2022年山東省濰坊市第一職業(yè)高級(jí)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2022年山東省濰坊市第一職業(yè)高級(jí)中學(xué)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.下列有關(guān)光現(xiàn)象的說(shuō)法中正確的是A．在太陽(yáng)光照射下，水面上油膜出現(xiàn)彩色花紋是光的色散現(xiàn)象B．在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由綠光改為黃光，則條紋間距變小C．光導(dǎo)纖維的內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率大D．光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種縱波參考答案：C2.（單選）如圖所示，用完全相同的輕彈簧A、B、C將兩個(gè)相同的小球連接并懸掛，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧A與豎直方向的夾角為30°，彈簧C水平，則彈簧A、C的伸長(zhǎng)量之比為（

）A．

B． C． D．參考答案：D將兩小球及彈簧B視為整體進(jìn)行受力分析有°，，，，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤。3.如圖所示，質(zhì)量不計(jì)的輕質(zhì)彈性桿P插入桌面上的小孔中，桿的另一端固定一質(zhì)量為m的小球，今使小球在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度為ω，則下列說(shuō)法正確的是（重力加速度為g）（）A．球所受的合外力大小為B．球所受的合外力大小為C．球?qū)U作用力的大小為D．球?qū)U作用力的大小為參考答案：D解：A、小球所受合力提供勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，即．故A、B錯(cuò)誤．

C、小球受重力和桿子對(duì)它的作用力F，根據(jù)力的合成有：，所以F=．故C錯(cuò)誤，D正確．故選D．4.有一根繩子下端串聯(lián)著兩個(gè)質(zhì)量不同的小球，上面小球比下面小球質(zhì)量大。當(dāng)手提著繩端沿水平方向一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)（空氣阻力不計(jì)），圖中所描繪的四種情況中正確的是

（

）參考答案：C5.關(guān)于一對(duì)作用力和反作用力所做的功的代數(shù)和以下說(shuō)法正確的是

（

）

A．可能為正值

B．可能為負(fù)值

C．可能為零

D．一定為零參考答案：ABC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，是一列橫波在某一時(shí)刻的波形圖象．已知這列波的頻率為5Hz，此時(shí)的質(zhì)點(diǎn)正向軸正方向振動(dòng)，由此可知：這列波正在沿軸

(填“正”或“負(fù)”)方向傳播，波速大小為

m/s.參考答案：負(fù)，107.(1)如圖11所示是日光燈的電路圖，它主要是由燈管、鎮(zhèn)流器和起動(dòng)器組成的，鎮(zhèn)流器是一個(gè)帶鐵芯的線圈，起動(dòng)器的構(gòu)造如圖8．為了便于起動(dòng)，常在起動(dòng)器兩極并上一紙質(zhì)電容器C.某班教室的一盞日光燈出現(xiàn)燈管兩端亮而中間不亮的故障，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)燈管是好的，電壓正常，鎮(zhèn)流器無(wú)故障，其原因可能是

，你能用什么簡(jiǎn)易方法使日光燈正常發(fā)光？

。

（2）如圖12是測(cè)定自感系數(shù)很大的線圈直流電阻的電路，兩端并聯(lián)一只電壓表（電壓表的內(nèi)阻RV很大），用來(lái)測(cè)電感線圈的直流電壓，在測(cè)量完畢后將電路解體時(shí).若先斷開(kāi)S1時(shí)，則

(填電壓表或電流表)將可能損壞。參考答案：(1)電容器C擊穿而短路或起動(dòng)器被短路。將電容器C撤除或更換起動(dòng)器等。

（2）電壓表8.一處于基態(tài)的氫原子，撞擊靜止的也處于基態(tài)的另一氫原子，碰撞后，兩氫原子躍遷到同一激發(fā)態(tài)，且動(dòng)能均為10.2eV。已知?dú)湓踊鶓B(tài)能量為-13.6eV。則①氫原子第一激發(fā)態(tài)的能量值是

eV；②碰撞前運(yùn)動(dòng)氫原子的最小動(dòng)能是

eV。參考答案：9.(5分)如圖所示，用水平力F拉靜放在光滑水平地面A處的物體，到達(dá)B處時(shí)物體的速度大小為v，此時(shí)若改用方向相反，大小為8F的力作用在物體上，使物體能回到A處，則物體回到B處時(shí)的速度大小為

，回到A處時(shí)的速度大小為

。

參考答案：

答案：v、3v

10.平拋運(yùn)動(dòng)可看成是水平方向的

運(yùn)動(dòng)和豎直方向的

運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)參考答案：勻速直線運(yùn)動(dòng)，自由落體運(yùn)動(dòng)17.(12分)如圖甲的光電門(mén)傳感器是測(cè)定瞬時(shí)速度大小的儀器．其原理是發(fā)射端發(fā)出一束很細(xì)的紅外線到接收端，當(dāng)固定在運(yùn)動(dòng)物體上的一個(gè)已知寬度為d的擋光板通過(guò)光電門(mén)擋住紅外線時(shí)，和它連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器可記下?lián)豕獾臅r(shí)間Δt，則可以求出運(yùn)動(dòng)物體通過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度大小。(1)為了減小測(cè)量瞬時(shí)速度的誤差，應(yīng)選擇寬度比較________(選填“寬”或“窄”)的擋光板。(2)如圖乙是某同學(xué)利用光電門(mén)傳感器探究小車(chē)加速度與力之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，他將該光電門(mén)固定在水平軌道上的B點(diǎn)，用不同重物通過(guò)細(xì)線拉同一小車(chē)，小車(chē)每次都從同一位置A點(diǎn)靜止釋放．①如圖丙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)出擋光板的寬度d＝________mm，實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車(chē)從圖乙A點(diǎn)靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器記下?lián)豕獍逋ㄟ^(guò)光電門(mén)時(shí)擋光時(shí)間間隔Δt＝0.02s，則小車(chē)通過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度大小為_(kāi)_______m/s；②實(shí)驗(yàn)中設(shè)小車(chē)的質(zhì)量為m1，重物的質(zhì)量為m2，則在m1與m2滿足關(guān)系式________時(shí)可近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力大小與重物的重力大小相等；③測(cè)出多組重物的質(zhì)量m2和對(duì)應(yīng)擋光板通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間Δt，并算出小車(chē)經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度v，通過(guò)描點(diǎn)作出線性圖象，研究小車(chē)的加速度與力之間的關(guān)系．處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出________圖象(選填“v—m2”或“v2—m2”)；④某同學(xué)在③中作出的線性圖象不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，其可能的原因是__________________。參考答案：(1)窄(2)①11.400.57②m1?m2③v2－m2④小車(chē)與水平軌道間存在摩擦力12.（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持小車(chē)質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為_(kāi)__________，用DIS測(cè)小車(chē)的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫(huà)出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______________。②此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是A．小車(chē)與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車(chē)的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車(chē)受到的合力；（2）小車(chē)的加速度跟所受的合力成正比；（3）C。13.面積為S的矩形線框abcd，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與線框面成角（見(jiàn)圖），當(dāng)線框以ab為軸順時(shí)針轉(zhuǎn)90°時(shí)，穿過(guò)abcd面的磁通量變化量_____。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點(diǎn)，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動(dòng)物塊一段時(shí)間后撤去，物塊繼續(xù)滑動(dòng)一段位移停在B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)相距x=45m，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間t；（2）物塊在力F作用過(guò)程發(fā)生的位移x1的大?。畢⒖即鸢福海?）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為3s；（2）物塊在力F作用過(guò)程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設(shè)F作用時(shí)間為t1，之后滑動(dòng)時(shí)間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時(shí)間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為3s；（2）物塊在力F作用過(guò)程發(fā)生的位移x1的大小36m15.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè)。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動(dòng)量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項(xiàng)正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個(gè)光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動(dòng)量為零，故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的，因?yàn)榇诉^(guò)程遵循動(dòng)量守恒。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.物體以12m/s的初速度從斜面底端沖上傾角為37°的斜坡，已知物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25，（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：（1）物體沿斜面上滑的最大位移；（2）物體再滑到斜面底端時(shí)的速度大?。畢⒖即鸢福航猓海?）物體上滑時(shí)受力如圖a所示，垂直斜面方向：FN=mgcos37°平行斜面方向：f+mgsin37°=ma1又f=μFN由以上各式解得物體上滑時(shí)的加速度大小a1=gsin37°+μgcos37°=8m/s2物體沿斜面上滑時(shí)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，速度為0時(shí)在斜面上有最大的位移故上滑的最大位移：x===9m；（2）物體下滑時(shí)受力如圖b所示，物體沿斜面下滑時(shí)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小a2=gsin37°﹣μgcos37°=4m/s2由速度位移公式得：v2=2a2x，代入數(shù)據(jù)解得：v=6m/s；答：（1）物體沿斜面上滑的最大位移為9m；（2）物體再滑到斜面底端時(shí)的速度大小為6m/s．【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）根據(jù)牛頓第二定律求出物體上滑的加速度，結(jié)合速度位移公式求出上滑的最大位移．（2）根據(jù)牛頓第二定律求出物體下滑的加速度，結(jié)合速度位移關(guān)系求出再滑到斜面底端時(shí)的速度大小．17.如圖所示，在界限MN左上方空間存在斜向左下方與水平方向夾角為45°的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E=×105V/m，一半徑為R=0.8m的光滑絕緣圓弧凹槽固定在水平面上，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=0.2kg、電荷量大小q=1×10﹣5C的帶正電金屬塊P從槽頂端A由靜止釋放，從槽底端B沖上與槽底端平齊的絕緣長(zhǎng)木板Q．長(zhǎng)木板Q足夠長(zhǎng)且置于光滑水平面上，質(zhì)量為M=1kg．已知開(kāi)始時(shí)長(zhǎng)木板有一部分置于電場(chǎng)中，圖中C為界限MN與長(zhǎng)木板Q的交點(diǎn)，B、C間的距離XBC=0.6m，物塊P與木板Q之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=，取g=102．（1）金屬塊P從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)時(shí)的速度的大??；（2）金屬塊P從B點(diǎn)滑上木板Q后到離開(kāi)電場(chǎng)過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間；（3）金屬塊P從滑上Q到離開(kāi)電場(chǎng)的過(guò)程中摩擦產(chǎn)生的熱量．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；電勢(shì)能．專(zhuān)題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專(zhuān)題．分析：（1）由機(jī)械能守恒定律可以求出速度．（2）應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度，應(yīng)用速度位移公式與速度公式求出時(shí)間．（3）由功的計(jì)算公式求出摩擦產(chǎn)生的熱量．解答：解：（1）金屬塊從A到B過(guò)程，由機(jī)械能守恒定律得：mgR=mvB2，代入數(shù)據(jù)解得：vB=4m/s；（2）由牛頓第二定律得：μ（qEcos45°+mg）+qEsin45°=ma，由速度位移公式得：vB2﹣vC2=2axBC，代入數(shù)據(jù)解得：a=10m/s2，vC=2m/s，時(shí)間：t===0.2s；（3）摩擦產(chǎn)生的熱量：Q=μ（qEcos45°+mg）XBC，代入數(shù)據(jù)解得：Q=0.6J；答：（1）金屬塊P從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)時(shí)的速度的大小為4m/s；（2）金屬塊P從B點(diǎn)滑上木板Q后到離開(kāi)電場(chǎng)過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間為0.2s；（3）金屬塊P從滑上Q到離開(kāi)電場(chǎng)的過(guò)程中摩擦產(chǎn)生的熱量為0.6J．點(diǎn)評(píng)：本題考查了求速度、運(yùn)動(dòng)時(shí)間、產(chǎn)生的熱量，分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程、應(yīng)用機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、功的計(jì)算公式即可正確解題．18.如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，由一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R．一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開(kāi)始下滑，然后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)．要求物塊能通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn)，且在該最高點(diǎn)與軌道間的壓力不能超過(guò)5mg（g為重力加速度）．求物塊初始位置相對(duì)于圓形軌道底部的高度h的取值范圍．參考答案：＜H＜5R

設(shè)物塊從h1高處滑下時(shí)到達(dá)最高點(diǎn)的速度為v1，且剛好能通過(guò)最高點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律得：

①…………………2分由