遼寧省本溪市朝鮮族中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

遼寧省本溪市朝鮮族中學(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.下列說法中正確的是A．牛頓提出萬有引力定律，并利用扭秤實(shí)驗(yàn)，巧妙地測(cè)出了萬有引力常量B．牛頓第一定律、牛頓第二定律都可以通實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證C．單位m、kg、s是一組屬于國際單位制的基本單位D．長度、時(shí)間、力是一組屬于國際單位制的基本單位的物理量參考答案：C2.如圖所示，質(zhì)量為1kg的木塊靜止于水平面上，與之相連的輕質(zhì)彈簧處于自然伸直狀態(tài)，現(xiàn)用豎直向上的恒力F作用于彈簧上端，使木塊升高了0．2m，在此過程中拉力F做了10J的功．在上述過程中（g取10m/s2）

（

）

A．彈簧的彈性勢(shì)能增加了8J

B．滑塊的動(dòng)能增加了8J

C．滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加了10J

D．滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒參考答案：C3.（多選題）如圖所示，一帶正電的點(diǎn)電荷固定于O點(diǎn)，實(shí)線為某帶電粒子在該電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，該帶電粒子僅受電場(chǎng)力作用，a、b、c為軌跡上的三個(gè)點(diǎn)，虛線圓均以O(shè)為圓心，下列說法正確的是（）A．帶電粒子帶正電荷B．帶電粒子在b點(diǎn)的加速度小于它在a點(diǎn)的加速度C．帶電粒子在c點(diǎn)的動(dòng)能等于它在b點(diǎn)的動(dòng)能D．帶電粒子在從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過程中電場(chǎng)力先做正功再做負(fù)功參考答案：AC【考點(diǎn)】電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．【分析】電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直．電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度小，沿電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)降低，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加．【解答】解：A、根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出，粒子在a→b→c的過程中，一直受靜電斥力作用，根據(jù)同性電荷相互排斥，由于圓心處的點(diǎn)電荷帶正電荷，所以帶電粒子帶正電荷．故A正確；B、點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度的特點(diǎn)是離開場(chǎng)源電荷距離越大，場(chǎng)強(qiáng)越小，b處的電場(chǎng)強(qiáng)度大于a處電場(chǎng)強(qiáng)度最小，則帶電粒子在b點(diǎn)的加速度小于它在a點(diǎn)的加速度．故B錯(cuò)誤；C、由圖可知，b與c到點(diǎn)電荷的距離相等，所以bc一定位于同一個(gè)等勢(shì)面上，則帶電粒子在b點(diǎn)的電勢(shì)能等于帶電粒子在c點(diǎn)的電勢(shì)能．只有電場(chǎng)力做功，則帶電粒子在c點(diǎn)的動(dòng)能等于它在b點(diǎn)的動(dòng)能，故C正確．D、粒子在a→b→c的過程中，一直受靜電斥力作用，所以帶電粒子在從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過程中電場(chǎng)力先做負(fù)功再做正功，故D錯(cuò)誤；故選：AC4.下列說法正確的是A．法拉第首先總結(jié)出磁場(chǎng)對(duì)電流作用力的規(guī)律B．伽利略認(rèn)為在同一地點(diǎn)，重的物體和輕的物體下落快慢不同C．在現(xiàn)實(shí)生活中不存在真正的質(zhì)點(diǎn)，將實(shí)際的物體抽象為質(zhì)點(diǎn)是物理學(xué)中一種重要的科學(xué)研究方法D．電場(chǎng)是人們?yōu)榱肆私怆姾砷g的相互作用而引入的一種并不真實(shí)存在的物質(zhì)參考答案：C

5.質(zhì)量為2kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平外力F的作用下，從t＝0開始在平面直角坐標(biāo)系xOy（未畫出）所決定的光滑水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過程中，x方向的位移時(shí)間圖像如左圖所示，y方向的速度時(shí)間圖象如右圖所示。則下列說法正確的是

A．t＝0時(shí)刻，物體的速度大小為10m/sB．物體初速度方向與外力F的方向垂直C．物體所受外力F的大小為5ND．2s末，外力F的功率大小為25W參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量為的小球在距地面高為處以某一初速度水平拋出，落地時(shí)速度方向與水平方向之間的夾角為。則小球落地時(shí)速度大小為

，小球落地時(shí)重力的功率為

。（不計(jì)空氣阻力，重力加速度）參考答案：5

(2分)

40

(2分)（1）由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得，下落時(shí)間，落地瞬間豎直方向的分速度，落地時(shí)的實(shí)際速度，落地時(shí)重力的功率為，代入題給數(shù)據(jù)即可得答案。7.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，n為量子數(shù)。在氫原子核外電子由量子數(shù)為2的軌道躍遷到量子數(shù)為3的軌道的過程中，將

（填“吸收”或“放出”）光子。若該光子恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則一群處于量子數(shù)為4的激發(fā)態(tài)的氫原子在向基態(tài)躍遷過程中，有

種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)。參考答案：吸收

（填“吸收”或“放出”）；

58.一定質(zhì)量的理想氣體，等壓膨脹，壓強(qiáng)恒為2×105帕，體積增大0.2升，內(nèi)能增大了10焦耳，則該氣體

（吸收、放出）

焦耳的熱量。參考答案：

答案：吸收，50

9.如圖，AB為豎直固定的金屬棒，B為轉(zhuǎn)軸，金屬桿BC重為G、長為L，并可在豎直平面內(nèi)繞B軸無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，AC為輕質(zhì)金屬絲，。。從時(shí)刻開始加上一個(gè)有界的均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感線垂直穿過的一部分，初始時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度，變化率為K，整個(gè)閉合回路的總電阻為R，則回路中感應(yīng)電流為

經(jīng)過

時(shí)間后金屬絲所受的拉力為零參考答案：

10.（5分）在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，分布用紅色和綠色的激光照射同一雙縫，在雙縫后的屏幕上，紅光的干涉條紋間距Δx1與綠光的干涉條紋間距Δx2相比Δx1

Δx2（填“＞”“＝”或“＜”）。若實(shí)驗(yàn)中紅光的波長為630nm，雙縫與屏幕的距離為1.00m，測(cè)得第1條到第6條亮條紋中心間的距離為10.5mm，則雙縫之間的距離為

mm。參考答案：＞

0.300解析：雙縫干涉條紋間距，紅光波長長，所以紅光的雙縫干涉條紋間距較大，即>。條紋間距根據(jù)數(shù)據(jù)可得，根據(jù)可得?？键c(diǎn)：雙縫干涉實(shí)驗(yàn)

11.理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為N1﹕N2=1﹕2，原線圈中有一額定電流I0=1A的保險(xiǎn)絲，電源電壓U=220V，R是接在副線圈上的可變電阻，為了不使原線圈電流超過I0，負(fù)載電阻R的阻值不能小于

Ω．參考答案：12.如圖甲所示，在氣墊導(dǎo)軌的左端固定一輕質(zhì)彈簧，軌道上有一滑塊A緊靠彈簧但不連接，已知滑塊的質(zhì)量為m（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)出滑塊A上的擋光片的寬度，讀數(shù)如圖乙所示，則寬度d=

▲

mm；（2）為探究彈簧的彈性勢(shì)能，某同學(xué)打開氣源，用力將滑塊A壓緊到P點(diǎn)，然后釋放，滑塊A上的擋光片通過光電門的時(shí)間為，則彈簧的彈性勢(shì)能的表達(dá)式為----

▲

(用題中所給字母表示)；（3）若關(guān)閉氣源，仍將滑塊A由P點(diǎn)釋放，當(dāng)光電門到P點(diǎn)的距離為x時(shí)，測(cè)出滑塊A上的擋光片通過光電門的時(shí)間為t，移動(dòng)光電門，測(cè)出多組數(shù)據(jù)（滑塊都能通過光電門），并繪出圖像，如圖丙所示，已知該圖線的斜率的絕對(duì)值為k，則可算出滑塊與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

▲

．參考答案：（1）5.10

（3分）（2）

（3分）（3）

13.如圖（a）所示，“”型木塊放在光滑水平地面上，木塊的AB水平表面是粗糙的，與水平方向夾角θ=37°的BC斜面是光滑的．此木塊的右側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個(gè)力傳感器，當(dāng)力傳感器受擠壓時(shí)，其示數(shù)為正值；當(dāng)力傳感器被拉伸時(shí)，其示數(shù)為負(fù)值．一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從C點(diǎn)由靜止開始下滑，運(yùn)動(dòng)過程中力傳感器記錄到的力﹣時(shí)間關(guān)系圖線F﹣t圖如圖（b）所示，設(shè)滑塊通過B點(diǎn)前后速度大小不變．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2．）則滑塊C的質(zhì)量為2.5kg，它在木塊上運(yùn)動(dòng)全過程中損失的機(jī)械能為40J．參考答案：解：（1）分析滑塊在斜面上的受力，可知物體受到重力、支持力的作用，沿斜面方向的力是重力的分力，由牛頓第二定律得：得：a1=gsinθ=10×0.6=6m/s2通過圖象可知滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：t1=1s由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：L=a1t12==3m滑塊對(duì)斜面的壓力為：N1′=mgcosθ木板對(duì)傳感器的壓力為：F1=N1′sinθ由圖象可知：F1=12N解得：m=2.5kg（2）滑塊滑到B點(diǎn)的速度為：v1=a1t1=6×1=6m/s由圖象可知：f1=5N，t2=2sa2==2m/s2s=v1t2﹣a2t22=6×2﹣=8mW=fs=5×8=40J故答案為：2.5，40三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界過原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場(chǎng)，并從x軸上的B點(diǎn)射出磁場(chǎng)，射出B點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．參考答案：答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： （1）電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過的圓心角與電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期可以求出電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場(chǎng)中軌跡的半徑為r，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，可得電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對(duì)于電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。築=；（2）電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，則電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=T=；答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，分析清楚電子運(yùn)動(dòng)過程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．15.（8分）請(qǐng)問高壓鍋的設(shè)計(jì)運(yùn)用了哪些物理知識(shí)？參考答案：①水的沸點(diǎn)隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強(qiáng)；④熔點(diǎn)（熔化）。解析：高壓鍋是現(xiàn)代家庭廚房中常見的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過程都包含有許多的物理知識(shí)在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內(nèi)的氣壓，來提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在xOy平面內(nèi)存在均勻、大小隨時(shí)間周期性變化的磁場(chǎng)和電場(chǎng)，變化規(guī)律分別如圖乙、丙所示（規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向、沿y軸正方向電場(chǎng)強(qiáng)度為正）。在t=0時(shí)刻由原點(diǎn)O發(fā)射初速度大小為vo，方向沿y軸正方向的帶負(fù)電粒子。已知v0、t0、B0，粒子的比荷為，不計(jì)粒子的重力。求：

（1）t=t0時(shí)，求粒子的位置坐標(biāo)；

（2）若t=5t0時(shí)粒子回到原點(diǎn)，求0～5to時(shí)間內(nèi)粒子距x軸的最大距離；

（3）若粒子能夠回到原點(diǎn)，求滿足條件的所有E。，值。參考答案：（1）由粒子的比荷，則粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期

則在內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角

由牛頓第二定律

得

位置坐標(biāo)（，0）

（2）粒子時(shí)回到原點(diǎn)，軌跡如圖所示

得

又，

粒子在時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，時(shí)間內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在時(shí)間內(nèi)粒子距x軸的最大距離：

（3）如圖所示，設(shè)帶電粒子在x軸上方做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r1，在x軸下方做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r2，由幾何關(guān)系可知，要使粒子經(jīng)過原點(diǎn)，則必須滿足:（n=1，2，3，…）

聯(lián)立以上解得

又由于

得（n=1，2，3，…）

17.)如圖所示，一長絕緣木板靠在光滑豎直墻面上，質(zhì)量為m，木板右下方有一質(zhì)量為2m、電荷量為+q的小滑塊，滑塊與術(shù)板問的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，木板與滑塊處在場(chǎng)強(qiáng)大小為的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向水平向左，若電動(dòng)機(jī)通過一根絕緣細(xì)繩拉動(dòng)滑塊，使之勻加速向上移動(dòng)，當(dāng)滑塊與木板分離時(shí)，滑塊的速度大小為v，此過程中電動(dòng)機(jī)對(duì)滑塊做的功為W(重力加速度為g)。(1)求滑塊向上移動(dòng)的加速度大小；(2)寫出從滑塊開始運(yùn)動(dòng)到與木板分離的過程中木板增加的機(jī)械能隨時(shí)聞變化的函數(shù)關(guān)系式。

參考答案：18.如圖，半徑為R的光滑圓形軌道固定在豎直面內(nèi)．小球A、B質(zhì)量分別為m、βm（β為待定系數(shù)）．A球從左邊與圓心等高處由靜止開始沿軌道下滑，與靜止于軌道最低點(diǎn)的B球相撞，碰撞后A、B球能達(dá)到的最大高度均為，碰撞中無機(jī)械能損失．重力加速度為g．試求：（1）待定系數(shù)β；（2）第一次碰撞剛結(jié)束時(shí)小球A、B各自的速度和B球?qū)壍赖膲毫?；?）小球A、B在軌道最低處第二次碰撞剛結(jié)束時(shí)各自的速度，并討論小球A、B在軌道最低處第n次碰撞剛結(jié)束時(shí)各自的速度．參考答案：考點(diǎn)： 動(dòng)量守恒定律；動(dòng)能定理的應(yīng)用．專題： 壓軸題；動(dòng)量與動(dòng)能定理或能的轉(zhuǎn)化與守恒定律綜合．分析： （1）由題，碰撞中無機(jī)械能損失，以AB組成的系統(tǒng)研究，由機(jī)械能守恒定律研究A球從靜止開始下滑到碰撞后A、B球達(dá)到的最大高度的過程，可求出待定系數(shù)β；（2）碰撞后，A、B兩球各自的機(jī)械能守恒，可求出碰撞后的速度，B球由軌道的支持力和重力的合力提供向心，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解B球?qū)壍赖膲毫?；?）小球A、B在軌道最低處第二次碰撞過程，根據(jù)機(jī)械能守恒和動(dòng)量守恒，求出小球A、B碰撞后兩球的速度，再進(jìn)行討論．解答： 解：（1）A球從靜止開始下滑到碰撞后A、B球達(dá)到的最大高度的過程，由機(jī)械能守恒定律得

mgR=mgR+解