安徽省亳州市利辛縣江集高級(jí)職業(yè)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

安徽省亳州市利辛縣江集高級(jí)職業(yè)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選題）如圖，兩根平行長直導(dǎo)線相距2L，通有大小相等、方向相同的恒定電流，a、b、c是導(dǎo)線所在平面內(nèi)的三點(diǎn)，左側(cè)導(dǎo)線與它們的距離分別為、和3.關(guān)于這三點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列判斷正確的是A．a(chǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小比c處的大B．b、c兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等C．a(chǎn)、c兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同D．b處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零參考答案：AD2.關(guān)于洛倫茲力和安培力，下列說法正確的是（

）A．洛倫茲力和安培力是性質(zhì)完全不同的兩種力B．洛倫茲力和安培力，其本質(zhì)都是磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用C．洛倫茲力和安培力，其本質(zhì)都是磁場對(duì)電流的作用D．安培力就是洛倫茲力，兩者是等價(jià)的參考答案：B3.如圖所示，質(zhì)量m＝1kg、長L＝0.8m的均勻矩形薄板靜止在水平桌面上，其右端與桌子邊緣相平．板與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4．現(xiàn)用F=5N的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，力F的作用時(shí)間至少為（取g＝10m/s2）

(

)A．0.8s

B．1.0s

C．

D．參考答案：A4.下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的敘述中，正確的說法是（

）A.物體做圓周運(yùn)動(dòng)，所受合力一定指向圓心B.物體運(yùn)動(dòng)速率在增加，所受合力方向一定與運(yùn)動(dòng)方向相同C.物體所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，該物體一定做直線運(yùn)動(dòng)D.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度方向一定是變化的參考答案：C5.（單選）如圖4甲所示，一固定在地面上的足夠長斜面，傾角為37°，物體A放在斜面底端擋板處，通過不可伸長的輕質(zhì)繩跨過光滑輕質(zhì)滑輪與物體B相連接，B的質(zhì)量M＝1kg，繩繃直時(shí)B離地面有一定高度。在t＝0時(shí)刻，無初速度釋放B，由固定在A上的速度傳感器得到的數(shù)據(jù)繪出的A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖4乙所示，若B落地后不反彈，g取10m／s2，sin37°＝0．6，cos37°＝0．8，則下列說法正確的是A．B下落的加速度大小a＝10m／s2B．A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的過程中，繩的拉力對(duì)A做的功W＝3JC．A的質(zhì)量M＝0．5Kg，A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0．5D．0～0．75s內(nèi)摩擦力對(duì)A做的功0．75J參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示為研究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)電路，利用此裝置也可以進(jìn)行普朗克常量的測量。只要將圖中電源反接，用已知頻率ν1、ν2的兩種色光分別照射光電管，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器……已知電子電量為e，要能求得普朗克常量h，實(shí)驗(yàn)中需要測量的物理量是

；計(jì)算普朗克常量的關(guān)系式h=

(用上面的物理量表示)。參考答案：7.（4分）下圖是某繩波形成過程示意圖，1、2、3、4……為繩上的一系列等間距的質(zhì)點(diǎn)，繩處于水平方向。質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)2、3、4……各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次上下振動(dòng)，把振動(dòng)從繩的左端傳到右端。t＝0時(shí)質(zhì)點(diǎn)1開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期為T。經(jīng)過四分之一周期，質(zhì)點(diǎn)5開始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)1已發(fā)生的位移為6cm, 則當(dāng)t＝時(shí)質(zhì)點(diǎn)5的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)?/p>

；t＝時(shí)質(zhì)點(diǎn)9運(yùn)動(dòng)的路程為

。 參考答案：豎直向上

6cm8.如圖所示，在電場強(qiáng)度E＝2000V/m的勻強(qiáng)電場中，有三點(diǎn)A、M和B，AM＝4cm，MB＝3cm，AB＝5cm，且AM邊平行于電場線，A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為________V。把一電荷量q＝2×10-9C的正電荷從B點(diǎn)經(jīng)M點(diǎn)移到A點(diǎn)，電場力做功為________J參考答案：9.2013年2月12日朝鮮進(jìn)行了第三次核試驗(yàn),韓美情報(bào)部門通過氙（Xe）和氪（Kr）等放射性氣體，判斷出朝鮮使用的核原料是鈾（U）還是钚（Pu），若核實(shí)驗(yàn)的核原料是，則①完成核反應(yīng)方程式

．②本次核試驗(yàn)釋放的能量大約相當(dāng)于7000噸TNT當(dāng)量，已知鈾核的質(zhì)量為235.0439u，中子質(zhì)量為1.0087u，鍶（Sr）核的質(zhì)量為89.9077u，氙（Xe）核的質(zhì)量為135.9072u，1u相當(dāng)于931.5MeV的能量，求一個(gè)原子裂變釋放的能量．參考答案：①根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得：②該反應(yīng)的質(zhì)量虧損是：Δm=235.0439u+1.0087u—89.9077u—135.9072u—10×1.0087u=0.1507u根據(jù)愛因斯坦方程

ΔE=Δmc2=0.1507×931.5MeV=140.4MeV

10.已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E，激發(fā)態(tài)能量,其中n=2,3…。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的光子的最大波長為________參考答案：原子從n=2躍遷到+∞所以故：11.某同學(xué)用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理．為提高實(shí)驗(yàn)精度，該同學(xué)多次改變小滑塊下落高度胃的值．測出對(duì)應(yīng)的平撼水平位移x，并算出x2如下表，進(jìn)而畫出x2一H圖線如圖所示：

①原理分析：若滑塊在下滑過程中所受阻力很?。畡t只要測量量滿足

，便可驗(yàn)證動(dòng)能定理．

②實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：實(shí)驗(yàn)中獲得的圖線未過坐標(biāo)原點(diǎn)，而交在了大約(0.2h，0)處，原因是

。

參考答案：①x2與H成正比

②滑塊需要克服阻力做功若滑塊在下滑過程中所受阻力很?。蓜?dòng)能定理，mgH=mv2，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，x=vt，h=gt2，顯然x2與H成正比，即只要測量量滿足x2與H成正比，便可驗(yàn)證動(dòng)能定理．實(shí)驗(yàn)中獲得的圖線未過坐標(biāo)原點(diǎn)，而交在了大約(0.2h，0)處，原因是滑塊需要克服阻力做功。12.歐洲天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類居住的行星。若該行星質(zhì)量為M，半徑為R，萬有引力恒量為G，則繞該行星運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的第一宇宙速度是______________。設(shè)其質(zhì)量是地球的5倍，直徑是地球的1.5倍，在該行星表面附近沿圓軌道運(yùn)行的人造衛(wèi)星的動(dòng)能為Ek1，在地球表面附近沿圓軌道運(yùn)行的相同質(zhì)量的人造衛(wèi)星的動(dòng)能為Ek2，則為______________。參考答案：，10/313.建筑、橋梁工程中所用的金屬材料(如鋼筋鋼梁等)在外力作用下會(huì)伸長，其伸長量不僅與和拉力的大小有關(guān)，還和金屬材料的橫截面積有關(guān)．人們發(fā)現(xiàn)對(duì)同一種金屬，其所受的拉力與其橫截面積的比值跟金屬材料的伸長量與原長的比值的比是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)叫做楊氏模量．用E表示，即:；某同學(xué)為探究其是否正確，根據(jù)下面提供的器材:不同粗細(xì)不同長度的同種金屬絲；不同質(zhì)量的重物；螺旋測微器；游標(biāo)卡尺；米尺；天平；固定裝置等．設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)如圖所示．該同學(xué)取一段金屬絲水平固定在固定裝置上，將一重物掛在金屬絲的中點(diǎn)，其中點(diǎn)發(fā)生了一個(gè)微小下移h（橫截面面積的變化可忽略不計(jì)）。用螺旋測微器測得金屬絲的直徑為D；用游標(biāo)卡尺測得微小下移量為h；用米尺測得金屬絲的原長為2L；用天平測出重物的質(zhì)量m(不超量程)．用游標(biāo)卡尺測長度時(shí)如下圖，右圖是左圖的放大圖（放大快對(duì)齊的那一部分），讀數(shù)是

。用以上測量量的字母表示該金屬的楊氏模量的表達(dá)式為:E=

．參考答案：（1）8.94mm

(2分)

（2）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)采用如圖所示的裝置，利用A、B兩球的碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．圖中MN是斜槽，NR為水平槽．實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡．重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡平均位置P；再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從固定位置由靜止開始滾下，與B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡．重復(fù)這種操作10次得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡平均位置E、F．（1）若A球質(zhì)量為m1，半徑為r1；B球質(zhì)量為m2，半徑為r2，則（單選）A．m1＞m2

r1＞r2

B．m1＞m2

r1＜r2C．m1＞m2

r1=r2

D．m1＜m2

r1=r2（2）以下提供的器材中，本實(shí)驗(yàn)必需的是

（單選）A．刻度尺

B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

C．天平

D．秒表（3）設(shè)A球的質(zhì)量為m1，B球的質(zhì)量為m2，則本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式為（用裝置圖中的字母表示）

．參考答案：（1）C；（2）AC；（3）m1?OP=m1?OE+m2?OF．【考點(diǎn)】驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．【分析】（1）為了保證碰撞前后使入射小球的速度方向不變，故必須使入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量．（2）先根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)判斷碰撞前后兩個(gè)小球的落地點(diǎn)，再求出碰撞前后兩個(gè)小球的速度，根據(jù)動(dòng)量的公式列出表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)看碰撞前后的動(dòng)量是否相等，根據(jù)表達(dá)式確定需要測量的量，然后確定需要的實(shí)驗(yàn)器材．（3）根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出需要驗(yàn)證的表達(dá)式．【解答】解：（1）小球在碰撞過程中水平方向動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得：m1v0=m1v1+m2v2，在碰撞過程中機(jī)械能守，由機(jī)械能守恒定律得：m1v02=m1v12+m2v22，解得：v1=v0，要碰后入射小球的速度v1＞0，即m1﹣m2＞0，要使兩小球發(fā)生對(duì)心正碰，兩球的半徑應(yīng)相等，r1=r2，故選C．（2）P為碰前入射小球落點(diǎn)的位置，E為碰后入射小球的位置，F(xiàn)為碰后被碰小球的位置，小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，碰撞前入射小球的速度v1=，碰撞后入射小球的速度：v2=，碰撞后被碰小球的速度：v3=，若m1v1=m2v3+m1v2，表明通過該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒，帶入數(shù)據(jù)得：m1?OP=m1?OE+m2?OF，實(shí)驗(yàn)需要測量小球的質(zhì)量，物體的水平位移，因此需要的用天平測小球質(zhì)量，用刻度尺測小球的水平位移，故選AC；（3）由（2）可知，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的表達(dá)式為：m1?OP=m1?OE+m2?OF．故答案為：（1）C；（2）AC；（3）m1?OP=m1?OE+m2?OF．15.（6分）一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星，并進(jìn)入靠近行星表面的圓形軌道繞行數(shù)圈后，著陸在該行星上，飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)器材和材料：A．精確秒表一個(gè)

B．已知質(zhì)量為m的物體一個(gè)

C．彈簧測力計(jì)一個(gè)

D．天平一臺(tái)（附砝碼）已知宇航員在繞行時(shí)和著陸后各作了一次測量，依據(jù)測量數(shù)據(jù)，可求出該行星的半徑R和行星質(zhì)量M。（已知萬有引力恒量為G）（1）兩次測量所選用的器材分別為

、

（用序號(hào)表示）（2）兩次測量的物理量分別是

、

（3）用該數(shù)據(jù)推出半徑R、質(zhì)量M的表達(dá)式：R=

，M=

。參考答案：答案：（1）A；BC；（2）周期T；物體的重力F；（3）FT2/4π2m

；F3T4/16π4m3G四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，在xoy平面內(nèi)，MN和x軸之間有平行于y軸的勻強(qiáng)電場和垂直于xoy平面的勻強(qiáng)磁場．y軸上離坐標(biāo)原點(diǎn)4L的A點(diǎn)處有一電子槍，可以沿+x方向射出速度為v0的電子（質(zhì)量為m，電量為e）．如果電場和磁場同時(shí)存在，電子將做勻速直線運(yùn)動(dòng)．如果撤去電場，只保留磁場，電子將從x軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)3L的C點(diǎn)離開磁場．不計(jì)重力的影響．求：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B和電場強(qiáng)度E的大小和方向；（2）如果撤去磁場，只保留電場，電子將從D點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）離開電場．求D點(diǎn)的坐標(biāo)；（3）電子通過D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能．參考答案：（1）只有磁場時(shí)，電子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖1所示

（1分）洛侖茲力提供向心力

（1分）由幾何關(guān)系R2=(3L)2+(4L－R)2

（2分）

求出垂直紙面向里

（2分）電子做勻速直線運(yùn)動(dòng)Ee=Bev0

（1分）

求出沿y軸負(fù)方向（2分）（2）只有電場時(shí)，電子從MN上的D點(diǎn)離開電場，如圖2所示

（1分）設(shè)D點(diǎn)橫坐標(biāo)為xx=v0t

（1分）

（1分）

求出D點(diǎn)的橫坐標(biāo)為（1分）縱坐標(biāo)為

y=6L

（1分）

（3）從A點(diǎn)到D點(diǎn)，由動(dòng)能定理

（2分）求出（2分）17.如圖所示，P是傾角為30°的光滑固定斜面．勁度為k的輕彈簧一端同定在斜面底端的固定擋板C上，另一端與質(zhì)量為m的物塊A相連接．細(xì)繩的一端系在物體A上，細(xì)繩跨過不計(jì)質(zhì)量和摩擦的定滑輪，另一端有一個(gè)不計(jì)質(zhì)量的小掛鉤．小掛鉤不掛任何物體時(shí)，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)繩與斜面平行．在小掛鉤上輕輕掛上一個(gè)質(zhì)量也為m的物塊B后，物體A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)．斜面足夠長，運(yùn)動(dòng)過程中B始終未接觸地面．(1)求物塊A剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小a；(2)設(shè)物塊A沿斜面上升通過Q點(diǎn)位置時(shí)速度最大，求Q點(diǎn)到出發(fā)點(diǎn)的距離x0及最大