遼寧省沈陽市遼中第一中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試題含解析

遼寧省沈陽市遼中第一中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試題含解析一、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）如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量相等的兩個(gè)物體A和B，它們與盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛要發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，燒斷細(xì)線，則（

）A.兩物體均沿切線方向滑動(dòng)B.物體B仍隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，同時(shí)所受摩擦力減小C.兩物體仍隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不會發(fā)生滑動(dòng)D.物體B仍隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，物體A發(fā)生滑動(dòng)，離圓盤圓心越來越遠(yuǎn)參考答案：【知識點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．D4C2【答案解析】BD解析：當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛要發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，A物體靠細(xì)線的拉力與圓盤的最大靜摩擦力的合力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，B靠指向圓心的靜摩擦力和拉力的合力提供向心力，所以燒斷細(xì)線后，A所受最大靜摩擦力不足以提供其做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力，A要發(fā)生相對滑動(dòng)，離圓盤圓心越來越遠(yuǎn)，但是B所需要的向心力小于B的最大靜摩擦力，所以B仍保持相對圓盤靜止?fàn)顟B(tài)，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且靜摩擦力比繩子燒斷前減?。蔅、D正確，A、C錯(cuò)誤．

故選BD．【思路點(diǎn)撥】對AB兩個(gè)物體進(jìn)行受力分析，找出向心力的來源，即可判斷燒斷細(xì)線后AB的運(yùn)動(dòng)情況．2.“嫦娥一號”月球探測器在環(huán)繞月球運(yùn)行過程中，設(shè)探測器運(yùn)行的軌道半徑為r，運(yùn)行速率為v，當(dāng)探測器在飛越月球上一些環(huán)形山中的質(zhì)量密集區(qū)上空時(shí)()A．r、v都將略為減小B．r、v都將保持不變C．r將略為減小，v將略為增大D．r將略為增大，v將略為減小參考答案：C3.如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角為θ，以速度v0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ<tanθ，則圖中能客觀地反映小木塊的速度隨時(shí)間變化關(guān)系的是（

D

）參考答案：4.（多選）在地面附近，存在著一有界電場，邊界MN將空間分成上下兩個(gè)區(qū)域I、II，在區(qū)域II中有豎直向上的勻強(qiáng)電場，在區(qū)域I中離邊界某一高度由靜止釋放一質(zhì)量為m的帶電小球A，如圖甲所示，小球運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示，不計(jì)空氣阻力，則A．小球受到的重力與電場力之比為3：5B．在t=5s時(shí)，小球經(jīng)過邊界MNC在小球向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，重力做的功大于電場力做功D在1s～4s過程中，小球的機(jī)械能先減小后增大參考答案：AD小球進(jìn)入電場前做自由落體運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入電場后受到電場力作用而做減速運(yùn)動(dòng)，由圖可以看出，小球經(jīng)過邊界MN的時(shí)刻是t=1s時(shí)．故B錯(cuò)誤．

由圖象的斜率等于加速度得小球進(jìn)入電場前的加速度為：a1=＝v1，

進(jìn)入電場后的加速度大小為：a2=，

由牛頓第二定律得：

mg=ma1…①

F-mg=ma2，解得電場力：F=mg+ma2=…②由①②得重力mg與電場力F之比為3：5．故選項(xiàng)A正確．整個(gè)過程中，動(dòng)能變化量為零，根據(jù)動(dòng)能定理，整個(gè)過程中重力做的功與電場力做的功大小相等．故選項(xiàng)C錯(cuò)誤．整個(gè)過程中，由圖可得，小球在0-2.5s內(nèi)向下運(yùn)動(dòng)，在2.5s-5s內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)，在1s～4s過程中，小球的機(jī)械能先減小后增大電場力先做負(fù)功，后做正功．電勢能先增大，后減小；由于整個(gè)的過程中動(dòng)能、重力勢能和電勢能的總和不變，所以，小球的機(jī)械能先減小后增大．故選項(xiàng)D正確，所以答案為：AD

5.一列向x軸正方向傳播的簡諧橫波在t＝0時(shí)的波形如圖所示，A、B、C分別是x＝0、x＝1m和x＝2m處的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)．已知該波周期為4s，則A．對質(zhì)點(diǎn)A來說，在第1s內(nèi)回復(fù)力對它做正功B．對質(zhì)點(diǎn)A來說，在第1s內(nèi)回復(fù)力對它做負(fù)功C．對質(zhì)點(diǎn)B和C來說，在第1s內(nèi)回復(fù)力對它們做功相同D．對質(zhì)點(diǎn)B和C來說，在第1s內(nèi)回復(fù)力對它們做功不同參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.物理小組在一次探究活動(dòng)中測量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。⑴上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)小點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a＝

（保留三位有效數(shù)字）。⑵回答下列兩個(gè)問題：①為測量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的有（

）

（填入所選物理量前的字母）ks5uA．木板的長度

B．木板的質(zhì)量m1

C．滑塊的質(zhì)量m2D．托盤和砝碼的總質(zhì)量m3E．滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tks5u②測量①中所選定的物理量時(shí)需要的實(shí)驗(yàn)器材是

。⑶滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝

（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）。參考答案：⑴0.495～0.497m/s2；⑵①CD；②天平；⑶(7.半徑分別為r和2r的兩個(gè)質(zhì)量不計(jì)的圓盤，共軸固定連結(jié)在一起，可以繞水平軸O無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，大圓盤的邊緣上固定有一個(gè)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，小圓盤上繞有細(xì)繩。開始時(shí)圓盤靜止，質(zhì)點(diǎn)處在水平軸O的正下方位置?，F(xiàn)以水平恒力F拉細(xì)繩，使兩圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，若恒力F=mg，兩圓盤轉(zhuǎn)過的角度θ=

時(shí)，質(zhì)點(diǎn)m的速度最大。若圓盤轉(zhuǎn)過的最大角度θ=，則此時(shí)恒力F=

。參考答案：答案：，mg解析：速度最大的位置就是力矩平衡的位置，則有Fr=mg2rsin，解得θ=。若圓盤轉(zhuǎn)過的最大角度θ=，則質(zhì)點(diǎn)m速度最大時(shí)θ=，故可求得F=mg。8.如圖所示，一截面為正三角形的棱鏡，其折射率為。今有一束單色光射到它的一個(gè)側(cè)面，經(jīng)折射后與底邊平行，則入射光線與水平方向的夾角是______。參考答案：30°9.27．在“用DIS研究回路中感應(yīng)電動(dòng)勢大小與磁通量變化快慢的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：（1）本實(shí)驗(yàn)中需要用到的傳感器是光電門傳感器和

傳感器．（2）讓小車以不同速度靠近螺線管，記錄下光電門擋光時(shí)間Δt內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢的平均值E，改變速度多次實(shí)驗(yàn)，得到多組Δt與E，若以E為縱坐標(biāo)、

為橫坐標(biāo)作圖可以得到直線圖像．（3）記錄下小車某次勻速向左運(yùn)動(dòng)至最后撞上螺線管停止的全過程中感應(yīng)電動(dòng)勢與時(shí)間的變化關(guān)系，如圖所示，擋光時(shí)間Δt內(nèi)圖像所圍陰影部分面積為S，增加小車的速度再次實(shí)驗(yàn)得到的面積S’

S（選填“＞”、“＜”或“=”）．參考答案：（1）電壓

（2分）

（2）1/Δt

（2分）

（3）=

10.一定質(zhì)量的理想氣體，從初始狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A，變化過程如圖所示，其中A到B曲線為雙曲線．圖中V0和P0為已知量．①從狀態(tài)A到B，氣體經(jīng)歷的是

▲

(選填“等溫”“等容”或“等壓”)過程；②從B到C的過程中，氣體做功大小為

▲

；③從A經(jīng)狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A的過程中，氣體吸放熱情況為__▲__(選填“吸熱”、“放熱”或“無吸放熱”)。參考答案：①等溫;（1分）②3P0V0/2;（2分）③放熱;11.若將一個(gè)電量為2.0×10－10C的正電荷，從零電勢點(diǎn)移到電場中M點(diǎn)要克服電場力做功8.0×10－9J，則M點(diǎn)的電勢是=

V；若再將該電荷從M點(diǎn)移到電場中的N點(diǎn)，電場力做功1.8×10－8J，則M、N兩點(diǎn)間的電勢差UMN＝

V。參考答案：

40；90。12.在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時(shí)，采用如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示．(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足________時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．(2)另兩組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，由于他們操作不當(dāng)，這兩組同學(xué)得到的a－F關(guān)系圖象分別如圖1和圖2所示，其原因分別是：圖1：________________________________________圖2：________________________________________參考答案：m?M、m過大(或M過小)，造成m不是遠(yuǎn)小于M、沒有平衡摩擦力或木板的傾角過小13.某次光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，測得某金屬的入射光的頻率n和反向遏制電壓Uc的值如下表所示。（已知電子的電量為e=1.6×10-19C）

根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，作出了Uc-n圖像，如圖所示，則根據(jù)圖像求出：

①這種金屬的截止頻率為

Hz；（保留三位有效數(shù)字）

②普朗克常量

Js。（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：

①由圖像讀得：；②由圖線斜率，解得：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.“用雙縫干涉測量光的波長”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成，已知雙縫與屏的距離為L，雙縫間距為d。如圖乙所示，移動(dòng)測量頭上的手輪，使分劃板的中心刻線對準(zhǔn)第1條亮紋的中心，記下此時(shí)手輪上螺旋測微器的讀數(shù)x1。轉(zhuǎn)動(dòng)測量頭，使分劃板的中心刻線向右移動(dòng)對準(zhǔn)第4條亮紋的中心，此時(shí)手輪上螺旋測微器的讀數(shù)x2如圖丙所示，則讀數(shù)x2=________mm；②已知雙縫與屏的距離為L，雙縫間距為d。計(jì)算波長的公式λ=_________；（用題目中給出的字母表示）③對于某種單色光，為增加相鄰亮紋間的距離，可采取_________________或_________________的方法。參考答案：①1.700

②③

減小雙縫間距離，增大雙縫到屏的距離15.（6分）用右圖所示的電路，測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)造成短路，電路中用一個(gè)定值電阻R0起保護(hù)作用。除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：（a）電流表（量程0.6A、3A）；（b）電壓表（量程3V、15V）（c）定值電阻（阻值1、額定功率5W）（d）定值電阻（阻值10，額定功率10W）（e）滑動(dòng)變阻器（陰值范圍0--10、額定電流2A）（f）

滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0-100、額定電流1A）那么（1）要正確完成實(shí)驗(yàn)，電壓表的量程應(yīng)選擇

V，電流表的量程應(yīng)選擇

A；R0應(yīng)選擇

的定值電阻，R應(yīng)選擇阻值范圍是

的滑動(dòng)變阻器。（2）引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是

。參考答案：（1）3，0.6，1，0～10。（2）由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比電池實(shí)際輸出電流小。解析：由于電源是一節(jié)干電池（1.5V），所選量程為3V的電壓表；估算電流時(shí)，考慮到干電池的內(nèi)阻一般幾Ω左右，加上保護(hù)電阻，最大電流在0.5A左右，所以選量程為0.6A的電流表；由于電池內(nèi)阻很小，所以保護(hù)電阻不宜太大，否則會使得電流表、電壓表取值范圍小，造成的誤差大；滑動(dòng)變阻器的最大阻值一般比電池內(nèi)阻大幾倍就好了，取0～10Ω能很好地控制電路中的電流和電壓，若取0～100Ω會出現(xiàn)開始幾乎不變最后突然變化的現(xiàn)象。關(guān)于系統(tǒng)誤差一般由測量工具和所造成測量方法造成的，一般具有傾向性，總是偏大或者偏小。本實(shí)驗(yàn)中由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比測量值小，造成E測<E真，r測<r真。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一水池水深H=3m，現(xiàn)從水面上方h=1.8m高處由靜止釋放一個(gè)硬質(zhì)小球，測得小球從釋放到落至水池底部用時(shí)t=1.1s．已知小球直徑遠(yuǎn)小于水池深度，不計(jì)空氣及水的阻力，進(jìn)入水池過程中浮力變化不計(jì)，取g=10m/s2，求：（1）小球在水中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和加速度；（2）從水面上方多高處由靜止釋放小球，才能使小球從釋放到落至池底所用時(shí)間最短．參考答案：解：（1）水面上①解得s

設(shè)水中做勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度為a，時(shí)間為，則s②③解得a=0，即水中做勻速直線運(yùn)動(dòng)（2）設(shè)釋放點(diǎn)距水面x，則總時(shí)間④當(dāng)時(shí)，即=1.5m

答：（1）小球在水中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間0.6s和加速度為0；（2）從水面上方1.5m處由靜止釋放小球，才能使小球從釋放到落至池底所用時(shí)間最短【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．【分析】（1）通過空中自由落體的時(shí)間，求出在水中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)落水的速度、在水中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、位移，求出在水中運(yùn)動(dòng)的加速度，即可分析小球在水中的運(yùn)動(dòng)情況．（2）列出下落總時(shí)間與水面上方高度的關(guān)系式，通過數(shù)學(xué)方法求極小值．17.在光滑水平面上，長L=lm的木棱質(zhì)量M=8kg，由靜止開始在水平拉力F=8N作用下向右運(yùn)動(dòng)，如圖所示．當(dāng)速度達(dá)到vo=1.5m/s時(shí)，把質(zhì)量m=2kg的小滑塊輕輕無初速放到木板右端．已知滑塊與木板之間動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，求：（1）小滑塊放到木板上以后，滑塊在木板上相對于木板滑動(dòng)的時(shí)間多長？

（2）