山西省大同市永安鎮(zhèn)職業(yè)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

山西省大同市永安鎮(zhèn)職業(yè)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(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.如圖11所示，圖線是線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的正弦交流電的圖像，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生的正弦交流電的圖像如圖線所示。以下關(guān)于這兩個(gè)正弦交流電的說法中正確的是（

）A．線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為B．交流電的電壓瞬時(shí)值（V）C．交流電的電壓最大值為VD．在圖中時(shí)刻穿過線圈的磁通量為零參考答案：C2.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，在x軸上相距2cm的P點(diǎn)和Q點(diǎn)的振動(dòng)圖線均如圖所示，由此可以確定這列波的

A．振幅

B．波長(zhǎng)

C．頻率

D．波速參考答案：答案：AC3.關(guān)于兩等量異種點(diǎn)電荷在其連線中點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)，下列說法中正確的是（）A．場(chǎng)強(qiáng)為零，電勢(shì)不為零 B．場(chǎng)強(qiáng)不為零，電勢(shì)為零C．場(chǎng)強(qiáng)為不零，電勢(shì)也不為零 D．場(chǎng)強(qiáng)為零，電勢(shì)也為零參考答案：B【考點(diǎn)】電場(chǎng)線；勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．【分析】根據(jù)兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布情況，分析電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。粌蓚€(gè)等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線是一個(gè)等勢(shì)面，一直通到無窮遠(yuǎn)，據(jù)此分析電勢(shì)．【解答】解：根據(jù)兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線圖可知，其連線中點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不為零；由于兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線為等勢(shì)面，一直通到無窮遠(yuǎn)，兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，故連線中點(diǎn)的電勢(shì)也為零．故ACD錯(cuò)誤，B正確．故選：B．4.下列說法中正確的是A．采用物理或化學(xué)方法可以有效地改變放射性元素的半衰期B．由波爾理論知道氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)會(huì)放出光子C．從高空對(duì)地面進(jìn)行遙感攝影是利用紫外線良好的穿透能力

D．原子核所含核子單獨(dú)存在時(shí)的總質(zhì)量小于該原子核的質(zhì)量參考答案：B5.（多選）如圖所示，φ﹣x圖表示空間某一靜電場(chǎng)的電勢(shì)φ沿x軸的變化規(guī)律，圖象關(guān)于φ軸對(duì)稱分布．x軸上a、b兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度在x方向上的分量分別是Exa、Exb，則（）A．Exa＞ExbB．Exa沿x負(fù)方向，Exb沿x正方向C．同一點(diǎn)電荷在a、b兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向相反D．將正電荷沿x軸從a移動(dòng)到b的過程中，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功參考答案：【考點(diǎn)】：電勢(shì)；電勢(shì)能．【分析】：本題的入手點(diǎn)在于如何判斷Exa和Exb的大小，由圖象可知在x軸上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度在x方向的分量不相同，如果在x方向上取極小的一段，可以把此段看做是勻強(qiáng)電場(chǎng)，用勻強(qiáng)電場(chǎng)的處理方法思考，從而得到結(jié)論，此方法為微元法．：解：A|、在a點(diǎn)和b點(diǎn)附近分別取很小的一段d，由圖象，a點(diǎn)段對(duì)應(yīng)的電勢(shì)差大于b點(diǎn)段對(duì)應(yīng)的電勢(shì)差，看做勻強(qiáng)電場(chǎng)有E=，可見Exa＞Exb，故A正確；B、沿電場(chǎng)方向電勢(shì)降低，在O點(diǎn)左側(cè)，Exa的方向沿x軸負(fù)方向，在O點(diǎn)右側(cè)，Exb的方向沿x軸正方向，故B正確；C、由題可知，圖為電勢(shì)沿x軸的分量，B僅為沿電場(chǎng)沿x軸分量，并不是總的電場(chǎng)方向，所以不能判斷出總的電場(chǎng)力的方向，所以知同一點(diǎn)電荷在a、b兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向不一定相反，故C錯(cuò)誤；D、將正電荷沿x軸從a移動(dòng)到b的過程中，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功，D錯(cuò)誤；故選：AB【點(diǎn)評(píng)】：本題需要對(duì)電場(chǎng)力的性質(zhì)和能的性質(zhì)由較為全面的理解，并要求學(xué)生能靈活應(yīng)用微分法；故此題的難度較高．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，當(dāng)用黃光照射光電管中的堿金屬涂層時(shí)，毫安表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)．若將電路中的滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)到某一位置時(shí)，毫安表的讀數(shù)恰好減小到零，此時(shí)電壓表讀數(shù)為U．若此時(shí)增加黃光照射的強(qiáng)度，則毫安表______（選填“有”或“無”）示數(shù)．若改用藍(lán)光照射光電管中的金屬涂層，則毫安表_____（選填“有”或“無”）示數(shù)．參考答案：無；有7.（2）“用DIS測(cè)變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度”實(shí)驗(yàn)中，使用光電門傳感器。小王同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)器材研究某物體沿X軸運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)物體所處的坐標(biāo)X與時(shí)間t滿足X=t3-2t（單位均是SI制單位），則該物體在第2秒末的瞬時(shí)速度大小為__________m/s。參考答案：108.一物體沿x軸做直線運(yùn)動(dòng)，其位置坐標(biāo)x隨時(shí)間t變化的規(guī)律為x=15+2t2，（采用SI單位制），則該物體在前2秒內(nèi)的位移為8m，第5秒末的速度為20m/s．參考答案：【考點(diǎn)】：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【專題】：運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖像專題．【分析】：由位移公式和所給定表達(dá)式對(duì)應(yīng)項(xiàng)相等，求出初速度以及加速度，再由速度公式分別求出5s時(shí)的瞬時(shí)速度．由速度公式求出第5秒末的速度．：解：由位移公式x=v0tat2，按時(shí)間對(duì)應(yīng)項(xiàng)相等，可得：v0=0，a=4m/s2由v5=at5，得第5秒末的速度為：v5=4×5=20m/s物體在前2秒內(nèi)的位移為：x=x2﹣x0=15+2t2﹣15=2×22=8m故答案為：8，20【點(diǎn)評(píng)】：本題就是對(duì)勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式和速度公式的直接考查，比較簡(jiǎn)單．9.氘核和氚核結(jié)合成氦核的核反應(yīng)方程如下：①這個(gè)核反應(yīng)稱為_______________.②要發(fā)生這樣的核反應(yīng)，需要將反應(yīng)物質(zhì)的溫度加熱到幾百萬開爾文.式中17.6MeV是核反應(yīng)中_____________（選填“放出”或“吸收”）的能量，核反應(yīng)后生成物的總質(zhì)量比核反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量____________（選填“增加”或“減少”）了__________kg.參考答案：10.19世紀(jì)和20世紀(jì)之交，經(jīng)典物理已達(dá)到了完整、成熟的階段，但“在物理學(xué)晴朗天空的遠(yuǎn)處還有兩朵小小的、令人不安的烏云”，人們發(fā)現(xiàn)了經(jīng)典物理學(xué)也有無法解釋的實(shí)驗(yàn)事實(shí)，“兩朵烏云”是指

（填“宏觀問題”或“微觀問題”）與

（填“高速問題”或“低速問題”）。參考答案：微觀問題

高速問題11.如圖所示，一長(zhǎng)為的木板，傾斜放置，傾角為45°，現(xiàn)有一彈性Z球，從與木板上端等高的某處自由釋放，小球落到木板上反彈時(shí)，速度大小不變，碰撞前后，速度方向與木板的夾角相等，欲使小球一次碰撞后恰好落到木板下端，則小球釋放點(diǎn)距木板上端的水平距離為___________。參考答案：L/512.在光滑水平面上，有一個(gè)粗細(xì)均勻的單匝正方形閉合線框abcd，在水平外力的作用下，從靜止開始沿垂直磁場(chǎng)邊界方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，穿過勻強(qiáng)磁場(chǎng)，平行磁場(chǎng)區(qū)域的寬度大于線框邊長(zhǎng)，如圖甲所示．測(cè)得線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流i的大小和運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示．已知圖象中四段時(shí)間分別為△t1、△t2、△t3、△t4．在△t1、△t3兩段時(shí)間內(nèi)水平外力的大小之比1：1；若已知△t2：△t3：△t4=2：2：1，則線框邊長(zhǎng)與磁場(chǎng)寬度比值為7：18．參考答案：考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．專題：電磁感應(yīng)——功能問題．分析：線框未進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)沒有感應(yīng)電流，水平方向只受外力作用．可得△t1、△t3兩段時(shí)間內(nèi)水平外力的大小相等．設(shè)線框加速度a，bc邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度v，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)位移公式得到三段位移與時(shí)間的關(guān)系式，即可求出則線框邊長(zhǎng)與磁場(chǎng)寬度比值．解答：解：因?yàn)椤鱰1、△t3兩段時(shí)間無感應(yīng)電流，即無安培力，則線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合外力為水平外力．所以△t1、△t3兩段時(shí)間內(nèi)水平外力的大小相等．即水平外力的大小之比為1：1．設(shè)線框加速度a，bc邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度v，△t2=△t3=2△t4=2△t，線框邊長(zhǎng)l，磁場(chǎng)寬L根據(jù)三段時(shí)間內(nèi)線框位移，得：

v?2△t+a（2△t）2=l

v?4△t+a（4△t）2=L

v?5△t+a（5△t）2=l+L解得：=故答案為：1：1，7：18．點(diǎn)評(píng)：此題是電磁感應(yīng)與電路、力學(xué)知識(shí)的綜合，根據(jù)圖象上獲取的信息，結(jié)合E=Blv分析線框的運(yùn)動(dòng)情況是解題的關(guān)鍵．13.興趣小組為測(cè)一遙控電動(dòng)小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用天平測(cè)出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖甲所示安裝；③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（其打點(diǎn)周期為0.02s）；④使電動(dòng)小車以額定功率加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（設(shè)小車在整個(gè)過程中小車所受的阻力恒定）。在上述過程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖乙所示。請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：（a）該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為

m/s；（b）關(guān)閉小車電源后，小車的加速度大小為

m/s2；（c）該電動(dòng)小車的額定功率為

W。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.動(dòng)畫片《光頭強(qiáng)》中有一個(gè)熊大熊二愛玩的山坡滑草運(yùn)動(dòng)，若片中山坡滑草運(yùn)動(dòng)中所處山坡可看成傾角θ=30°的斜面，熊大連同滑草裝置總質(zhì)量m=300kg，它從靜止開始勻加速下滑，在時(shí)間t=5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x=50m．（不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2）問：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為多大？（2）滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）？參考答案：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．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．專題： 牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式求出下滑的加速度，對(duì)熊大連同滑草裝置進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出下滑過程中的摩擦力．（2）熊大連同滑草裝置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根據(jù)F=μFN求出滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．解答： 解：（1）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN(yùn)

聯(lián)立解得：μ=答：（1）熊大連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為300N；（2）滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大為0.12．點(diǎn)評(píng)： 解決本題的關(guān)鍵知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁，通過加速度可以根據(jù)力求運(yùn)動(dòng)，也可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)求力．15.（12分）位于處的聲源從時(shí)刻開始振動(dòng)，振動(dòng)圖像如圖，已知波在空氣中傳播的速度為340m/s，則：

（1）該聲源振動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的表達(dá)式為

mm。（2）從聲源振動(dòng)開始經(jīng)過

s，位于x=68m的觀測(cè)者開始聽到聲音。（3）如果在聲源和觀測(cè)者之間設(shè)置一堵長(zhǎng)為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測(cè)者能否聽到聲音，為什么？參考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因?yàn)槁暡ǖ牟ㄩL(zhǎng)與障礙物的高度差不多，可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以，觀察者能夠聽到聲音。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示．長(zhǎng)R=0.6m的不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩一端同定在O點(diǎn)．另一端系著質(zhì)量m2=0.1kg的小球B．小球B剛好與水平面相接觸．現(xiàn)使質(zhì)量m1=0.3kg的物塊A以v0=4m/s的速度向B運(yùn)動(dòng)．A與水平面問的接觸面光滑．A、B碰撞后．物塊A的速度變?yōu)榕銮八矄査俣鹊模∏駼能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．已知重力加速度g=10m/s2，A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)，試求：①在A與B碰撞后瞬問．小球B的速度v2的大小．②小球B運(yùn)動(dòng)到圓周最高點(diǎn)時(shí)受到細(xì)繩的拉力大?。畢⒖即鸢福骸究键c(diǎn)】：動(dòng)量守恒定律；向心力；機(jī)械能守恒定律．【專題】：動(dòng)量定理應(yīng)用專題．【分析】：（1）碰撞過程中，A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律即可求解；（2）小球B在擺至最高點(diǎn)過程中，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律及向心力公式即可求解．：解：①碰撞過程中，A、B系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，選取滑塊運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，有：m1v0=m1+m2v2代入數(shù)據(jù)可得：v2=6m/s．②小球B在擺至最高點(diǎn)的過程中，機(jī)械能守恒，設(shè)到最高點(diǎn)時(shí)的速度為v3，則有：m2v22=m2v32+m2g?2R在最高點(diǎn)進(jìn)行受力分析，有：T+m2g=m2代入數(shù)據(jù)解得：T=1N．答：①在A與B碰撞后瞬問．小球B的速度v2的大小是6m/s．②小球B運(yùn)動(dòng)到網(wǎng)周最高點(diǎn)時(shí)受到細(xì)繩的拉力大小是1N．17.如圖所示，兩金屬桿AB和CD長(zhǎng)均為L(zhǎng)，電阻均為R，質(zhì)量分別為3m和m。用兩根質(zhì)量和電阻均可忽略的不可伸長(zhǎng)的柔軟導(dǎo)線將它們連成閉合回路，并懸掛在水平、光滑、不導(dǎo)電的圓棒兩側(cè)。在金屬桿AB下方有高度為H的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與回路平面垂直，此時(shí)，CD處于磁場(chǎng)中?，F(xiàn)從靜止開始釋放金屬桿AB，經(jīng)過一段時(shí)間，AB即將進(jìn)入磁場(chǎng)的上邊界時(shí)，其加速度為零，此時(shí)金屬桿CD尚未離開磁場(chǎng)，這一過程中桿AB產(chǎn)生的焦耳熱為Q。則（1）AB棒即將進(jìn)入磁場(chǎng)的上邊界時(shí)的速度v1多大？（2）此過程中金屬桿CD移動(dòng)的距離h和通過導(dǎo)線截面的電量q分別是多少？（3）通過計(jì)算說明金屬桿AB在磁場(chǎng)中可能具有的速度大小v2在什么范圍內(nèi)；參考答案：（1）AB棒達(dá)到磁場(chǎng)邊界時(shí)，加速度為零，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，對(duì)AB棒 （1分）對(duì)CD棒 （1分）又 （2分）解得 (1分)（2）（2分） (1分) (2分)（3）