山西省陽泉市陽原第三中學2021-2022學年高三物理上學期期末試卷含解析

山西省陽泉市陽原第三中學2021-2022學年高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.在P、Q兩塊不同材料的薄片上均勻涂上一層石蠟，然后用灼熱的金屬針尖點在薄片的另一側(cè)面，結(jié)果得到如圖所示的兩種圖樣，則

▲

A．P、Q薄片一定都是晶體B．P、Q薄片一定都是非晶體C．P薄片可能是非晶體，Q薄片一定是晶體D．P薄片一定是晶體，Q薄片可能是非晶體參考答案：C

2.

質(zhì)量為m的物體從一行星表面h高度處自由下落(不計阻力)．經(jīng)過時間t物體到達行星表面，則根據(jù)題設(shè)條件不可以計算出（

）A．行星表面重力加速度大小B．物體受到星球引力的大小C．行星的第一宇宙速度D．物體落到行星表面時速度的大小參考答案：C3.某研究性小組利用如圖（a）所示的裝置研究一定質(zhì)量氣體的壓強與溫度的關(guān)系。他們在試管中封閉了一定質(zhì)量的氣體，通過壓強傳感器和溫度傳感器測得試管內(nèi)氣體的壓強和溫度。（1）采取了正確的操作后，他們針對同一部分氣體在三個不同體積的情況下記錄了相關(guān)數(shù)據(jù)，計算機繪出的p-t圖像分別如圖（b）中的①、②、③所示，其中p1為已知量，則圖線①的函數(shù)表達式為_______________；（2）圖線①、②、③在圖（c）中表示為（

）參考答案：（1）；（2）（

B

）4.（單選）如圖所示，兩個相同的小球帶電量分別為+4Q和+Q，被固定在光滑、絕緣水平面上的A、B兩點，O是AB的中點，C、D分別是AO和OB的中點．一帶電量為+q的小球從C點由靜止釋放，僅在電場力作用下向右運動，則小球從C點運動到D點的過程中（）A．速度一直增大B．加速度一直減小C．電場力先做正功后做負功D．電勢能先增大后減小參考答案：【考點】：電勢差與電場強度的關(guān)系．【專題】：電場力與電勢的性質(zhì)專題．【分析】：本題中滑塊受到的電場力是兩個電荷對它作用力的合力；看電場力做功的情況，判斷電勢能的變化；水平面光滑，動能和電勢能相互轉(zhuǎn)化．：解：A、小球受到的電場力是兩個電荷對它作用力的合力，在c處4Q電荷對球的電場力較大，球向右運動過程中，兩個電荷對球的電場力逐漸平衡，后又增大，受到的合力先向右后向左，加速度先減小后增大，故速度先增大后減小，故AB錯誤．C、由于受到的合力先向右后向左，位移一直向右，故電場力先做正功，后做負功，電勢能先減小后增大，故C正確，D錯誤；故選：C【點評】：解決本題的關(guān)鍵會進行電場的疊加，以及會根據(jù)電場力做功判斷電勢能的變化5.（多選）如圖所示，光滑的夾角為θ＝30°的三角桿水平放置，兩小球A、B分別穿在兩個桿上，兩球之間有一根輕繩連接兩球，現(xiàn)在用力將小球B緩慢拉動，直到輕繩被拉直時，測出拉力F＝10N，則此時關(guān)于兩個小球受到的力的說法正確的是(兩小球重力均不計)A．小球A受到桿對A的彈力、繩子的張力B．小球A受到的桿的彈力大小為20NC．此時繩子與穿有A球的桿垂直，繩子張力大小為ND．小球B受到桿的彈力大小為N參考答案：AB由題意可知，對A、B分別受力分析，如圖所示，A球受到桿對A的彈力與繩子的張力，故A正確；對B受力分析，如圖所示，根據(jù)受力平衡條件，則有：，故B正確；此時繩子與穿有A球的桿垂直，繩子張力大小20N，故C錯誤；根據(jù)力的合成，結(jié)合力的平行四邊形定則可知，小球B受到桿的彈力大小為，故D錯誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取g=10m/s2，那么（1）閃光頻率是__________Hz。（2）小球運動中水平分速度的大小是__________m/s。（3）小球經(jīng)過B點時的速度大小是__________m/s。參考答案：（1）10Hz

（2）1.5m/s

（3）2.5m/s。7.如圖所示，用彈簧豎直懸掛一氣缸，使氣缸懸空靜止．已知活塞與氣缸間無摩擦，缸壁導(dǎo)熱性能良好．環(huán)境溫度為T，活塞與筒底間的距離為h，當溫度升高△T時，活塞尚未到達氣缸頂部，求：

①活塞與筒底間的距離的變化量；

②此過程中氣體對外界

（填“做正功”、“做負功卵或“不做功”），氣體的內(nèi)能____（填“增大”、“減小”或“不變”）．參考答案：8.如圖所示，把一根條形磁鐵從同樣高度插到線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小關(guān)系是E1____E2；通過線圈截面電量的大小關(guān)系是ql____q2。（填大于，小于，等于）參考答案：9.用如圖甲所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關(guān)系”的實驗．實驗時保持小車的質(zhì)量M(含車中的鉤碼)不變，用在繩的下端掛的鉤碼的總重力mg作為小車受到的合力，用打點計時器和小車后端拖動的紙帶測出小車運動的加速度．(1)實驗時繩的下端先不掛鉤碼，反復(fù)調(diào)整墊木的左右位置，直到小車做勻速直線運動，這樣做的目的是____________________________________．(2)圖乙為實驗中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出了連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點跡沒有標出，測出各計數(shù)點到A點之間的距離，如圖乙所示．已知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實驗中小車運動的加速度的測量值a＝________m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)通過增加繩的下端掛的鉤碼的個數(shù)來改變小車所受的拉力F，得到小車的加速度a與拉力F的數(shù)據(jù)，畫出a–F圖線后，發(fā)現(xiàn)當F較大時，圖線發(fā)生了如圖丙所示的彎曲．該同學經(jīng)過思考后將實驗方案改變?yōu)橛眯≤囍械你^碼掛在繩的下端來增加鉤碼的個數(shù)和外力．那么關(guān)于該同學的修正方案，下列說法正確的是________．(寫選項字母)A.該修正方案可以避免aF圖線的末端發(fā)生彎曲B.該修正方案要避免a–F圖線的末端發(fā)生彎曲的的條件是M≥mC.該修正方案畫出的a–F圖線的斜率為D.該修正方案畫出的a–F圖線的斜率為參考答案：(1)平衡小車運動中所受的摩擦阻力(3分)(2)0.99或1.0(3分，答1.00或1.01扣1分)(3)AD10.如圖所示，在電場強度E＝2000V/m的勻強電場中，有三點A、M和B，AM＝4cm，MB＝3cm，AB＝5cm，且AM邊平行于電場線，A、B兩點間的電勢差為________V。把一電荷量q＝2×10-9C的正電荷從B點經(jīng)M點移到A點，電場力做功為________J參考答案：11.如圖所示，有若干個相同的小鋼球從斜面的某一位置每隔0.1s無初速度地釋放一顆，連續(xù)釋放若干個小球后，對準斜面上正在滾動的若干小球拍攝到如圖的照片，可得AB＝15cm、BC＝20cm。試求Ａ球上面還有

顆正在滾動的小球。參考答案：2解析：小球運動的加速度。

小球B的速度

B球已運動時間

設(shè)在A球上面正在滾動的小球的顆數(shù)為n則顆取整數(shù)n=2顆，即A球上面還有2顆正在滾動的小球。12.在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”時，某同學把兩根彈簧如圖甲連接起來研究。(1)某次通過毫米刻度尺讀數(shù)如圖乙所示，指針示數(shù)為

_____

cm。(2)在彈性限度內(nèi)，將50g的鉤碼逐個掛在彈簧下端，得到指針A、B的示數(shù)LA和下表。用表中數(shù)據(jù)計算彈簧I的勁度系數(shù)為_____N/m(結(jié)果保留三位有效數(shù)字，取g=l0m·s-2)。由表中數(shù)據(jù)________

（填"能"或"不能"）計算出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)。參考答案：

(1).25.85

(2).12.5（12.3-12.7）

(3).能【詳解】（1）指針示數(shù)為25.85cm.（2）由表格中的數(shù)據(jù)可知，當彈力的變化量△F=0.5N時，彈簧形變量的變化量為△x=4.00cm，根據(jù)胡克定律知：．

結(jié)合L1和L2示數(shù)的變化，可以得出彈簧Ⅱ形變量的變化量，結(jié)合彈力變化量，根據(jù)胡克定律能求出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)．13.下表是按照密立根的方法進行實驗時得到的某金屬的UC和v的的幾組數(shù)據(jù)。(UC是遏制電壓)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501請根據(jù)上表的數(shù)據(jù)在答題紙對應(yīng)的坐標中作出UC-v圖象；從圖象中可知這種金屬的截止頻率為

；已知e=1.6010-19C，用給出的數(shù)據(jù)結(jié)合圖象算出普朗克常量為

。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在驗證機械能守恒定律的實驗中，使質(zhì)量為m=200g的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要去的紙帶如圖所示，O為紙帶下落的起始點，A、B、C為紙帶上選取的三個連讀點．已知打點計時器每隔T=0.02s打一個點，當?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2，那么（1）計算B點瞬時速度時，甲同學用vB2=2gsOB，乙同學用vB=，其中所選方法正確的是（填“甲”或“乙”）同學，他計算的重物的速度vB=m/s；（2）從O點到打下計數(shù)點B的過程中，物體重力勢能的減小量△Ep=J，動能的增加量△Ek=J；（以上所有結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）參考答案：（1）乙，1.92；（2）0.376，0.369．【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】題的關(guān)鍵是處理紙帶問題時應(yīng)用v=求瞬時速度；根據(jù)題意重物減少的重力勢能應(yīng)為mgSOB，增加的動能為m，其中vB=．【解答】解：（1）、由于實驗過程中重物和紙帶會受到空氣和限位孔的阻力作用，導(dǎo)致測得的加速度小于當?shù)氐闹亓铀俣?，所以求速度時不能用=2gSOB，來求，只能根據(jù)v=求瞬時速度值，故乙正確．（2）從開始下落到打下B點的過程中，重物減少的重力勢能為：△Ep減=mgSOB=0.2×9.8×0.192=0.376J，打B點時的速度為：vB==×10﹣2=1.92m/s，重物增加的動能為：△EK=mv=×0.2×1.922=0.369J；故答案為：（1）乙，1.92；（2）0.376，0.369．15.用游標卡尺和螺旋測微器分別測量一根玻璃棒的長度和直徑，測量的結(jié)果如圖所示，則此棒的長度L=

☆cm，直徑d=

☆

mm．參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，豎直光滑的桿子上套有一滑塊A，滑塊通過細繩繞過光滑滑輪連接物塊B,B又通過一輕質(zhì)彈簧連接物塊C，C靜止在地面上。開始用手托住A,使繩子剛好伸直處于水平位置但無張力，現(xiàn)將A由靜止釋放，當速度達到最大時，C也剛好同時離開地面，此時B還沒有到達滑輪位置.已知：mA=1.2kg,mB=1kg,mc=1kg，滑輪與桿子的水平距離L=0.8m。試求：（1）彈簧的勁度系數(shù)（2）A、B的最大速度是多少參考答案：（1）當A速度達到最大時，即加速度等于0的時候，此時C也剛好同時離開地面，那么對B和C整體分析只有繩子拉力，因此此時繩子拉力A下降過程受力分析如圖當A的速度最大加速度等于0時，即，計算得假設(shè)A下降的高度為h，則根據(jù)幾何關(guān)系可得帶入得根據(jù)幾何關(guān)系如上圖，A下降時定滑輪到A的距離為那么繩子拉長的長度也就是B上升的高度就是初始狀態(tài)，繩子無張力，對B分析有即彈簧壓縮末狀態(tài)，C剛好離開地面，對C分析有即彈簧拉伸

帶入計算得（2）由第二問可知，初狀態(tài)彈簧壓縮和末狀態(tài)彈簧拉伸，彈簧彈性勢能沒有變化，那么在此過程中ABC和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，有有幾何關(guān)系可得AB的速度關(guān)系有帶入計算得，17.如圖所示，傾角為θ=37°的固定斜面與足夠長的水平面平滑對接，一勁度系數(shù)k=18N/m的輕質(zhì)彈簧的上端固定于斜面頂端，另一端固連在一質(zhì)量m=1kg的光滑小球A，跟A緊靠的物塊B（質(zhì)量也為m）與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.75，且最大摩擦力等于滑動摩擦力，與水平面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.1，圖中施加在B上的力F=18N，方向沿斜面向上，A和B均處于靜止狀態(tài)，且斜面對B恰無摩擦力，當搬除力F后，A和B一起沿下面下滑到某處時分離，分離后A一直在斜面上運動，B繼續(xù)沿斜面下滑，已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．（1）A和B分離后A能否再回到出發(fā)點？請簡述理由．（2）A和B分離時B的速度為多大？（3）求B最終停留的位置．參考答案：考點：動能定理；共點力平衡的條件及其應(yīng)用．專題：動能定理的應(yīng)用專題．分析：（1）A不能回到出發(fā)點，因為小球與物塊一起下滑過程，物體對小球的彈力做負功而使小球的機械能減少（2）當AB分離時，AB具有相同的加速度與速度，根據(jù)牛頓第二定律求的彈簧的伸長量，在利用動能定理求的速度（3）對B利用動能定理即可求的位移解答：解（1）A不能回到出發(fā)點，因為小球與物塊一起下滑過程，物體對小球的彈力做負功而使小球和彈簧的機械能減少（2）未撤去力F時，對A和B整體，根據(jù)平衡條件得：2mgsinθ+F1=F其中彈力為：F1=kx1解得彈簧的壓縮量為：x1=分離時，AB之間無彈力作用，但速度和加速度相等，根據(jù)牛頓第二定律，對B：mgsinθ﹣f=maB其中f=μ1mgcosθ聯(lián)立解得aB=0對A：mgsinθ﹣F2=maA，其中彈力F2=kx2由aA=aB=0，解得分離時彈簧的伸長量為：x2=m可見x1=x2，AB整體運動到分離彈簧的彈力做功為零，根據(jù)動能定理有：2mg?sin帶入數(shù)據(jù)解得：v=（3）分離后由動能定理得：代入數(shù)據(jù)解得：x=2m答：（1）A不能回到出發(fā)點，因為小球與物塊一起下滑過程，物體對小球的彈力做負功而使小球的機械能減少（2）A和B分離時B的速度為2m/s