山西省運(yùn)城市河津?qū)嶒?yàn)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試卷含解析

山西省運(yùn)城市河津?qū)嶒?yàn)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試卷含解析一、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.如圖，將一正電荷從電場線上的a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電勢、。下列判斷正確的是A．該電場是勻強(qiáng)電場

B．電場線方向由a指向bC．a(chǎn)點(diǎn)場強(qiáng)大于b點(diǎn)場強(qiáng)

D．正電荷的電勢能增加參考答案：B2.當(dāng)前世界上已經(jīng)發(fā)明了較成熟的電動(dòng)自行車，它以其無污染、節(jié)能、方便、環(huán)保、偏宜而大受我國人民仍至全世界人民的喜愛，當(dāng)前我國的北京、上海等大部分城市和地區(qū)，電動(dòng)自行車已經(jīng)成為普通百姓出行的常用交通工具，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，可以預(yù)見將來將是電動(dòng)汽車的時(shí)代。某品牌電動(dòng)自行車的銘牌如下：車型：20吋（車輪直徑：508mm）電池規(guī)格：36V

12Ah（蓄電池）整車質(zhì)量：40kg額定轉(zhuǎn)速：210r/min（轉(zhuǎn)/分）外形尺寸：L1800mm×W650mm×H1100mm充電時(shí)間：2～8h電機(jī)：后輪驅(qū)動(dòng)、直流永磁式電機(jī)額定工作電壓／電流：36V／5A根據(jù)此銘牌中的有關(guān)數(shù)據(jù)，則以下說法正確的是：

①該電動(dòng)自行車的額定功率為180W

②可知該車的額定時(shí)速約為20km/h

③若該電動(dòng)自行車以額定功率行駛，可以行駛12h

④若該電動(dòng)自行車以額定功率行駛，可以行駛2.4h

A．①②③

B.②③

C.②④

D.①②④參考答案：D3.如圖所示，傾角為θ的傳送帶沿逆時(shí)針方向以加速度a加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小物體A與傳送帶相對靜止，重力加速度為g。則（

）A．只有a>gsinθ，A才受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用B．只有a<gsinθ，A才受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用C．只有a＝gsinθ，A才受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用D．無論a為多大，A都受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用參考答案：B4.圖6所示為顯像管的原理示意圖，當(dāng)沒有磁場時(shí)電子束將打在熒光屏正中的0點(diǎn)．安裝在管徑上的偏轉(zhuǎn)線圈可以產(chǎn)生磁場，使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)．設(shè)垂直紙面向里的磁場方向?yàn)檎较?，如果要使電子束打在熒光屏上的位置由a點(diǎn)逐漸移動(dòng)到b點(diǎn)，圖7中哪種變化的磁場能夠使電子發(fā)生上述偏轉(zhuǎn)參考答案：A5.物體A的質(zhì)量為lkg，置于水平地面上，物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2．從t=0開始物體以一定初速度υ0向右滑行的同時(shí)，受到一個(gè)水平向左的恒力F=1N的作用，則能反映物體受到的摩擦力Ff隨時(shí)間變化的圖像是下圖中的哪一個(gè)?(取向右為正方向，g=10m/s2)(

)

參考答案：答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面(如圖)、小車、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺。(1)填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖?，完善以下?shí)驗(yàn)步驟(不考慮摩擦力的影響)

①讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)Al從靜止開始下滑至斜面底端A2，記下所用的時(shí)間t。

②用米尺測量Al與A2之間的距離s．則小車的加速度a=

。

③用米尺測量A1相對于A2的高度h。所受重力為mg，則小車所受的合外力F=

。

④改變

，重復(fù)上述測量。

⑤以h為橫坐標(biāo)，1/t2為緞坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條過原點(diǎn)的直線，則可以驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。(2)在探究如何消除上述實(shí)驗(yàn)中摩擦阻力影響的過程中，某同學(xué)設(shè)計(jì)的方案是：

①調(diào)節(jié)斜面傾角，使小車在斜面上勻速下滑。測量此時(shí)A1相對于斜面底端A2的高度h0。

②進(jìn)行(1)中的各項(xiàng)測量。

③計(jì)算與作圖時(shí)用（h-h0）代替h。

對此方案有以下幾種評論意見：

A、方案正確可行。

B、方案的理論依據(jù)正確，但利用所給的器材無法確定小車在斜面上是否做勻速運(yùn)動(dòng)。

C、方案的理論依據(jù)有問題，小車所受摩擦力與斜面傾向有關(guān)。

其中合理的意見是

。參考答案：7.如圖所示，光滑弧形軌道末端水平，離地面的高度為H，將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，則鋼球到達(dá)軌道末端時(shí)的速度v與h的關(guān)系應(yīng)滿足v=____；(已知重力加速度g)。鋼球的落點(diǎn)距軌道末端的水平距離為s，不計(jì)空氣阻力，則與h的關(guān)系應(yīng)滿足=____（用H、h表示）。參考答案：8.一小球在桌面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下小球運(yùn)動(dòng)過程中在每次曝光時(shí)的位置，并將小球的位置編號，得到的照片如圖所示．由于底片保管不當(dāng)，其中位置4處被污損．若已知攝影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為1s，則利用該照片可求出：小球運(yùn)動(dòng)的加速度約為________m/s2.位置4對應(yīng)的速度為________m/s，能求出4的具體位置嗎？________.求解方法是：____________________(不要求計(jì)算，但要說明過程)．參考答案：3.0×10－2(2.8×10－2～3.1×10－2均可)9×10－2能利用(x５－x4)－(x4－x３)＝aT2可以求出位置4的具體位置(其他方法合理均可)

9.已知地球和月球的質(zhì)量分別為M和m，半徑分別為R和r。在地球上和月球上周期相等的單擺擺長之比為________，擺長相等的單擺在地球上和月球上周期之比為________。參考答案：根據(jù)可知，所以;根據(jù)，解得,所以；。10.已知金屬鈣的逸出功為2.7eV，氫原子的能級圖如圖所示．一群處于n=4的氫原子在向低能級躍遷的過程中，可能輻射

▲

種頻率的光子，有

▲

種頻率的光能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)．

參考答案：6（1分）

3（2分）11.如圖所示為氫原子能級圖，用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測到氫原子發(fā)射不同波長的光有

種，其中波長最長的是從n=

能級躍遷到n=

能級輻射出的光子。參考答案：10 5 412.如圖所示，有兩根長均為L、質(zhì)量均為m的細(xì)導(dǎo)體棒a、b，其中a被水平放置在傾角為45°的絕緣光滑斜面上，b被水平固定在斜面的右側(cè)，且與a在同一水平面上，a、b相互平行．當(dāng)兩細(xì)棒中均通以大小為I的同向電流時(shí)，a恰能在斜面上保持靜止．則b的電流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為，若使b豎直向下移動(dòng)一小段距離，則a將沿斜面下移（選填“沿斜面上移”、“沿斜面下移”或“仍保持靜止”）．參考答案：考點(diǎn)：安培力；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．分析：通電導(dǎo)線在磁場中的受到安培力作用，由公式F=BIL求出安培力大小，由左手定則來確定安培力的方向，并根據(jù)受力平衡來確定b的電流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與方向，判斷受力即可．解答：解：當(dāng)導(dǎo)體a處于勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向豎直向上，則水平向右的安培力、支持力與重力，處于平衡狀態(tài)，因夾角為45°，則大小B=當(dāng)b豎直向下移動(dòng)，導(dǎo)體棒間的安培力減小，根據(jù)受力平衡條件，當(dāng)a受力的安培力方向順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，只有大小變大才能保持平衡，而安培力在減小，因此不能保持靜止，將沿斜面下移；故答案為：

沿斜面下移點(diǎn)評：學(xué)會(huì)區(qū)分左手定則與右手螺旋定則，前者是判定安培力的方向，而后者是電流周圍磁場的方向，并學(xué)會(huì)受力分析，同時(shí)掌握力的合成與分解的法則．13.簡諧波沿x軸正方向傳播，已知軸上x1=0m和x2=1m兩處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線如圖所示，又知此波的波長大于1m，則此波的傳播速度v＝________m/s．

參考答案：

答案：

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（2014?宿遷三模）學(xué)?？萍脊?jié)上，同學(xué)發(fā)明了一個(gè)用彈簧槍擊打目標(biāo)的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點(diǎn)處在同一水平面的平臺；彈簧的左端固定，右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長處B點(diǎn)；對彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過程中，所用外力F與彈簧壓縮量x的關(guān)系如圖乙所示．已知BC段長L=1.2m，EO間的距離s=0.8m．計(jì)算時(shí)g取10m/s2，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力．壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過D點(diǎn)時(shí)的最小速度vD；（2）彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，它通過C點(diǎn)時(shí)的速度vc；（3）當(dāng)緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時(shí)所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過D點(diǎn)時(shí)的最小速度為；（2）通過C點(diǎn)時(shí)的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．考點(diǎn)： 動(dòng)能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律．專題： 動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析： （1）根據(jù)D點(diǎn)所受彈力為零，通過牛頓第二定律求出D點(diǎn)的最小速度；（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出D點(diǎn)的速度，通過機(jī)械能守恒定律求出通過C點(diǎn)的速度．（3）當(dāng)外力為0.1N時(shí)，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對B的壓縮位置到C點(diǎn)的過程運(yùn)用動(dòng)能定理求出彈簧的壓縮量．解答： 解：（1）當(dāng)彈珠做圓周運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)且只受重力時(shí)速度最小，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）彈珠從D點(diǎn)到E點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)此時(shí)它通過D點(diǎn)的速度為v，則s=vtR=gt從C點(diǎn)到D點(diǎn)，彈珠機(jī)械能守恒，有：聯(lián)立解得v=代入數(shù)據(jù)得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據(jù)動(dòng)能定理得，且F1=0.1N，F(xiàn)2=8.3N．得x=代入數(shù)據(jù)解得x0=0.18m．答：（1）彈珠P通過D點(diǎn)時(shí)的最小速度為；（2）通過C點(diǎn)時(shí)的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點(diǎn)評： 本題考查了動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)，知道圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來源，以及平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向和水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵．15.質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在第1內(nèi)位移為，停止運(yùn)動(dòng)前的最后內(nèi)位移為，求：（1）在整個(gè)減速運(yùn)動(dòng)過程中質(zhì)點(diǎn)的位移大小.（2）整個(gè)減速過程共用時(shí)間.參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設(shè)質(zhì)點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，初速度為由于質(zhì)點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)前最后1s內(nèi)位移為2m，則：所以質(zhì)點(diǎn)在第1秒內(nèi)有位移為6m，所以在整個(gè)減速運(yùn)動(dòng)過程中，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為：（2）對整個(gè)過程逆向考慮，所以考點(diǎn)：牛頓第二定律，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（8分）鴕鳥是當(dāng)今世界上最大的鳥，有人說，如果鴕鳥能長出一副與身體大小成比例的翅膀，就能飛起來。生物學(xué)研究的結(jié)論得出：鳥的質(zhì)量與鳥的體長立方成正比。鳥扇動(dòng)翅膀，獲得向上的舉力的大小可以表示為F=cSv2，式中S是翅膀展開后的面積，v為鳥的運(yùn)動(dòng)速度，c是比例常數(shù)。我們不妨以燕子和鴕鳥為例，假設(shè)鴕鳥能長出和燕子同樣比例的大翅膀，已知燕子的最小飛行速度是5.5m/s，鴕鳥的最大奔跑速度為11m/s，又測得鴕鳥的體長是燕子的25倍，試分析鴕鳥能飛起來嗎？參考答案：解析：燕子以最小速度飛行，舉力等于重力m1g=cS1v12

駝鳥展翅以最大速度奔跑，獲得舉力為F2=cS2v22

駝鳥重力

F2<m2g

駝鳥不能飛起來17.2015年8月9日，銀川市金鳳區(qū)紫馨苑小區(qū)22號樓一住戶家發(fā)生天然氣爆炸事故，造成屋內(nèi)母女二人燒傷．該事故的原因是天然氣管與爐灶的連接膠管脫落引起天然氣泄露．據(jù)天然氣公司的工作人員介紹，當(dāng)封閉房間內(nèi)泄漏的天然氣與空氣混合后，若屋內(nèi)氣體的壓強(qiáng)達(dá)到1.05atm時(shí)（屋內(nèi)原來的空氣壓強(qiáng)為1.00atm），遇到火星將發(fā)生爆炸．設(shè)某居民家廚房（4m×2m×3m）發(fā)生天然氣泄漏時(shí)門窗緊閉，天然氣管道內(nèi)的壓強(qiáng)為4.00atm，且在發(fā)生泄漏時(shí)管內(nèi)壓強(qiáng)保持不變，已知屋內(nèi)增加的壓強(qiáng)僅由泄露的天然氣造成．①求管道內(nèi)多少升天然氣泄漏到該居民的廚房時(shí)，遇到火星會(huì)發(fā)生爆炸？②假如天然氣泄漏使得廚房內(nèi)的氣體壓強(qiáng)恰好達(dá)到1.05atm時(shí)遇到了火星，并發(fā)生了爆炸．爆炸時(shí)廚房的溫度由27℃迅速上升至約2727℃，試估算此時(shí)產(chǎn)生的氣體壓強(qiáng)．參考答案：解：①居民廚房的容積為：V2=24m3=24000L設(shè)有V1升天然氣泄漏出來，將其作為研究對象，它經(jīng)歷等溫過程，泄漏前后的氣壓分別為p1和p2．達(dá)到發(fā)生爆炸的氣壓條件是：由…①得：…②代入數(shù)值得：V1=300L…③②爆炸瞬間氣體來不及外泄，經(jīng)歷的是一個(gè)等容過程．爆炸前的溫度為：壓強(qiáng)為：爆炸后的溫度

由

…④代入數(shù)值得：…⑤答：①求管道內(nèi)300升天然氣泄漏到該居民的廚房時(shí)，遇到火星會(huì)發(fā)生爆炸；②假如天然氣泄漏使得