電場(chǎng)的橋梁，由AB做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度不變，根據(jù)牛頓第二定律求解距離．17.如圖所示，一個(gè)圓弧形光滑細(xì)圓管軌道ABC，放置在豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，在A點(diǎn)與水平地面AD相接，地面與圓心O等高，MN是放在水平地面上長(zhǎng)為3R、厚度不計(jì)的墊子，左端M正好位于A點(diǎn)．將一個(gè)質(zhì)量為m、直徑略小于圓管直徑的小球從A處管口正上方某處由靜止釋放，不考慮空氣阻力．（1）若小球從C點(diǎn)射出后恰好能打到墊子的M端，則小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)管的作用力大小和方向如何？（2）欲使小球能通過(guò)C點(diǎn)落到墊子上，小球離A點(diǎn)的最大高度是多少？參考答案：（1）小球離開C點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，落到M點(diǎn)時(shí)水平位移為R，豎直下落高度為R，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：運(yùn)動(dòng)時(shí)間

（2分）從C點(diǎn)射出的速度為

（2分）

設(shè)小球以v1經(jīng)過(guò)C點(diǎn)受到管子對(duì)它的作用力為N，由向心力公式可得

（2分）

，

由牛頓第三定律知，小球?qū)茏幼饔昧Υ笮?，方向豎直向下．

（1分）（2）小球下降的高度最高時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)的水平位移為4R，打到N點(diǎn)．設(shè)能夠落到N點(diǎn)的水平速度為v2，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)求得：

（2分）設(shè)小球下降的最大高度為H，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，