山西省運城市聞喜縣河底鎮(zhèn)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省運城市聞喜縣河底鎮(zhèn)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)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.圖甲為理想變壓器，其原、副線圈的匝數(shù)比為4：1，電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接圖乙所示的正弦交流電，圖中R1為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻。下列說法正確的是

（

）A．交流電壓u的表達(dá)式

B．變壓器原、副線圈中的電流之比為4：1

C．變壓器輸入、輸出功率之比為1：4

D．R1處溫度升高時，電壓表和電流表的示數(shù)均變大參考答案：A2.（多選）一列沿x軸傳播的簡諧橫波，t=0時刻的波形如圖所示，此時質(zhì)點P恰在波峰，質(zhì)點Q恰在平衡位置且向上振動。再過0．2s，質(zhì)點Q第一次到達(dá)波峰，則正確的是

。A．波沿x軸正方向傳播

B．波的傳播速度為30m／sC．1s末質(zhì)點P的位移為零D．質(zhì)P的振動位移隨時間變化的關(guān)系式為E．0至0．9s時間內(nèi)P點通過的路程為0.9m參考答案：ABC3.下列說法正確的是（）A．光子像其他粒子一樣，不但具有能量，也具有動量B．比結(jié)合能越大，原子核越不穩(wěn)定C．將由放射性元素組成的化合物進(jìn)行高溫分解，會改變放射性元素的半衰期D．原子核的質(zhì)量大于組成它的核子的質(zhì)量之和，這個現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損參考答案：A【考點】愛因斯坦質(zhì)能方程；原子核的結(jié)合能．【分析】光子不但具有能量，也具有動量；比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定；半衰期不受外界環(huán)境影響；核反應(yīng)后的總質(zhì)量小于反應(yīng)前的總質(zhì)量，從而產(chǎn)生質(zhì)量虧損．【解答】解：A、光子像其他粒子一樣，不但具有能量，也具有動量，故A正確；B、比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故B錯誤；C、半衰期不會受外界環(huán)境的影響，高溫不會改變放射性元素的半衰期，故C錯誤；D、核反應(yīng)后的總質(zhì)量小于反應(yīng)前的總質(zhì)量，從而產(chǎn)生質(zhì)量虧損，故D錯誤；故選：A．4.參考答案：5.下列說法中錯誤的是（

）A．光射到某種金屬表面，只要光足夠強(qiáng)，就會有光電子產(chǎn)生B．紫外線能殺死多種細(xì)菌，所以醫(yī)院常用紫外線消毒C．無線電波是原子外層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的D．光是一種波，同時也是一種粒子，光具有波粒二象性

參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.小明同學(xué)設(shè)計了一個實驗來探究自行車的初速度與其克服阻力作功的關(guān)系。實驗的主要步驟是：①找一段平直的路面，并在路面上畫一道起點線；②騎上自行車用較快速度駛過起點線，并從車把手處自由釋放一團(tuán)很容易辨別的橡皮泥；③車駛過起點線后就不再蹬自行車腳蹬，讓車依靠慣性沿直線繼續(xù)前進(jìn)；④待車停下，記錄自行車停下時的位置；⑥用卷尺量出起點線到橡皮泥落地點間的距離s、起點線到終點的距離L及車把手處離地高度h。若自行車在行駛中所受的阻力為f并保持恒定。（1）自行車經(jīng)過起點線時的速度v=；（用己知的物理量和所測量得到的物理量表示）（2）自行車經(jīng)過起點線后克服阻力做功W=；（用己知的物理量和所測量得到的物理量表示）（3）多次改變自行車經(jīng)過起點時的初速度，重復(fù)上述實驗步驟②~④，則每次只需測量上述物理量中的和，就能通過數(shù)據(jù)分析達(dá)到實驗?zāi)康?。參考答案：?），（2）fL，（3）s

L解析：橡皮泥做平拋運動，由s=vt，h=gt2/2聯(lián)立解得，v=；自行車經(jīng)過起點線后克服阻力做功W=fL。多次改變自行車經(jīng)過起點時的初速度，重復(fù)上述實驗步驟②~④，則每次只需測量上述物理量中的s和L，就能通過數(shù)據(jù)分析達(dá)到實驗?zāi)康摹?.（4分）用塑料部件代替金屬部件可以減小汽車質(zhì)量，從而可以節(jié)能。假設(shè)汽車使用塑料部件后質(zhì)量為原來的4/5，而其它性能不變。若車行駛時所受的阻力與車的質(zhì)量成正比，則與原來相比，使用塑料部件的汽車能節(jié)省

%的汽油。

參考答案：答案：20%8.在光電效應(yīng)試驗中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為，該金屬的逸出功為______。若用波長為（<0）單色光做實驗，則其截止電壓為______。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e、c和h.參考答案：

（2）由和得由愛因斯坦質(zhì)能方程和得9.一質(zhì)點由靜止開始作勻加速直線運動，加速度為0.5m/s2，經(jīng)過相隔125m的AB兩點用了10s．質(zhì)點到達(dá)A點時的速度是____________m/s；質(zhì)點從出發(fā)到達(dá)B點所經(jīng)歷的時間為_________s．

參考答案：

答案：10

3010.如圖所示，質(zhì)量為m、帶電量為q的負(fù)點電荷A僅在磁場力作用下以速度v在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中沿順時針方向作勻速圓周運動，則磁場方向垂直于紙面向_____（選填“里”或“外”），電荷A作圓周運動的半徑r=__________。參考答案：答案：里，11.如圖所示，測定氣體分子速率的部分裝置放在高真空容器中，A、B是兩個圓盤，繞一根共同軸以相同的轉(zhuǎn)速n＝25r/s勻速轉(zhuǎn)動．兩盤相距L＝20cm，盤上各開一很窄的細(xì)縫，兩盤細(xì)縫之間成6°的夾角，圓盤轉(zhuǎn)一周的時間為_________s；如果某氣體分子恰能垂直通過兩個圓盤的細(xì)縫，則氣體分子的最大速率為________m/s．參考答案：0.04；

30012.（選修3－3（含2－2）模塊）（6分）如圖所示，絕熱氣缸開口向下豎直放置，內(nèi)有一定質(zhì)量的氣體，缸內(nèi)活塞可無摩擦的自由滑動且不漏氣，活塞質(zhì)量為m0，面積為S，在其下掛一砂桶，砂桶裝滿砂子時質(zhì)量為m1，此時活塞恰好靜止，此時外界氣壓為p0，則此時氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)大小為

?，F(xiàn)在把砂桶底部鉆一個小洞，細(xì)砂慢慢漏出，則氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)將

。氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能將

（填增大、減小、不變）。參考答案：答案：p0-(m0+m1)g/s增大增大（各2分）13.如圖所示，一個邊長L、三邊電阻相同的正三角形金屬框放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。若通以圖示方向的電流(從A點流入，從C點流出)，電流強(qiáng)度I，則金屬框受到的磁場力為

A．0

B．ILB

C．ILB

D．2ILB參考答案：B本題考查對基本概念的理解。由通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力大小的計算公式可知選項B正確。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出了一系列的點，如圖所示，相鄰記數(shù)點間的時間間隔為0．02s，長度單位是cm，g取9．8m/s2．求：（1）打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度vB=________________m/s（保留兩位有效數(shù)字）．（2）從起點O到打下記數(shù)點B的過程中，物體重力勢能減小量ΔEP=___________J，動能的增加量ΔE-k=_________________J（保留兩位有效數(shù)字）．（3）即使在實驗操作規(guī)范、數(shù)據(jù)測量及數(shù)據(jù)處理很準(zhǔn)確的前提下，該實驗求得的ΔEp也一定略大于ΔEk，這是實驗存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果，試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因______________________________________________________________參考答案：（1）0．97m/s

（2）0．48J

（3）0．47J

（3）重錘下落過程中受到阻力及紙帶受到打點計時器的阻力作用，重錘的機(jī)械能減?。?5.如圖所示的實驗裝置，可用來探究物體在斜面上運動的加速度以及彈簧儲存的彈性勢能。實驗器材有：斜面、彈簧(彈簧彈性系數(shù)較大)、帶有遮光片的滑塊(總質(zhì)量為m)、光電門、數(shù)字計時器、游標(biāo)卡尺、刻度尺。實驗步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測得遮光片的寬度為d；②彈簧放在擋板P和滑塊之間，當(dāng)彈簧為原長時，遮光板中心對準(zhǔn)斜面上的A點；③光電門固定于斜面上的B點，并與數(shù)字計時器相連；④壓縮彈簧，然后用銷釘把滑塊固定，此時遮光板中心對準(zhǔn)斜面上的O點；⑤用刻度尺測量A、B兩點間的距離L；⑥拔去鎖定滑塊銷釘，記錄滑塊經(jīng)過光電門時數(shù)字計時器顯示的時間△t；⑦移動光電門位置，多次重復(fù)步驟④⑤⑥。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出的－L圖象為如圖所示的一條直線，并測得－L圖象斜率為k、縱軸截距為b。(1)根據(jù)－L圖象可求得滑塊經(jīng)過A位置時的速度vA=___________，滑塊在斜面上運動的加速度a=___________。(2)本實驗中，使用的彈簧彈性系數(shù)較大，滑塊從O到A恢復(fù)原長過程中，彈簧彈力遠(yuǎn)大于摩擦力和重力沿斜面的分量，則彈簧儲存的彈性勢能，Ep=___________，Ep的測量值與真實值相比，測量值偏___________(填“大”或“小”)參考答案：

(1).

(2).

(3).

(4).大【詳解】解：(1)滑塊從A到B做勻加速直線運動，設(shè)加速度為，由于寬度較小，時間很短，所以瞬時速度接近平均速度，因此有B點的速度為，根據(jù)運動學(xué)公式則有，化簡為，結(jié)合圖像可得，，解得，；(2)由于彈簧彈力遠(yuǎn)大于摩擦力和重力沿斜面的分量，所以摩擦力和重力沿斜面的分量忽略不計，根據(jù)能量守恒可得；考慮摩擦力和重力沿斜面的分量，根據(jù)動能定理可得，而，摩擦力小于重力沿斜面的分量，Ep的測量值與真實值相比，測量值偏大；四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（9分）如圖所示，打樁機(jī)錘頭質(zhì)量為M，從距樁頂h高處自由下落，打在質(zhì)量為m的木樁上，且在極短時間內(nèi)便隨樁一起向下運動，使得木樁深入泥土的距離為s，那么在木樁下陷過程中泥土對木樁的平均阻力是多少？參考答案：

解析：

17.如圖甲所示，在高h(yuǎn)=0.8m的平臺上放置一質(zhì)量為Ｍ=0.99kg的小木塊（視為質(zhì)點），小木塊距平臺右邊緣距離d=2m，一質(zhì)量m=0.01kg的子彈以400m/s的速度沿水平方向射入小木塊并留在其中，然后一起向右運動。最后，小木塊從平臺邊緣滑出落在距平臺右側(cè)水平距離s=0.8m的地面上，g取10m/s2，求：（1）（6分）小木塊滑出平臺時的速度v；（2）（6分）子彈射入木塊的過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q；（3）（6分）木塊與平臺間的動摩擦因數(shù)μ;參考答案：（1）2m/s；（2）792J；（3）0.3．解析：（1）小木塊從平臺滑出后做平拋運動:

木塊飛出時的速度（2）子彈射入木塊的過程中，

對系統(tǒng)：

故：系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為792J

（3）木塊在平臺上滑動過程中做勻減速運動：

方法一：動能定理

解得：

方法二：牛頓第二定律+運動學(xué)公式

解得：

18.如圖所示，小球甲從傾角