2021-2022學(xué)年浙江省衢州市林澤中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

2021-2022學(xué)年浙江省衢州市林澤中學(xué)高三物理上學(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1.一物體在粗糙的水平面上自由滑行。從某時(shí)刻起，對該物體再施加一水平恒力F，則在下列運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間內(nèi)

(

)A．如果物體改做勻速運(yùn)動(dòng)，則力F一定對物體不做正功B．如果物體改做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則力F一定對物體做正功C．如果物體仍做勻減速運(yùn)動(dòng)，則力F一定對物體做負(fù)功D．如果物體改做曲線運(yùn)動(dòng)，則力F一定對物體不做功參考答案：B2.如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，實(shí)線為t＝0時(shí)刻的波形圖，虛線為t＝0.6s時(shí)的波形圖，波的周期T>0.6s，則A．波的周期為0.8sB．在t＝0.9s時(shí)，P點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)C．經(jīng)過0.6s，P點(diǎn)經(jīng)過的路程為0.2mD．在t＝0.5s時(shí)，Q點(diǎn)到達(dá)波峰位置參考答案：C由已知條件可知=0.6s，故波的周期為2.4s，A錯(cuò)誤；t＝0s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P向上振動(dòng)，故t＝0.9s時(shí)，P點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；經(jīng)過0.6s，P點(diǎn)經(jīng)過的路程為一個(gè)振幅，即0.2m，C正確；t＝0s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q向上振動(dòng)，故在t＝0.5s時(shí)，Q點(diǎn)不能到達(dá)波峰位置，D錯(cuò)誤。3.在光滑的水平地面上，與豎直墻平行放置著一個(gè)截面為1/4圓的柱狀物體，在柱狀物體與墻之間放一光滑圓球，在柱狀物體的右側(cè)豎直面上施加一水平向左的推力F，使整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將柱狀物體向左推過一段較小的距離，若使球與柱狀物體仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，則與原來相比：A．推力F變小。B．地面受到的壓力變小。C．墻對球的彈力變大。D．球?qū)χ鶢钗矬w的彈力變大。參考答案：A4.（多選）關(guān)于電磁波及其應(yīng)用下列說法正確的是

▲

A．麥克斯韋首先通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在

B．電磁波是橫波且能夠發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象

C．電磁波的接收要經(jīng)過調(diào)諧和調(diào)制兩個(gè)過程

D．微波能使食物中的水分子熱運(yùn)動(dòng)加劇從而實(shí)現(xiàn)加熱的目的參考答案：解：A、麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲首先通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在．故A錯(cuò)誤．B、電磁波能發(fā)生偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象，電磁波是橫波，干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象，故B正確．C、電磁波的接收要經(jīng)過調(diào)諧和解調(diào)兩個(gè)過程，故C錯(cuò)誤．D、微波爐的工作應(yīng)用了一種電磁波﹣﹣微波．食物中的水分子在微波的作用下加劇了熱運(yùn)動(dòng)，內(nèi)能增加，溫度升高．故D正確故選：BD．5.對于下述四個(gè)核反應(yīng)方程說法中正確的有（

）①

②能量③

④A．①是發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程

B．②是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)方程C．是核裂變方程,其中x=10 D．④是α衰變方程,其中Y是質(zhì)子參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.半徑為R的水平圓盤繞過圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，A為圓盤邊緣上一點(diǎn)，在O的正上方有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球以初速度v水平拋出時(shí)，半徑OA方向恰好與v的方向相同，如圖所示，若小球與圓盤只碰一次，且落在A點(diǎn)，重力加速度為g，則小球拋出時(shí)距O的高度h=，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小ω=（n=1、2、3…）．參考答案：考點(diǎn)：勻速圓周運(yùn)動(dòng)；平拋運(yùn)動(dòng)．版權(quán)所有專題：勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題．分析：小球做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)水平位移求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)豎直方向求出高度．圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間和小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，在這段時(shí)間內(nèi)，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)n圈．解答：解：小球做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則h=根據(jù)ωt=2nπ得：（n=1、2、3…）故答案為：；（n=1、2、3…）．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，以及知道圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的周期性．7.如圖12所示，（甲）圖是某學(xué)生測量“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)裝置，由于實(shí)驗(yàn)中連接重物和木塊的細(xì)線過長，所以當(dāng)重物著地后，木塊還會(huì)在木板上繼續(xù)滑行，圖（乙）所示紙帶是重物著地后的一段打點(diǎn)紙帶（注意圖中任兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出）。若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的交流電頻率為50Hz，則木塊的加速度為a=_____m/s2，木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_____。（g=10m/s2忽略空氣阻力以及紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦，所有結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）圖12

參考答案：

－0．50

0．050（或5．0×10－2）以a表示加速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，有a=

解得：a=-0.50m/s2

重物落地后木塊只受摩擦力的作用，用m表示木塊的質(zhì)量，根據(jù)牛頓第二定律有：

-μmg=ma

解得μ=0.0508.(1)下列說法正確的是________．A.光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有粒子性B.普朗克在研究黑體輻射問題時(shí)提出了能量子假說C.玻爾建立了量子理論，成功解釋了各種原子發(fā)光現(xiàn)象D.運(yùn)動(dòng)的宏觀物體也具有波動(dòng)性，其速度越大物質(zhì)波的波長越大(2)氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群處于n＝4能級(jí)的氫原子向較低能級(jí)躍遷，能產(chǎn)生________種不同頻率的光子，其中頻率最大的光子是從n＝4的能級(jí)向n＝________的能級(jí)躍遷所產(chǎn)生的．(3)如圖所示，質(zhì)量均為m的小車與木箱緊挨著靜止在光滑的水平冰面上，質(zhì)量為2m的小明站在小車上用力向右迅速推出木箱，木箱相對于冰面的速度為v，接著木箱與右側(cè)豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，反彈后被小明接住，求小明接住木箱后三者共同速度的大小．參考答案：9.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有

．（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是

，實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證細(xì)線拉力為木塊的合外力首先要做的步驟是

．（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m．讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1<v2）．則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測量得到的物理量）．參考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）10.11．某同學(xué)用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.80m/s2。實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)得到的一條點(diǎn)跡清晰的完整紙帶如圖（b）所示。紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)記為O，另選連續(xù)的三個(gè)點(diǎn)A、B、C進(jìn)行測量，圖中給出了這三個(gè)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離hA、hB和hC的值。回答下列問題（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，重物速度的大小vB=

m/s;3.90（2）通過分析該同學(xué)測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律？簡要說明分析的依據(jù)。

參考答案：（1）vB2/2=7.61(m/s)2

（2）因?yàn)閙vB2/2≈mghB，近似驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律11.（5分）重力勢能實(shí)際上是萬有引力勢能在地面附近的近似表達(dá)式，其更精確的表達(dá)式為，式中G為萬有引力恒量，M為地球質(zhì)量，m為物體質(zhì)量，r為物體到地心的距離，并以無窮遠(yuǎn)處引力勢能為零?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的地球衛(wèi)星，在離地面高度為H處繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球半徑為R，地球表面處的重力加速度為g，地球質(zhì)量未知，則衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為

，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能為

。參考答案：；12.如圖所示，完全相同的三塊木塊，固定在水平面上，一顆子彈以速度v水平射入，子彈穿透第三塊木塊的速度恰好為零，設(shè)子彈在木塊內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則子彈先后射入三木塊前的速度之比為_

________________，穿過三木塊所用的時(shí)間之比_________________。參考答案：13.如圖所示，將一定質(zhì)量的氣體密封在燒瓶內(nèi)，燒瓶通過細(xì)玻璃管與注射器和裝有水銀的U形管連接，最初豎直放置的U形管兩臂中的水銀柱等高，燒瓶中氣體體積為400ml，現(xiàn)用注射器緩慢向燒瓶中注水，穩(wěn)定后兩臂中水銀面的高度差為25cm，已知大氣壓強(qiáng)為75cmHg柱，不計(jì)玻璃管中氣體的體積，環(huán)境溫度不變，求：

①共向玻璃管中注入了多大體積的水？

②此過程中氣體____（填“吸熱”或“放熱”），氣體的內(nèi)能

（填“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.欲用伏安法測定一段阻值約為5Ω左右的金屬導(dǎo)線的電阻，要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，現(xiàn)備有以下器材：A．電池組（3V，內(nèi)阻1Ω）B．電流表（0～3A，內(nèi)阻0.0125Ω）C．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻0.125Ω）D．電壓表（0～3V，內(nèi)阻3kΩ）E．電壓表（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）F．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω，額定電流1A）G．滑動(dòng)變阻器（0～2000Ω，額定電流0.3A）

H．開關(guān)、導(dǎo)線（1）上述器材中應(yīng)選用的是ACDFH；（填寫各器材的字母代號(hào)）（2）為使通過待測金屬導(dǎo)線的電流能在0～0.5A范圍內(nèi)改變請按要求在圖1方框內(nèi)畫出測量待測金屬導(dǎo)線的電阻Rx的原理電路圖．（3）設(shè)實(shí)驗(yàn)中，電流表、電壓表的某組示數(shù)如圖所2示，圖示中I=0.48A，U=2.20V．實(shí)驗(yàn)測得的金屬導(dǎo)線電阻值比真實(shí)值?。ㄌ睢捌蟆?、“偏小”或“相同”）（4）某學(xué)生用螺旋測微器在測定某一金屬絲的直徑時(shí)，測得的結(jié)果如圖3所示，則該金屬絲的直徑d=3.205mm．另一位學(xué)生用游標(biāo)尺上標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測一工件的長度，測得的結(jié)果如圖4所示，則該工件的長度L=50.15mm．參考答案：考點(diǎn)：伏安法測電阻．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：（1）用伏安法測定電阻的原理是電阻定義式R=．根據(jù)電源的電動(dòng)勢，選擇電壓表的量程．由電源的電動(dòng)勢與測電阻的大約值，估算電流的最大值，選擇電流表的量程．根據(jù)待測電阻與變阻器總阻值的大小，選擇變阻器的規(guī)格．（2）根據(jù)兩電表內(nèi)阻與待測電阻的大小關(guān)鍵，選擇電流表的內(nèi)接法或外接法．（3）電流表的量程是0.6A，最小分度是0.02A，電壓表的量程是3V，最小分度是0.1V．（4）螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．解答：解：（1）必選器材有：A、H．電池組的電動(dòng)勢是3V，電壓表的量程選3V，即選擇電壓表D．由題，金屬導(dǎo)線的電阻約為5Ω左右，則通過導(dǎo)線的電流最大值約Imax==0.6A．故電流表選C．變阻器F的電阻大于待測電阻，可選擇該變阻器作為即流器．故答案為：A、C、D、F、H；（2）由題得，=600，而=40，則＞，則采用電流表外接法，可減小誤差．故電路圖如圖：（3）電流表的讀數(shù)為I=0.48A，電壓表的讀數(shù)為U=2.20V．由于電壓表的分流電流測量值偏大，根據(jù)歐姆定律則電阻測量值偏?。唬?）螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為3mm．可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×20.5mm=0.205mm，所以最終讀數(shù)為3.205mm；游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為：50mm+3×=50.15mm故答案為：（1）ACDFH；

（2）如圖；（3）0.48；

2.20；

小；（4）3.205；

50.15．點(diǎn)評：本題是伏安法測量電阻，從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)選擇器材、設(shè)計(jì)電路、連接實(shí)物圖等等，都是實(shí)驗(yàn)的基本技能，要加強(qiáng)培訓(xùn)，提高能力．15.甲乙兩個(gè)同學(xué)共同做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖所示。①兩位同學(xué)用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車（對象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力對小車運(yùn)動(dòng)的影響。他們將長木板的一端適當(dāng)墊高，在不掛砝碼盤的情況下，小車能夠自由地做____________運(yùn)動(dòng)。另外，還應(yīng)滿足砝碼盤（連同砝碼）的質(zhì)量m

小車的質(zhì)量M。（填“遠(yuǎn)小于”、“遠(yuǎn)大于”或“近似等于”）接下來，甲同學(xué)研究：在保持小車的質(zhì)量不變的條件下，其加速度與其受到的牽引力的關(guān)系；乙同學(xué)研究：在保持受到的牽引力不變的條件下，小車的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系。②甲同學(xué)通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a。圖2是某次實(shí)驗(yàn)所打出的一條紙帶，在紙帶上標(biāo)出了5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。實(shí)驗(yàn)中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車的加速度a=

m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

③乙同學(xué)通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M，得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫出a~圖線后，發(fā)現(xiàn)：當(dāng)較大時(shí)，圖線發(fā)生彎曲。于是，該同學(xué)后來又對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象。那么，該同學(xué)的修正方案可能是(

)A．改畫a與的關(guān)系圖線

B．改畫a與的關(guān)系圖線C．改畫a與的關(guān)系圖線

D．改畫a與的關(guān)系圖線參考答案：①勻速直線運(yùn)動(dòng)，遠(yuǎn)小于

②0.343③A

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖16所示，光滑斜面與水平面在B點(diǎn)平滑連接，質(zhì)量為0.20kg的物體從斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑，經(jīng)過B點(diǎn)后進(jìn)入水平面（設(shè)經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變），最后停在水平面上的C點(diǎn)。每隔0.20s通過速度傳感器測量物體的瞬時(shí)速度，下表給出了部分測量數(shù)據(jù)。取g=10m/s2。t/s0.00.20.4…1.21.4…v/m?s-10.01.02.0…1.10.7…求：（1）物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小；（2）斜面上A、B兩點(diǎn)間的距離；（3）物體在水平面上運(yùn)動(dòng)過程中，滑動(dòng)摩擦力對物體做的功。參考答案：見解析（1）物體在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a1，則

a1=m/s2=5.0m/s2

………3分（2）設(shè)物體滑到B點(diǎn)所用時(shí)間為tB，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度大小為vB，在水平面上的加速度為a2，則由數(shù)據(jù)表可知

a2=m/s2=-2.0m/s2………1分

vB=a1tB………1分

1.1-vB=a2（1.2-tB）……………1分解得tB=0.5s………1分設(shè)斜面上A、B兩點(diǎn)間的距離為xAB，則xAB=a1tB2=0.625m………1分

（3）設(shè)物體在水平面上運(yùn)動(dòng)過程中，滑動(dòng)摩擦力對物體做的功為Wf，根據(jù)動(dòng)能定理Wf==0-J=-0.625J…………2分17.（15分）飛行時(shí)間質(zhì)譜儀可以對氣體分子進(jìn)行分析。如圖所示，在真空狀態(tài)下，脈沖閥P噴出微量氣體，經(jīng)激光照射產(chǎn)生不同價(jià)位的正離子，自a板小孔進(jìn)入a、b間的加速電場，從b板小孔射出，沿中線方向進(jìn)入M、N板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū)，到達(dá)探測器。已知元電荷電量為e，a、b板間距為d，極板M、N的長度和間距均為L。不計(jì)離子重力及進(jìn)入a板時(shí)的初速度。（1）當(dāng)a、b間的電壓為U1時(shí)，在M、N間加上適當(dāng)?shù)碾妷篣2，使離子到達(dá)探測器。請導(dǎo)出離子的全部飛行時(shí)間與比荷K（K=ne/m）的關(guān)系式。（2）去掉偏轉(zhuǎn)電壓U2，在M、N間區(qū)域加上垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B，若進(jìn)入a、b間所有離子質(zhì)量均為m，要使所有的離子均能通過控制區(qū)從右側(cè)飛出，a、b間的加速電壓U1至少為多少？

參考答案：解析：（1）由動(dòng)能定理：n價(jià)正離子在a、b間的加速度

在a、b間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

在MN間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：

離子到達(dá)探測器的時(shí)間：

（2）假定n價(jià)正離子在磁場中向N板偏轉(zhuǎn)，洛侖茲力充當(dāng)向心力，設(shè)軌跡半徑為R，由牛頓第二定律離子剛好從N板右側(cè)邊緣穿出時(shí)，由幾何關(guān)系：

由以上