2021-2022學年遼寧省阜新市第十四中學高三物理期末試卷含解析

1、2021-2022學年遼寧省阜新市第十四中學高三物理期末試卷含解析一、 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. 如圖所示的直角三角板緊貼在固定的刻度尺上方，現(xiàn)假使三角板沿刻度尺水平向右勻速運動的同時，一支鉛筆從三角板直角邊的最下端，由靜止開始沿此邊向上做勻加速直線運動，下列關于鉛筆尖的運動及其留下的痕跡的判斷中，正確的有A筆尖留下的痕跡是一條傾斜的直線B筆尖留下的痕跡是一條拋物線C在運動過程中，筆尖運動的速度方向始終保持不變D在運動過程中，筆尖運動的加速度方向始終保持不變參考答案：BD2. （單選）質量m=4 kg的質點靜止在光滑水平面上的直角坐標系的原點O

2、，先用沿+x軸方向的力F1=8 N作用了2 s，然后撤去F1；再用沿+y軸方向的力F2=24 N作用了1 s，則質點在這3 s內的軌跡為參考答案：D3. 利用霍爾效應制作的霍爾元件，廣泛應用于測量和自動控制等領域。如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應強度B垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側面會形成電勢差UCD，下列說法中正確的是A電勢差UCD僅與材料有關B僅增大磁感應強度時，C、D兩面的電勢差變大C若霍爾元件中定向移動的是自由電子，則電勢差UCD0D在測定地球赤道上方的地磁場強弱時，元件的工作面應保持水平方向參考答案：B霍爾效應及其應用 L5 解析： A、根據(jù)左手定

3、則，電子向C側面偏轉，C表面帶負電，D表面帶正電，所以D表面的電勢高，則UCD0CD間存在電勢差，之間就存在電場，電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，設霍爾元件的長寬高分別為a、b、c，有q=qvB，I=nqvS=nqvbc，則U=故A、C錯誤，B正確D、在測定地球赤道上方的地磁場強弱時，應將元件的工作面保持豎直，讓磁場垂直通過故D錯誤故選B4. 如圖所示，一輕質細繩一端固定于豎直墻壁上的O點，另一端跨過大小可忽略不計摩擦的定滑輪P懸掛物塊B，OP段的繩子水平，長度為L現(xiàn)將一帶掛鉤的物塊A掛到OP段的繩子上，A、B物塊最終靜止已知A（包括掛鉤）、B的質量比為，則此過程中物塊B上升的高度為（）

4、ALBCL DL參考答案：D【考點】共點力平衡的條件及其應用；物體的彈性和彈力【分析】平衡時對掛鉤處進行力的分析，求出細線與豎直方向的夾角，再根據(jù)幾何關系得到B升高的高度【解答】解：對掛鉤處進行力的分析如圖所示，對B進行力的分析可得繩子拉力T=mBg，對A有：2Tcos=mAg，解得：cos=，解得：=37，所以B上升的高度為h=2（）=，所以D正確，ABC錯誤；故選：D5. 一物體作勻加速直線運動，通過一段位移所用的時間為，緊接著通過下一段位移所用時間為。則物體運動的加速度為A B C D參考答案：B二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 經過核衰變成為，共發(fā)生了 次衰變，

5、次衰變。 i的半衰期是5天，12g的i經過15天后剩下 g.參考答案：4 ；2； 1.5 根據(jù)質量數(shù)和電荷數(shù)守恒，設共發(fā)生了x次衰變y次衰變，則有238=222+4x,92=86+2x-y,解得x=4,y=2;由半衰期的定義可得，代入題給數(shù)據(jù)解得m=1.5g.7. 光電效應和 都證明光具有粒子性， 提出實物粒子也具有波動性參考答案：康普頓效應，德布羅意解：物體在光的照射下發(fā)射出電子的現(xiàn)象叫光電效應，根據(jù)愛因斯坦光子說的理論可知，光電效應說明了光具有粒子性康普頓效應也揭示了光具有粒子性而德布羅意波長，=，可知，實物粒子具有波動性8. （選修3-4模塊）(5分)做簡諧運動的質點，在不同時刻通過同一

6、確定位置（非平衡位置和最大位移處）時必定相同的物理量是下列的哪些 ；在通過平衡位置時具有最大值的物理量是下列的哪些 。（填代號）a.加速度；b速度；c位移；d回復力；e動能；f勢能；g動量。參考答案：答案：a、c、d、e、f；b、e、g。（答對第空得3分，答對第2空得2分,共5分；漏選每空得分，錯選或不選得0分）9. 如圖所示，光滑的平行導軌P、Q相距L=1m，處在同一水平面內，導軌左端接有如圖所示的電路。其中水平放置的兩平行金屬板間距離d=10mm，定值電阻R1=R3=8，R2=2，金屬棒ab電阻r=2，導軌電阻不計，磁感應強度B=0.3T的勻強磁場豎直向下穿過導軌平面。金屬棒ab沿導軌向右

7、勻速運動，當電鍵S閉合時，兩極板之間質量m=11014kg、帶電荷量q=11015C的粒子以加速度a=7m/s2向下做勻加速運動，兩極板間的電壓為 V；金屬棒ab運動的速度為 m/s。參考答案：0.3， 410. 為了探究加速度與力的關系，使用如圖所示的氣墊導軌裝置進行實驗其中G1、G2為兩個光電門，它們與數(shù)字計時器相連，當滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間t1、t2都可以被測量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質量為M，擋光片寬度為D，兩個光電門間距離為x，牽引砝碼的質量為m回答下列問題： （1）實驗開始應先調節(jié)氣墊導軌下面的 螺釘，使氣墊導軌水平，其方法是：在不掛砝

8、碼的情況下，將滑行器自由放在導軌上，如果 滑行器能在任意位置靜止不動，或輕輕推滑 行器后，能使滑行器_運動，說明氣墊導軌是水平的 （2）若取M=04kg，改變m的值，進行多次實驗，以下m的取值最不合適的一個是 _ Am1=5g Bm2=15g Cm3=40g Dm4=400g （3）在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應的加速度，其中求得的加速度的表達式為a=_（用t1、t2、D、x表示）參考答案：（1）勻速（2）D（3）（1）當滑行器獲得一個初速度時，若能保持勻速直線運動，則說明氣墊導軌是水平的，符合實驗要求。（2）牽引砝碼的重力要遠小于擋光片的重力，可使擋光片受到的合力近似等于牽引砝碼的重力

9、來測量最不合適的應該是D.(3)光電門測量瞬時速度是實驗中常用的方法由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時間內的平均速度代替瞬時速度,又，所以。11. （6分）如圖所示，輕質光滑滑輪兩側用輕繩連著兩個物體A與B，物體B放在水平地面上，A、B均靜止。已知A和B的質量分別為mA、mB，繩與水平方向的夾角為（90o），重力加速度為g，則物體B受到的摩擦力為 ；物體B對地面的壓力為。參考答案： 答案：mAgcos； mBg mAgsin12. 2008年北京奧運會場館周圍 8090 的路燈將利用太陽能發(fā)電技術來供電，奧運會90的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術科學研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內部不斷

10、發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應，即在太陽內部4個氫核（H）轉化成一個氦核（He）和兩個正電子（e）并放出能量.已知質子質量mP = 1.0073u，粒子的質量m = 4.0015u，電子的質量me = 0.0005u 1u的質量相當于931.5MeV的能量寫出該熱核反應方程：_一次這樣的熱核反應過程中釋放出_MeV的能量?（結果保留三位有效數(shù)字）參考答案：（2）4H He +2em = 4mP m2me = 41.0073u4.0015u20.0005u = 0.0267 uE = mc2 = 0.0267 u931.5MeV/u 24.87 MeV =24.9 MeV根據(jù)動量守恒定律得： 解得

11、：13. 如圖所示，M為理想變壓器，電表均可視為理想表，輸入端a、b接正弦交流電源時，原、副線圈中電壓表的示數(shù)分別為U1和U2，則原線圈與副線圈的匝數(shù)之比等于_；當滑動變阻器的滑片P向上滑動時，電流表A1的示數(shù)I1變化情況是_。（選填“變大”、“變小”或“不變”）參考答案：答案：U1U2；變大三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 質點做勻減速直線運動，在第1內位移為，停止運動前的最后內位移為，求：（1）在整個減速運動過程中質點的位移大小.（2）整個減速過程共用時間.參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設質點做勻減速運動的加速度大小為a，初速度為由于質點停止運動前最后1s

12、內位移為2m，則：所以質點在第1秒內有位移為6m，所以在整個減速運動過程中，質點的位移大小為：（2）對整個過程逆向考慮，所以考點：牛頓第二定律，勻變速直線運動的位移與時間的關系15. （簡答）光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內質量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放重力加速度為g求：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大??；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，求運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度參考答案：（1）A環(huán)到達軌道底部時，

13、兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R解：（1）A、B都進入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對系統(tǒng)，由機械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運動過程中A環(huán)距軌道最低點的最大高度為h1，如圖所示，整體機械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（hR）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2如圖所示整體機械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh+2mg（h+2R），解得：h=R；答：

14、（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，在豎直方向上A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k的輕質彈簧相連，A放在水平地面上；B、C兩物體通過細繩繞過輕質定滑輪相連，C放在固定的光滑斜面上。用手拿住C，使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證ab段的細線豎直、cd段的細線與斜面平行。已知A、B的質量均為m，C的質量為4m，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。釋放C后它沿斜面下滑，A剛離開地面時，

15、B獲得最大速度，求：(1)斜面傾角 ； (2)B的最大速度vB 參考答案：（1）設當物體A剛剛離開地面時，彈簧的伸長量為為xA，由： kxA=mg 此時以B為研究對象，物體B受到重力mg、彈簧的彈力kxA、細線的拉力T三個力的作用設物體B的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律，對B有： TmgkxA=ma 對C有： 4mgsinT=4ma 由以上兩式得：4mgsinmgkxA =5ma 當B獲得最大速度時，有： a = 0 解得：sin=1/2 所以：=300 （2）開始時彈簧壓縮的長度為：xB=mg/k 當物體A剛離開地面時，物體B上升的距離以及物體C沿斜面下滑的距離為： h=xA+ xB 由于xA

16、xB，彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長狀態(tài)時的彈性勢能相等，彈簧彈力做功為零。且物體A剛剛離開地面時，B、C兩物體的速度相等，設為vBm，由動能定理： 解得： 17. 如圖所示，半徑R=2m的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內，軌道的B端切線水平，且距水平地面高度為h=125m，現(xiàn)將一質量m=02kg的小滑塊從A點由靜止釋放，滑塊沿圓弧軌道運動至B點以v=5m/s的速度水平飛出(g=10ms2)求： （1）小滑塊沿圓弧軌道運動過程中所受摩擦力做的功； （2）小滑塊著地時的速度參考答案：（1） 滑塊在圓弧軌道受重力、支持力和摩擦力作用，由動能定理 mgR+Wf=mv2 2分 Wf=-1.5J 1分 設

17、滑塊落地時速度方向與水平方向夾角為度，則有 所以 1分 即滑塊落地時速度方向與水平方向夾角為45度18. （18分）如圖，可視為質點的三物塊A、B、C放在傾角為300的固定斜面上，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，A與B緊靠在一起，C緊靠在固定擋板上，三物塊的質量分別為mA0.80kg、mB0.64kg、mC0.50kg，其中A不帶電，B、C均帶正電，且qC2.010-5C，開始時三個物塊均能保持靜止且與斜面間均無摩擦力作用，B、C間相距L1.0m如果選定兩點電荷在相距無窮遠處的電勢能為0，則相距為r時，兩點電荷具有的電勢能可表示為現(xiàn)給A施加一平行于斜面向上的力F，使A在斜面上作加速度a1.5m/s2的勻加速直線運動，假定斜面足夠長已知靜電力常量k9.0109Nm2C2，g10m/s2求：（1）B物塊的帶電量qB （2）A、B運動多長距離后開始分離（3）從開始施力到A、B分離，力F對A物塊做的功參考答案：解析：（1）A、B、C處于靜止狀態(tài)時，設B物塊的帶電量為qB， 則 C對B的庫侖斥力 以A、