山西省臨汾市庫拔中學2021-2022學年高三物理上學期期末試題含解析

山西省臨汾市庫拔中學2021-2022學年高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）關于勻變速運動的說法，正確的是……………（）A.某段時間內的平均速度等于這段時間內的初速度和末速度的一半B.在任意相等的時間內位移的變化相等C.在任意相等的時間內速度的變化相等D.某段時間內的平均速度，等于中點的瞬時速度參考答案：AC2.下列說法正確的是（）(填正確答案標號。選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得6分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分)A.如果質點所受的力與它偏離平衡位置的位移大小的平方根成正比，且總是指向平衡位置，質點的運動就是簡諧運動B.機械波的傳播速度僅由介質決定，機械波的頻率僅由波源決定C.向人體內發(fā)射頻率已知的超聲波被血管中的血流反射后又被儀器接收，測出反射波的頻率就能知道血流的速度，這種方法利用了多普勒效應D.麥克斯韋關于電磁場的兩個基本觀點是：變化的磁場產生變化的電場；變化的電場產生變化的磁場

E.狹義相對論表明物體運動時的質量總是要大于其靜止時的質量參考答案：BCE【名師點睛】考查簡諧運動的回復力與位移的關系，掌握多普勒效應原理，理解干涉、衍射及折射對復合光的分解的原理，注意變化的磁場產生電場中的“變化”兩字的理解，最后認識運動的質量與靜止的質量的關系。3.如圖所示，虛線AB和CD分別為橢圓的長軸和短軸，相交于O點，兩個等量異種點電荷分別處于橢圓的兩個焦點M、N上，下列說法中正確的是（

）

A．A、B兩處電勢、場強均相同

B．C、D兩處電勢、場強均相同

C．在虛線AB上O點的場強最大

D．帶正電的試探電荷在O處的電勢能小于在B處的電勢能參考答案：B4.（單選）如圖3所示，物體B與豎直墻面接觸，在豎直向上的力F的作用下A、B均保持靜止，則物體B的受力個數(shù)為()A．2個B．3個C．4個

D．5個參考答案：C5.一群處于n＝3激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷，發(fā)出的光垂直照射到一塊截面為三角形的玻璃棱鏡的AB面上，能從AC面出射的光線將照射到一塊金屬板上，如圖所示。若只考慮第一次照射到AC面的光線，則下列說法中正確的是

A．經玻璃棱鏡折射后光子的能量將會減小B．如果只有一種光在AC面發(fā)生全反射，則應是頻率最高的光C．從n＝3能級直接躍遷到基態(tài)發(fā)出的光，經棱鏡后的偏折角最大D．若照射到金屬板上的光，只有一種能使金屬板發(fā)生光電效應，則一定是從n＝2能極躍遷到n＝1能級發(fā)出的光參考答案：BC解析：本題考查玻爾原子理論與光的折射的綜合問題。光發(fā)生折射后光子的能量由光子的頻率來決定，選項A錯；若有一種光子發(fā)生全反射，則此時這種光子的入射角已經達到臨界角，則C＝arcsin最小，知折射率n最大，其頻率也最大，那么其偏折角也越大，如圖中的光子ν3，選項B、C正確；若只有一種光子能發(fā)生光電效應，那只能是圖中ν3，而不是圖中ν2，則選項D錯。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在軌道半徑是地球半徑n倍的圓形軌道上，人造地球衛(wèi)星運行的向心加速度大小是地表重力加速度的倍，人造地球衛(wèi)星的運行速度大小是第一宇宙速度大小的倍．參考答案：考點：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．專題：萬有引力定律的應用專題．分析：由萬有引力提供向心力可表示人造衛(wèi)星的加速度，第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上的環(huán)繞速度，根據(jù)引力等于向心力，列式求解；根據(jù)萬有引力提供向心力表示出線速度即可求解．解答：解：由萬有引力提供向心力可得：G=ma，解得：a=，則人造衛(wèi)星的加速度與地面重力加速度之比為：a：g=：=第一宇宙速度為v：G=m，解得：v=同理可得人造衛(wèi)星的速度為：v=故人造衛(wèi)星的速度與第一宇宙速度之比為：故答案為：；．點評：抓住衛(wèi)星所受的萬有引力等于向心力這個關系即可列式求解！向心力公式根據(jù)需要合理選擇．7.

如圖所示，簡諧橫波I沿AC方向傳播，波源A點的振動圖象如圖（甲）所示。簡諧橫波II沿BC方向傳播，波源B點的振動圖象如圖（乙）所示，兩列波在C點相遇，已知AC=20cm，BC=60cm，波速都為2m/s。兩列波的振動方向相同，則C點的振動振幅為

cm．

參考答案：

答案：78.某興趣小組的同學利用如圖1所示的實驗裝置，測量木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)，圖中長木板水平固定。①實驗過程中，打點計時器應接 在 _______(填“直流”或“交流”)電源上，調整定滑輪的高度，使__

_____②已知重力加速度為g，測得木塊的質量為M，砝碼盤和砝碼的總質量為m，砝碼盤、砝碼和木塊的加速度大小為a，則木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)=______③實驗時，某同學得到一條紙帶，如圖2所示，每隔三個計時點取一個計數(shù)點，記為圖中0、1、2、3、4、5、6點。測得相鄰兩個計數(shù)點間的距離分別為s1=0.96cms2=2.88cm,s3=4.80cm,s4=6.72cm,s5=8.64cm,s6=10.56cm，打點計時器的電源頻率為50Hz0計算此紙帶的加速度大小a=_____m/s2，打計數(shù)點“4”時紙帶的速度大小v=_____m/s。（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：打點計時器使用的是交流電源；調整定滑輪的高度，目的是使細線與長木板平行，減小實驗誤差；設細繩上的拉力為F，則，解得。利用逐差法求加速度，利用中間時刻的瞬時速度等于對應時間的平均速度求解。9.將一彈性繩一端固定在天花板上O點，另一端系在一個物體上，現(xiàn)將物體從O點處由靜止釋放，測出物體在不同時刻的速度v和到O點的距離s，得到的v－s圖像如圖所示。已知物體及位移傳感器的總質量為5kg，彈性繩的自然長度為12m，則物體下落過程中彈性繩的平均拉力大小為_________N，當彈性繩上的拉力為100N時物體的速度大小為________m/s。（不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2）參考答案：75，15.5（15.48～16）10.在如圖所示電路中，電源電動勢為E，內阻為r。滑動變阻器R3的滑片P從上端向下移動過程中，電壓表的示數(shù)________；電流表的示數(shù)________（以上均選填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：答案：變大；變大11.（4分）有一電源，電動勢為6Ｖ，內電阻為2Ω，將它與一臺線圈電阻為1Ω的電動機和一個理想電流表串聯(lián)成閉合電路，電流表讀出電流為0.5Ａ，則整個電路的總功率Ｐ＝

Ｗ，電動機的輸出功率Ｐ2＝

Ｗ。參考答案：

答案：3，2.2512.(1)某同學在研究“對不同物體做相同功情況下，物體質量與速度的關系”時，提出了以下四種猜想：A．

B．C．

D．為驗證猜想的正確性，該同學用如圖所示的裝置進行實驗：將長木板平放在水平桌面上，木塊固定在長木板一端，打點計時器固定在木塊上，木塊右側固定一輕彈簧，用連接紙帶的小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放，打點計時器在紙帶上打下一系列點，選取點跡均勻的一部分紙帶，計算出小車勻速運動的速度v1，測出小車的質量m1，然后在小車上加砝碼，再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車，計算出小車和砝碼勻速運動的速度v2，測出小車和砝碼的總質量m2，再在小車上加砝碼，重復以上操作，分別測出v2、m3……vn、mn。①每次實驗中，都將小車“壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放”，目的是

；若要消除每次實驗中小車和紙帶受到的阻力對小車運動的影響，應進行的實驗操作是

。②實驗采集的五組數(shù)據(jù)如下表：由表格數(shù)據(jù)直觀判斷，明顯不正確的兩個猜想是A、B、C、D中的

；若對某個猜想進行數(shù)據(jù)處理并作圖，畫出了如圖所示的圖象，則圖中的橫坐標應是

；③通過實驗，你能得到的結論是

．(2)歐姆表的內電路可以等效為一個電源，等效電源的電動勢為歐姆表內電池的電動勢，等效電源的內阻等于歐姆表表盤的中間刻度值乘以歐姆擋的倍率．現(xiàn)用一表盤中間刻度值為“15”的歐姆表，一個內阻約幾十千歐、量程為10V的電壓表，來測量該電壓表的內阻和歐姆表內電池的電動勢．①將以下實驗步驟補充完整：a．將歐姆擋的選擇開關撥至倍率

擋；b．將紅、黑表筆短接凋零；c．選用甲、乙兩圖中的

圖方式連成電路并測量讀數(shù)．②實驗中歐姆表和電壓表指針偏轉情況如圖所示，則電壓表內阻為

kΩ，歐姆表內電池的電動勢為

V．參考答案：13.用不同頻率的光照射某金屬均產生光電效應，測量金屬遏止電壓Uc與入射光頻率，得到Uc-圖象，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率c=

Hz，普朗克常量h=

J·s.參考答案：5.0×1014

6.4×10-34三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質彈簧拴接在一起，物體A處于靜止狀態(tài)。在A的正上方h高處有一質量為的小球C，由靜止釋放，當C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時彈簧的壓縮量為H。對C機械能守恒：

C與A彈性碰撞：對C與A組成的系統(tǒng)動量守恒：

動能不變：

解得：

開始時彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢能不變，機械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

15.（8分）一定質量的理想氣體由狀態(tài)A經狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中AB過程為等壓變化，BC過程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求氣體在狀態(tài)B時的體積。（2）說明BC過程壓強變化的微觀原因（3）沒AB過程氣體吸收熱量為Q，BC過氣體

放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說明原因。參考答案：解析：（1）設氣體在B狀態(tài)時的體積為VB，由蓋--呂薩克定律得，，代入數(shù)據(jù)得。(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動能減小，導致氣體壓強減小。(3)大于；因為TA=TB，故AB增加的內能與BC減小的內能相同，而AB過程氣體對外做正功，BC過程氣體不做功，由熱力學第一定律可知大于?？键c：壓強的微觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學第一定律四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（14分）如圖甲所示，一足夠長、與水平面夾角θ=53°的傾斜軌道與豎直面內的光滑圓軌道相接，圓軌道的半徑為R，其最低點為A，最高點為B?？梢暈橘|點的物塊與斜軌間有摩擦，物塊從斜軌上某處由靜止釋放，到達B點時與軌道間壓力的大小F與釋放的位置距最低點的高度h的關系圖象如圖乙所示，不計小球通過A點時的能量損失，重力加速度g=10m/s2，，求：（1）物塊與斜軌間的動摩擦因數(shù)μ；（2）物塊的質量m。參考答案：（1）由乙圖可知，當h1=5R時，物塊到達B點時與軌道間壓力的大小為0，設此時物塊在B點的速度大小為v1，則：對物塊從釋放至到達B點過程，由動能定理：

解得

（2）設物塊從距最低點高為h處釋放后到達B點時速度的大小為v，則：

對物塊從釋放至到達B點過程，由動能定理：

解得：

則F-h圖線的斜率由乙圖可知

解得

m=0.2kg17.如圖甲所示，有一足夠長的粗糙斜面，傾角θ=30°，一質量為m=1kg的滑塊以初速度v0=8m/s從底部A點滑上斜面，滑至B點后又返回到A點．滑塊運動的v﹣t圖象如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2．求：（1）滑塊與斜面間的摩擦因數(shù)；（2）滑塊在從B點回到A點過程中所用的時間．（3）滑塊從A點開始上滑到返回A點的過程中，摩擦力做的功．參考答案：解：（1）根據(jù)速度時間圖線知，滑塊上滑的加速度大小：a1===8m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma1解得：μ=．（2）根據(jù)牛頓第二定律得，下滑的加速度大小：a2==gsinθ﹣μgcosθ=2m/s2．位移為：x=t=×1m=4m根據(jù)v2=2a2x代入數(shù)據(jù)得：v=4m/s．滑塊在從B點回到A點過程加所用的時間：t===2s（3）滑塊從A點開始上滑到返回A點的過程中，由動能定理：克服摩擦力做功：=24J答：（1）滑塊與斜面間的摩擦因數(shù)為；（2）滑塊在從B點回到A點過程加所用的時間2s；（3）滑塊從A點開始上滑到返回A點的過程中，克服摩擦力做的功24J18.如圖所示，ABCD是一直角梯形棱鏡的橫截面，位于截面所在平面內的一束光線由O點垂直AD邊射入．已知棱鏡的折射率n=，AB=BC=8cm，OA=2cm，∠OAB=60°．①求光線第一次射出棱鏡時，出射光線的方向？②第一次的出射點距C點多遠？參考答案：解：（1）因為sinC=，臨界角C=45°第一次射到AB