山西省臨汾市庫拔中學2021-2022學年高三物理上學期期末試題含解析

山西省臨汾市庫拔中學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.（多選）關于勻變速運動的說法，正確的是……………（）A.某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)的初速度和末速度的一半B.在任意相等的時間內(nèi)位移的變化相等C.在任意相等的時間內(nèi)速度的變化相等D.某段時間內(nèi)的平均速度，等于中點的瞬時速度參考答案：AC2.下列說法正確的是（）(填正確答案標號。選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得6分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分)A.如果質(zhì)點所受的力與它偏離平衡位置的位移大小的平方根成正比，且總是指向平衡位置，質(zhì)點的運動就是簡諧運動B.機械波的傳播速度僅由介質(zhì)決定，機械波的頻率僅由波源決定C.向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波被血管中的血流反射后又被儀器接收，測出反射波的頻率就能知道血流的速度，這種方法利用了多普勒效應D.麥克斯韋關于電磁場的兩個基本觀點是：變化的磁場產(chǎn)生變化的電場；變化的電場產(chǎn)生變化的磁場

E.狹義相對論表明物體運動時的質(zhì)量總是要大于其靜止時的質(zhì)量參考答案：BCE【名師點睛】考查簡諧運動的回復力與位移的關系，掌握多普勒效應原理，理解干涉、衍射及折射對復合光的分解的原理，注意變化的磁場產(chǎn)生電場中的“變化”兩字的理解，最后認識運動的質(zhì)量與靜止的質(zhì)量的關系。3.如圖所示，虛線AB和CD分別為橢圓的長軸和短軸，相交于O點，兩個等量異種點電荷分別處于橢圓的兩個焦點M、N上，下列說法中正確的是（

）

A．A、B兩處電勢、場強均相同

B．C、D兩處電勢、場強均相同

C．在虛線AB上O點的場強最大

D．帶正電的試探電荷在O處的電勢能小于在B處的電勢能參考答案：B4.（單選）如圖3所示，物體B與豎直墻面接觸，在豎直向上的力F的作用下A、B均保持靜止，則物體B的受力個數(shù)為()A．2個B．3個C．4個

D．5個參考答案：C5.一群處于n＝3激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷，發(fā)出的光垂直照射到一塊截面為三角形的玻璃棱鏡的AB面上，能從AC面出射的光線將照射到一塊金屬板上，如圖所示。若只考慮第一次照射到AC面的光線，則下列說法中正確的是

A．經(jīng)玻璃棱鏡折射后光子的能量將會減小B．如果只有一種光在AC面發(fā)生全反射，則應是頻率最高的光C．從n＝3能級直接躍遷到基態(tài)發(fā)出的光，經(jīng)棱鏡后的偏折角最大D．若照射到金屬板上的光，只有一種能使金屬板發(fā)生光電效應，則一定是從n＝2能極躍遷到n＝1能級發(fā)出的光參考答案：BC解析：本題考查玻爾原子理論與光的折射的綜合問題。光發(fā)生折射后光子的能量由光子的頻率來決定，選項A錯；若有一種光子發(fā)生全反射，則此時這種光子的入射角已經(jīng)達到臨界角，則C＝arcsin最小，知折射率n最大，其頻率也最大，那么其偏折角也越大，如圖中的光子ν3，選項B、C正確；若只有一種光子能發(fā)生光電效應，那只能是圖中ν3，而不是圖中ν2，則選項D錯。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在軌道半徑是地球半徑n倍的圓形軌道上，人造地球衛(wèi)星運行的向心加速度大小是地表重力加速度的倍，人造地球衛(wèi)星的運行速度大小是第一宇宙速度大小的倍．參考答案：考點：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．專題：萬有引力定律的應用專題．分析：由萬有引力提供向心力可表示人造衛(wèi)星的加速度，第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上的環(huán)繞速度，根據(jù)引力等于向心力，列式求解；根據(jù)萬有引力提供向心力表示出線速度即可求解．解答：解：由萬有引力提供向心力可得：G=ma，解得：a=，則人造衛(wèi)星的加速度與地面重力加速度之比為：a：g=：=第一宇宙速度為v：G=m，解得：v=同理可得人造衛(wèi)星的速度為：v=故人造衛(wèi)星的速度與第一宇宙速度之比為：故答案為：；．點評：抓住衛(wèi)星所受的萬有引力等于向心力這個關系即可列式求解！向心力公式根據(jù)需要合理選擇．7.

如圖所示，簡諧橫波I沿AC方向傳播，波源A點的振動圖象如圖（甲）所示。簡諧橫波II沿BC方向傳播，波源B點的振動圖象如圖（乙）所示，兩列波在C點相遇，已知AC=20cm，BC=60cm，波速都為2m/s。兩列波的振動方向相同，則C點的振動振幅為

cm．

參考答案：

答案：78.某興趣小組的同學利用如圖1所示的實驗裝置，測量木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)，圖中長木板水平固定。①實驗過程中，打點計時器應接 在 _______(填“直流”或“交流”)電源上，調(diào)整定滑輪的高度，使__

_____②已知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，砝碼盤、砝碼和木塊的加速度大小為a，則木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)=______③實驗時，某同學得到一條紙帶，如圖2所示，每隔三個計時點取一個計數(shù)點，記為圖中0、1、2、3、4、5、6點。測得相鄰兩個計數(shù)點間的距離分別為s1=0.96cms2=2.88cm,s3=4.80cm,s4=6.72cm,s5=8.64cm,s6=10.56cm，打點計時器的電源頻率為50Hz0計算此紙帶的加速度大小a=_____m/s2，打計數(shù)點“4”時紙帶的速度大小v=_____m/s。（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：打點計時器使用的是交流電源；調(diào)整定滑輪的高度，目的是使細線與長木板平行，減小實驗誤差；設細繩上的拉力為F，則，解得。利用逐差法求加速度，利用中間時刻的瞬時速度等于對應時間的平均速度求解。9.將一彈性繩一端固定在天花板上O點，另一端系在一個物體上，現(xiàn)將物體從O點處由靜止釋放，測出物體在不同時刻的速度v和到O點的距離s，得到的v－s圖像如圖所示。已知物體及位移傳感器的總質(zhì)量為5kg，彈性繩的自然長度為12m，則物體下落過程中彈性繩的平均拉力大小為_________N，當彈性繩上的拉力為100N時物體的速度大小為________m/s。（不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2）參考答案：75，15.5（15.48～16）10.在如圖所示電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r?；瑒幼冏杵鱎3的滑片P從上端向下移動過程中，電壓表的示數(shù)________；電流表的示數(shù)________（以上均選填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：答案：變大；變大11.（4分）有一電源，電動勢為6Ｖ，內(nèi)電阻為2Ω，將它與一臺線圈電阻為1Ω的電動機和一個理想電流表串聯(lián)成閉合電路，電流表讀出電流為0.5Ａ，則整個電路的總功率Ｐ＝

Ｗ，電動機的輸出功率Ｐ2＝

Ｗ。參考答案：

答案：3，2.2512.(1)某同學在研究“對不同物體做相同功情況下，物體質(zhì)量與速度的關系”時，提出了以下四種猜想：A．

B．C．

D．為驗證猜想的正確性，該同學用如圖所示的裝置進行實驗：將長木板平放在水平桌面上，木塊固定在長木板一端，打點計時器固定在木塊上，木塊右側(cè)固定一輕彈簧，用連接紙帶的小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放，打點計時器在紙帶上打下一系列點，選取點跡均勻的一部分紙帶，計算出小車勻速運動的速度v1，測出小車的質(zhì)量m1，然后在小車上加砝碼，再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車，計算出小車和砝碼勻速運動的速度v2，測出小車和砝碼的總質(zhì)量m2，再在小車上加砝碼，重復以上操作，分別測出v2、m3……vn、mn。①每次實驗中，都將小車“壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放”，目的是

；若要消除每次實驗中小車和紙帶受到的阻力對小車運動的影響，應進行的實驗操作是

。②實驗采集的五組數(shù)據(jù)如下表：由表格數(shù)據(jù)直觀判斷，明顯不正確的兩個猜想是A、B、C、D中的

；若對某個猜想進行數(shù)據(jù)處理并作圖，畫出了如圖所示的圖象，則圖中的橫坐標應是

；③通過實驗，你能得到的結論是

．(2)歐姆表的內(nèi)電路可以等效為一個電源，等效電源的電動勢為歐姆表內(nèi)電池的電動勢，等效電源的內(nèi)阻等于歐姆表表盤的中間刻度值乘以歐姆擋的倍率．現(xiàn)用一表盤中間刻度值為“15”的歐姆表，一個內(nèi)阻約幾十千歐、量程為10V的電壓表，來測量該電壓表的內(nèi)阻和歐姆表內(nèi)電池的電動勢．①將以下實驗步驟補充完整：a．將歐姆擋的選擇開關撥至倍率

擋；b．將紅、黑表筆短接凋零；c．選用甲、乙兩圖中的

圖方式連成電路并測量讀數(shù)．②實驗中歐姆表和電壓表指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示，則電壓表內(nèi)阻為

kΩ，歐姆表內(nèi)電池的電動勢為

V．參考答案：13.用不同頻率的光照射某金屬均產(chǎn)生光電效應，測量金屬遏止電壓Uc與入射光頻率，得到Uc-圖象，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率c=

Hz，普朗克常量h=

J·s.參考答案：5.0×1014

6.4×10-34三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止狀態(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時彈簧的壓縮量為H。對C機械能守恒：

C與A彈性碰撞：對C與A組成的系統(tǒng)動量守恒：

動能不變：

解得：

開始時彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢能不變，機械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

15.（8分）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中AB過程為等壓變化，BC過程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求氣體在狀態(tài)B時的體積。（2）說明BC過程壓強變化的微觀原因（3）沒AB過程氣體吸收熱量為Q，BC過氣體

放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說明原因。參考答案：解析：（1）設氣體在B狀態(tài)時的體積為VB，由蓋--呂薩克定律得，，代入數(shù)據(jù)得。(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動能減小，導致氣體壓強減小。(3)大于；因為TA=TB，故AB增加的內(nèi)能與BC減小的內(nèi)能相同，而AB過程氣體對外做正功，BC過程氣體不做功，由熱力學第一定律可知大于?？键c：壓強的微觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學第一定律四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（14分）如圖甲所示，一足夠長、與水平面夾角θ=53°的傾斜軌道與豎直面內(nèi)的光滑圓軌道相接，圓軌道的半徑為R，其最低點為A，最高點為B。可視為質(zhì)點的物塊與斜軌間有摩擦，物塊從斜軌上某處由靜止釋放，到達B點時與軌道間壓力的大小F與釋放的位置距最低點的高度h的關系圖象如圖乙所示，不計小球通過A點時的能量損失，重力加速度g=10m/s2，，求：（1）物塊與斜軌間的動摩擦因數(shù)μ；（2）物塊的質(zhì)量m。參考答案：（1）由乙圖可知，當h1=5R時，物塊到達B點時與軌道間壓力的大小為0，設此時物塊在B點的速度大小為v1，則：對物塊從釋放至到達B點過程，由動能定理：

解得

（2）設物塊從距最低點高為h處釋放后到達B點時速度的大小為v，則：

對物塊從釋放至到達B點過程，由動能定理：

解得：

則F-h圖線的斜率由乙圖可知

解得

m=0.2kg17.如圖甲所示，有一足夠長的粗糙斜面，傾角θ=30°，一質(zhì)量為m=1kg的滑塊以初速度v0=8m/s從底部A點滑上斜面，滑至B點后又返回到A點．滑塊運動的v﹣t圖象如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2．求：（1）滑塊與斜面間的摩擦因數(shù)；（2）滑塊在從B點回到A點過程中所用的時間．（3）滑塊從A點開始上滑到返回A點的過程中，摩擦力做的功．參考答案：解：（1）根據(jù)速度時間圖線知，滑塊上滑的加速度大小：a1===8m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma1解得：μ=．（2）根據(jù)牛頓第二定律得，下滑的加速度大?。篴2==gsinθ﹣μgcosθ=2m/s2．位移為：x=t=×1m=4m根據(jù)v2=2a2x代入數(shù)據(jù)得：v=4m/s．滑塊在從B點回到A點過程加所用的時間：t===2s（3）滑塊從A點開始上滑到返回A點的過程中，由動能定理：克服摩擦力做功：=24J答：（1）滑塊與斜面間的摩擦因數(shù)為；（2）滑塊在從B點回到A點過程加所用的時間2s；（3）滑塊從A點開始上滑到返回A點的過程中，克服摩擦力做的功24J18.如圖所示，ABCD是一直角梯形棱鏡的橫截面，位于截面所在平面內(nèi)的一束光線由O點垂直AD邊射入．已知棱鏡的折射率n=，AB=BC=8cm，OA=2cm，∠OAB=60°．①求光線第一次射出棱鏡時，出射光線的方向？②第一次的出射點距C點多遠？參考答案：解：（1）因為sinC=，臨界角C=45°第一次射到AB