山東省日照市莒縣東莞鎮(zhèn)中心初級(jí)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理期末試題含解析

山東省日照市莒縣東莞鎮(zhèn)中心初級(jí)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.如圖所示，粗糙斜面上的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與小物塊相連，彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)物塊位于O點(diǎn)?，F(xiàn)將物塊拉到A點(diǎn)后由靜止釋放，物塊運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B，圖中B點(diǎn)未畫(huà)出。下列說(shuō)法正確的是A．B點(diǎn)一定在O點(diǎn)左下方B．速度最大時(shí)，物塊的位置可能在O點(diǎn)左下方C．從A到B的過(guò)程中，物塊和彈簧的總機(jī)械能一定減小D．從A到B的過(guò)程中，物塊減小的機(jī)械能可能大于它克服摩擦力做的功參考答案：BCD。功能關(guān)系；功的計(jì)算．E1、E2。解析：A、彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)物塊處于O點(diǎn)，所以在O點(diǎn)，重力沿斜面的分量等于靜摩擦力，則滑動(dòng)摩擦力大于重力沿斜面的分量，物體從A向B運(yùn)動(dòng)過(guò)程，受重力、支持力、彈簧的拉力和滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)平衡時(shí)速度最大，由于摩擦力平行斜面向上，所以當(dāng)彈力和重力沿斜面的分量等于摩擦力時(shí)，速度最大，此時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，所以速度最大時(shí)，物塊的位置在O點(diǎn)上方，而B(niǎo)點(diǎn)速度為零，由于不知道滑動(dòng)摩擦力的具體大小，所以無(wú)法判斷B點(diǎn)在O點(diǎn)的上方還是左下方，A錯(cuò)誤，B正確；C、從A到B的過(guò)程中，滑動(dòng)摩擦力一直做負(fù)功，所以物塊和彈簧的總機(jī)械能一定減小，C正確；D、從A到B的過(guò)程中，根據(jù)能量守恒定律，物塊減小的機(jī)械能等于彈性勢(shì)能的減小量和克服摩擦力做的功之和，若彈簧的彈性勢(shì)能增加時(shí)，則物塊減小的機(jī)械能大于它克服摩擦力做的功，D正確．故本題選擇BCD答案。本題要理解物體從A向B運(yùn)動(dòng)過(guò)程，受重力、支持力、彈簧的拉力和滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)平衡時(shí)速度最大；重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、動(dòng)能和內(nèi)能之和守恒。求解本題關(guān)鍵是明確物體的受力情況、運(yùn)動(dòng)情況和系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化情況，知道在平衡點(diǎn)動(dòng)能最大，從而正確選擇答案2.（單選）如圖所示，a，b，c，d是某勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn)，ab=cd=L，ad=bc=2L，電場(chǎng)線與矩形所在平面平行．已知a點(diǎn)電勢(shì)為20V，b點(diǎn)電勢(shì)為24V，d點(diǎn)電勢(shì)為12V．一個(gè)質(zhì)子從b點(diǎn)以v0的速度射入電場(chǎng)，入射方向與bc成45°，一段時(shí)間后經(jīng)過(guò)c點(diǎn)．不計(jì)質(zhì)子的重力，下列判斷正確的是（）A．c點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)電勢(shì)B．電場(chǎng)強(qiáng)度方向由b指向dC．質(zhì)子從b運(yùn)動(dòng)到c所用的時(shí)間為D．質(zhì)子從b運(yùn)動(dòng)到c，電場(chǎng)力做功為4eV參考答案：考點(diǎn)：電場(chǎng)強(qiáng)度；電勢(shì)．專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿著電場(chǎng)線方向每前進(jìn)相同的距離，電勢(shì)變化相等；根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，結(jié)合電場(chǎng)線，根據(jù)W=qU計(jì)算電場(chǎng)力做的功．解答：解：A、在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿著電場(chǎng)線方向每前進(jìn)相同的距離，電勢(shì)變化相等，故Ua﹣Ud=Ub﹣Uc，解得：Uc=16V，則c點(diǎn)電勢(shì)低于a點(diǎn)電勢(shì)．故A錯(cuò)誤；B、設(shè)ad連線中點(diǎn)為O，則其電勢(shì)為16V，故co為等勢(shì)面，電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，則電場(chǎng)線沿著bo方向．故B錯(cuò)誤；C、由上可知，電場(chǎng)線沿著bo方向，質(zhì)子從b運(yùn)動(dòng)到c做為在平拋運(yùn)動(dòng)，垂直于bo方向做勻速運(yùn)動(dòng)，位移大小為：x=2L?=L，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：t==，故C正確．D、根據(jù)W=qU，質(zhì)子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為W=qUbc=1e?（24V﹣16V）=8eV，故D錯(cuò)誤；故選：C．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是抓住勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿著任意方向每前進(jìn)相同的距離電勢(shì)變化相等以及電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直進(jìn)行分析．3.（單選）如圖所示，輕桿BC的一端鉸接于C,另一端掛重物G,并用細(xì)繩繞過(guò)定滑輪拉住.開(kāi)始時(shí)BC向下傾斜,現(xiàn)用力F拉繩,使BC緩慢接近豎直位置,在此過(guò)程中BC受到的圧力（

）A,變大

B,不變

C,變小

D,先變大后變小參考答案：B4.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的描述中，正確的是

A.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，選彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，水平對(duì)拉兩測(cè)力計(jì)，

示數(shù)應(yīng)該相同

B.在“探究彈簧彈力和彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，作出彈力和彈簧長(zhǎng)度的圖象也能

求出彈簧的勁度系數(shù)

C.在“恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，放小車的長(zhǎng)木板應(yīng)該使其水平D.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，必須由求出打某點(diǎn)時(shí)紙帶的速度參考答案：AB選彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，水平對(duì)拉兩測(cè)力計(jì)，若示數(shù)相同，則兩彈簧測(cè)力計(jì)勁度系數(shù)一致，符合實(shí)驗(yàn)要求，A正確；作出彈力和彈簧長(zhǎng)度的圖象，由胡克定律可知，F(xiàn)=kx，圖象的斜率表示k．故B正確；在“恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，為了研究恒力做功的關(guān)系，要平衡摩擦力，木板要傾斜，使物體的重力沿斜面的分力與滑動(dòng)摩擦力平衡．故C錯(cuò)誤；若v=gt求出打某點(diǎn)時(shí)紙帶的速度，需要驗(yàn)證的方程mgh=mv2是恒等式，無(wú)需驗(yàn)證，故D錯(cuò)誤．5.四個(gè)小球在離地面不同高度同時(shí)從靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)刻起，每隔相等的時(shí)間間隔小球依次碰到地面．如圖所示，其中能反映出剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)各小球相對(duì)地面的位置的是（）A． B． C． D．參考答案：C【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動(dòng)．【分析】每隔相等的時(shí)間間隔小球依次碰到地面，可以知道第一個(gè)球經(jīng)過(guò)T時(shí)間落地，第二球落地的時(shí)間為2T，依次3T、4T．逆過(guò)來(lái)看，相當(dāng)于一個(gè)小球每經(jīng)過(guò)相等時(shí)間所到達(dá)的位置．【解答】解：每隔相等的時(shí)間間隔小球依次碰到地面，可以知道第一個(gè)球經(jīng)過(guò)T時(shí)間落地，第二球落地的時(shí)間為2T，依次3T、4T．逆過(guò)來(lái)看，相當(dāng)于一個(gè)小球每經(jīng)過(guò)相等時(shí)間所到達(dá)的位置．可以知道相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移越來(lái)越大，所以從下而上，相鄰兩個(gè)小球之間的豎直位移越來(lái)越大．還有1球和地面間的距離與其它相鄰兩球間的距離之比大約為1：3：5：7，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．故選C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.光電管是應(yīng)用___________的原理制成的光電元件。如圖所示的電路中，如果a端與電源________（選填“正”或“負(fù)”）極相連，那么當(dāng)光照射到光電管的陰極K時(shí)，電路中就會(huì)產(chǎn)生電流。參考答案：光電效應(yīng)、正7.（4分）一輛汽車從靜止開(kāi)始先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到停止。從汽車開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起計(jì)時(shí)，下表給出了某些時(shí)刻汽車的瞬時(shí)速度，從表中的數(shù)據(jù)可以得出：汽車勻加速運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間是

s，汽車通過(guò)的總路程是

米。

時(shí)刻（s）1.02.03.05.07.09.510.5速度（m/s）3.06.09.012129.03.0參考答案：

答案：4，968.一個(gè)質(zhì)量為m、直徑為d、電阻為R的金屬圓環(huán)，在范圍很大的磁場(chǎng)中沿豎直方向下落，磁場(chǎng)的分布情況如圖所示，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直方向的分量By的大小只隨高度變化，其隨高度y變化關(guān)系為（此處k為比例常數(shù)，且），其中沿圓環(huán)軸線的磁場(chǎng)方向始終豎直向上，在下落過(guò)程中金屬圓環(huán)所在的平面始終保持水平，速度越來(lái)越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱為收尾速度．俯視觀察，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向?yàn)椋槙r(shí)針，逆時(shí)針）；圓環(huán)收尾速度的大小為．參考答案：順時(shí)針

;9.下表是按照密立根的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的某金屬的UC和v的的幾組數(shù)據(jù)。(UC是遏制電壓)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501請(qǐng)根據(jù)上表的數(shù)據(jù)在答題紙對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)中作出UC-v圖象；從圖象中可知這種金屬的截止頻率為

；已知e=1.6010-19C，用給出的數(shù)據(jù)結(jié)合圖象算出普朗克常量為

。參考答案：10.一束光從空氣射向折射率為的某種介質(zhì)，若反射光線與折射光線垂直，則入射角為_(kāi)_________。真空中的光速為c，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為_(kāi)_______________.參考答案：60°；c．解析：根據(jù)折射定律n=①由題意：i+r=90°則sin2+sin2r=1②解得：sini=則∠i=60°傳播速度v=c11.將一質(zhì)量為0.2kg的小球在空中靜止釋放，其離地高度與時(shí)間的關(guān)系，式中以m為單位，以s為單位。則小球0.4末下落高度為

m，空氣阻力大小為_(kāi)__

N。（g取10m/s2[LU24]

）參考答案：12.一定質(zhì)量的氣體經(jīng)過(guò)如圖所示a→b、b→c、c→d三個(gè)過(guò)程，壓強(qiáng)持續(xù)增大的過(guò)程是

，溫度持續(xù)升高的過(guò)程是_______。參考答案：答案：c→d、b→c13.如圖，水平地面上有一坑，其豎直截面為半圓，abab為沿水平方向的直徑．若在a點(diǎn)以初速度v0沿ab方向拋出一小球，小球會(huì)擊中坑壁上的c點(diǎn)．已知c點(diǎn)與水平地面的距離為圓半徑的一半，則圓的半徑為

．參考答案：【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直方向上的位移已經(jīng)知道了，但是水平方向的位移要用三角形的知識(shí)來(lái)求，然后才能求圓的半徑．【解答】解：如圖所示h=R則Od==R小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為：x=R+R豎直位移為：y=h=R根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得：y=gt2x=v0t聯(lián)立解得：R=故答案為：．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，在滑雪運(yùn)動(dòng)中一滑雪運(yùn)動(dòng)員，從傾角θ為37°的斜坡頂端平臺(tái)上以某一水平初速度垂直于平臺(tái)邊飛出平臺(tái)，從飛出到落至斜坡上的時(shí)間為1.5s，斜坡足夠長(zhǎng)，不計(jì)空氣阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)運(yùn)動(dòng)員在斜坡上的落點(diǎn)到斜坡頂點(diǎn)(即飛出點(diǎn))間的距離；(2)運(yùn)動(dòng)員從斜坡頂端水平飛出時(shí)的初速度v0大小.參考答案：18.75m

試題分析：（1）根據(jù)位移時(shí)間公式求出下落的高度，結(jié)合平行四邊形定則求出落點(diǎn)和斜坡頂點(diǎn)間的距離。（2）根據(jù)水平位移和時(shí)間求出初速度的大小。（1）平拋運(yùn)動(dòng)下落的高度為：則落點(diǎn)與斜坡頂點(diǎn)間的距離為：（2）平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和數(shù)學(xué)公式進(jìn)行求解，并且要知道斜面的傾角是與位移有關(guān)，還是與速度有關(guān)。15.質(zhì)量分別為m和3m的A、B兩個(gè)小球以相同的速率v沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，碰后B球停止不動(dòng)，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發(fā)生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說(shuō)明理由）．參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向?yàn)檎较?，設(shè)A球碰后的速度為v′，由動(dòng)量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動(dòng)能相等，則此碰撞是彈性碰撞四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，直角三角形ABC為一三棱鏡的橫截面，A＝30°。一束單色光從空氣射向BC上的E點(diǎn)，并偏折到AB上的F點(diǎn)，光線EF平行于底邊AC。已知入射方向與BC的夾角為。試通過(guò)計(jì)算判斷光在F點(diǎn)能否發(fā)生全反射。參考答案：光線在BC界面的入射角、折射角

根據(jù)折射定律得（2分）

由幾何關(guān)系知，光線在AB界面的入射角為而棱鏡對(duì)空氣的臨界角C的正弦值

則在AB界面的入射角

所以光線在F點(diǎn)將發(fā)生全反射。17.（2015?邢臺(tái)四模）如圖所示，一長(zhǎng)為L(zhǎng)、內(nèi)橫截面積為S的絕熱氣缸固定在水平地面上，氣缸內(nèi)用一質(zhì)量為m的絕熱活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，幵始時(shí)活塞用銷釘固定在氣缸正中央，氣缸內(nèi)被封閉氣體壓強(qiáng)為P，外界大氣壓為P0（P＞P0）．現(xiàn)釋放活塞，測(cè)得活塞被缸內(nèi)氣體推到缸口時(shí)的速度為V．求：（Ⅰ）此過(guò)程克服大氣壓力所做的功；（Ⅱ）活塞從釋放到將要離開(kāi)缸口，缸內(nèi)氣體內(nèi)能改變了多少？參考答案：此過(guò)程克服大氣壓力所做的功為；活塞從釋放到將要離開(kāi)缸口，缸內(nèi)氣體內(nèi)能改變了．：【考點(diǎn)】：能量守恒定律；功的計(jì)算；封閉氣體壓強(qiáng)．解：Ⅰ．設(shè)大氣作用在活塞上的壓力為F，則：F=P0S根據(jù)功的算式W=FL得：W=Ⅱ．設(shè)活塞離開(kāi)氣缸時(shí)動(dòng)能為Ek，則：根據(jù)能量守恒定律得：△E=答：此過(guò)程克服大氣壓力所做的功為；活塞從釋放到將要離開(kāi)缸口，缸內(nèi)氣體內(nèi)能改變了．18.某同學(xué)在設(shè)計(jì)連鎖機(jī)關(guān)游戲中，設(shè)計(jì)了如圖所示的起始觸發(fā)裝置．AB段是長(zhǎng)度連續(xù)可調(diào)的豎直伸縮桿，BCD段是半徑為R的四分之三圓弧彎桿，DE段是長(zhǎng)度為2R的水平桿，與AB桿稍稍錯(cuò)開(kāi)．豎直桿外套有下端固定且勁度系數(shù)較大的輕質(zhì)彈簧，在彈簧上端放置質(zhì)量為m的套環(huán)．每次將彈簧的長(zhǎng)度壓縮至P點(diǎn)后鎖定，設(shè)PB的高度差為h，解除鎖定后彈簧可將套環(huán)彈出．在觸發(fā)器的右側(cè)有多米諾骨牌，多米諾骨牌的最高點(diǎn)Q和P點(diǎn)等高，且與E的水平距離x=8R，已知彈簧鎖定時(shí)的彈性勢(shì)能E=9mgR，套環(huán)P與水平桿的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，與其他部分的摩擦不計(jì)，不計(jì)套環(huán)受到的空氣阻力及解除鎖定時(shí)的彈性勢(shì)能損失，不考慮伸縮豎直桿粗細(xì)變化對(duì)套環(huán)的影響，重力加速度為g．求：（1）當(dāng)h=3R時(shí)，套環(huán)到達(dá)桿的最高點(diǎn)C處時(shí)的速度大小v；（2）在（1）問(wèn)中套環(huán)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)桿作用力的大小和方向；（3）若h可在R～6R連續(xù)可調(diào)，要使該套環(huán)恰能擊中Q點(diǎn)，則h需調(diào)節(jié)為多長(zhǎng)？參考答案：解：（1）當(dāng)h=3R時(shí)，套環(huán)從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：，E=9mgR解得：（2）在最高點(diǎn)C時(shí)，對(duì)套環(huán)，根據(jù)牛頓第二定律有：mg+FC=解得：FC=9mg，方向豎直向下；（3）套環(huán)恰能擊中Q點(diǎn)，