山東省臨沂市人民職業(yè)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試題含解析

山東省臨沂市人民職業(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15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，一個表面光滑的斜面體M置于在水平地面上，它的兩個斜面與水平面的夾角分別為α、β，且α＜β，M的頂端裝有一定滑輪，一輕質(zhì)細(xì)繩跨過定滑輪后連接A、B兩個小滑塊，細(xì)繩與各自的斜面平行，不計繩與滑輪間的摩擦，A、B恰好在同一高度處于靜止?fàn)顟B(tài)．剪斷細(xì)繩后，A、B滑至斜面底端，M始終保持靜止．則（）A．滑塊A的質(zhì)量大于滑塊B的質(zhì)量B．兩滑塊到達(dá)斜面底端時的速度相同C．兩滑塊到達(dá)斜面底端時，A滑塊重力的瞬時功率較大D．在滑塊A、B下滑的過程中，斜面體受到水平向左的摩擦力參考答案：考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．專題：共點(diǎn)力作用下物體平衡專題．分析：對兩個滑塊分別受力分析，然后根據(jù)平衡條件列方程判斷；最后再對斜面體受力分析，判斷靜摩擦力的方向．解答：解：A、滑塊A和滑塊B沿著斜面方向的分力等大，故：mAgsinα=mBgsinβ；由于α＜β，故mA＞mB，故A正確；B、滑塊下滑過程機(jī)械能守恒，有：mgh=，故v=，由于兩個滑塊的高度差相等，故落地速度相等，但方向不同，故B錯誤；C、滑塊到達(dá)斜面底端時，滑塊重力的瞬時功率：PA=mAgsinα?v，PB=mBgsinα?v；由于mAgsinα=mBgsinβ，故PA=PB，故C錯誤；D、滑塊A對斜面體壓力等于重力的垂直分力mAgcosα，滑塊B對斜面體壓力也等于重力的垂直分力mBgcosβ，如圖所示NAsinα﹣NBsinβ=mAgcosαsinα﹣mBgcosβsinβ；由于mAgsinα=mBgsinβ；故NAsinα﹣NBsinβ=mAgcosαsinα﹣mBgcosβsinβ＞0，故靜摩擦力向左，故D正確；故選：AD．點(diǎn)評：本題關(guān)鍵隔離三個物體分別受力分析，根據(jù)平衡條件列方程判斷；同時要結(jié)合機(jī)械能守恒定律判斷．2.（多選題）如圖所示，在距水平地面高為0.4m處，水平固定一根長直光滑桿，在桿上P點(diǎn)固定一定滑輪，滑輪可繞水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，在P點(diǎn)的右邊，桿上套有一質(zhì)量m=2kg的小球A．半徑R=0.3m的光滑半圓形細(xì)軌道豎直地固定在地面上，其圓心O在P點(diǎn)的正下方，在軌道上套有一質(zhì)量也為m=2kg的小球B．用一條不可伸長的柔軟細(xì)繩，通過定滑輪將兩小球連接起來．桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi)，兩小球均可看作質(zhì)點(diǎn)，且不計滑輪大小的影響．現(xiàn)給小球A一個水平向右的恒力F=50N．（取g=10m/s2）則（）A．把小球B從地面拉到P的正下方時力F做功為20JB．小球B運(yùn)動到C處時的速度大小為0C．小球B被拉到與小球A速度大小相等時，sin∠OPB=D．把小球B從地面拉到P的正下方時小球B的機(jī)械能增加了6J參考答案：AC：解：A、對于F的做功過程，由幾何知識得到：力F作用點(diǎn)的位移x=PB﹣PC=則力F做的功W=Fx=50×0.4J=20J，故A正確；B、由于B球到達(dá)C處時，已無沿繩的分速度，所以此時滑塊A的速度為零，考察兩球及繩子組成的系統(tǒng)的能量變化過程，由功能關(guān)系得：W=mv2+mgR代入已知量得：20=+2×10×0.3，解得小球B速度的大小v=m/s，故B錯誤；C、當(dāng)繩與軌道相切時兩球速度相等，如圖：由三角形知識得：sin∠OPB==，故C正確；D、設(shè)最低點(diǎn)勢能為0，小球B從地面拉到P的正下方時小球B的機(jī)械能增加，，故D錯誤；故選：AC【點(diǎn)評】：本題連接體問題，關(guān)鍵分析兩物體之間的速度與高度關(guān)系并運(yùn)用幾何知識和功能關(guān)系來研究，注意分析B球到達(dá)最高點(diǎn)時A球速度為零．3.如圖所示，手沿水平方向?qū)鴫涸谪Q直墻壁上，使其保持靜止?，F(xiàn)增大手對書的壓力，則書A．將沿墻壁滑動

B．受到的合外力增大C．對墻壁的壓力不變

D．受到的靜摩擦力不變參考答案：D4.（單選）將三個質(zhì)量相等的帶電微粒分別以相同的水平速度由P點(diǎn)射入水平放置的平行金屬板間，已知上板帶正電，下板接地．三個微粒分別落在圖中A、B、C三點(diǎn)，不計其重力作用，則(

)A．三個微粒在電場中運(yùn)動時間相等B．三個微粒所受電場力的大小關(guān)系是FA<FB<FCC．三個的帶電量qA>qB>qCD．三個微粒到達(dá)下板時的動能關(guān)系是EkC>EkB>EkA參考答案：B5.質(zhì)量為M的三角形框架ABC內(nèi)用OD、OE兩段細(xì)繩吊著一個質(zhì)量為m的物體，OE段水平，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是 （

） A．框架對地面的壓力等于（M+m）g B．框架與地面間沒有摩擦力作用 C．OD中的拉力可能等于mg D．OE中的拉力大于OD中的拉力參考答案：AB由整體法可知，整個裝置豎直方向所受合力為零，水平方向不受力的作用，B對，所以地面對框架的支持力等于（M+m）g，由牛頓第三定律得A對；隔離物體m分析，由平衡條件可知,所以O(shè)D中的拉力一定大于mg，OE中的拉力小于OD中的拉力。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示是巖鹽的平面結(jié)構(gòu)，實(shí)心點(diǎn)為氯離子，空心點(diǎn)為鈉離子，如果將它們用直線連起來將構(gòu)成一系列大小相同的正方形．巖鹽是________(填“晶體”或“非晶體”)．固體巖鹽中氯離子是________(填“運(yùn)動”或“靜止”)的．參考答案：晶體運(yùn)動7.在用雙縫干涉測量光的波長時，激光投射到兩條相距為d的狹縫上，雙縫到屏的距離為l．屏上P點(diǎn)到兩狹縫距離相等，該點(diǎn)出現(xiàn)

（選填“亮”或“暗”）條紋．A、B兩點(diǎn)分別為第5條和第10條亮紋的中心位置，它們間的距離為x，則激光的波長為

．參考答案：亮；．【考點(diǎn)】光的干涉．【分析】當(dāng)光屏上的點(diǎn)到雙縫的路程差是半波長的偶數(shù)倍，出現(xiàn)明條紋；路程差是半波長的奇數(shù)倍，出現(xiàn)暗條紋．根據(jù)△x=λ判斷條紋間距的變化．【解答】解：兩狹縫到屏上距離相等的點(diǎn)將出現(xiàn)亮紋；A、B兩點(diǎn)分別為第5條和第10條亮紋的中心位置，它們間的距離為x，則相鄰條紋間距為△x==；根據(jù)△x=λ知，激光的波長為λ=；故答案為：亮；．8.（4分）在光滑的水平面上有甲、乙兩個物體發(fā)生正碰，已知甲的質(zhì)量為1kg，乙的質(zhì)量為3kg，碰前碰后的位移時間圖像如圖所示，碰后乙的圖像沒畫，則碰后乙的速度大小為

m/s，碰撞前后乙的速度方向

（填“變”、“不變”）參考答案：

0.1

不變9.如圖所示，用質(zhì)量為m的活塞密封住質(zhì)量為M的氣缸，氣缸有內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體，活塞跟缸壁間的摩擦不計，大氣壓為p0，活塞橫截面積為S，整個裝置倒立在水平地面上．當(dāng)封閉氣體的熱力學(xué)溫度為T時，活塞與地面接觸但無相互作用力，這時封閉氣體的壓強(qiáng)為__________．當(dāng)溫度升高到某一值時，發(fā)現(xiàn)氣缸雖與地面接觸但無相互作用力，這時封閉氣體的溫度為______________．

參考答案：10.放射性物質(zhì)碘131的衰變方程為．可知Y粒子為

。若的質(zhì)量為m1，的質(zhì)量為m2，Y粒子的質(zhì)量為m3。真空中的光速為c，則此核反應(yīng)釋放出的核能為

。參考答案：β粒子（或電子）

（m1－m2－m3）c2

11.圖甲為某實(shí)驗(yàn)小組測量電動機(jī)轉(zhuǎn)動角速度的實(shí)驗(yàn)裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上，在電動機(jī)的帶動下勻速轉(zhuǎn)動。在圓形卡紙的旁邊安裝一個改裝了的電火花計時器，電火花計時器的打點(diǎn)時間間隔是t。

下面是該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)步驟：

I．使電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸；

Ⅱ：啟動電動機(jī)，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動起來；

Ⅲ．接通電火花計時器的電源，使它正常工作；

Ⅳ．關(guān)閉電動機(jī)，拆除電火花計時器。研究卡紙上留下n個點(diǎn)的一段痕跡，如圖乙所示，寫出角速度的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)，得出的測量值。

①要得到角速度的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是

A．秒表

B．游標(biāo)卡尺

C．圓規(guī)

D．量角器

②寫出的表達(dá)式為

，表達(dá)式中各個物理量的含義是：

。③為了避免在卡紙連續(xù)轉(zhuǎn)動的過程中出現(xiàn)打點(diǎn)重疊，在電火花計時器與盤面保持良好接觸的同時，可以緩慢地將電火花計時器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動。則卡紙上打下的點(diǎn)的分布曲線不是一個圓，而是類似一種螺旋線，如圖丙所示。這對測量結(jié)果

（選填“有影響”或“沒有影響”），理由是：有

。參考答案：12.一個靜止的钚核94239Pu自發(fā)衰變成一個鈾核92235U和另一個原了核X，并釋放出一定的能量．其核衰變方程為：94239Pu→92235U＋X。(1)方程中的“X”核符號為______；(2)钚核的質(zhì)量為239.0522u，鈾核的質(zhì)量為235.0439u，X核的質(zhì)量為4.0026u，已知1u相當(dāng)于931MeV，則該衰變過程放出的能量是______MeV；(3)假設(shè)钚核衰變釋放出的能量全部轉(zhuǎn)變?yōu)殁櫤撕蚗核的動能，則X核與鈾核的動能之比是______。參考答案：(1)He

(2)5.31(±0.02都可)

(3)58.7(±0.1都可)13.（5分）假設(shè)在NaCl蒸氣中存在由鈉離子Na+和氯離子Cl-靠靜電相互作用構(gòu)成的單個氯化鈉NaCl分子，若取Na+與Cl-相距無限遠(yuǎn)時其電勢能為零，一個NaCl分子的電勢能為-6.1eV，已知使一個中性鈉原子Na最外層的電子脫離鈉原子而形成鈉離子Na+所需的能量（電離能）為5.1eV，使一個中性氯原子Cl結(jié)合一個電子形成氯離子Cl-所放出的能量（親和能）為3.8eV。由此可算出，在將一個NaCl分子分解成彼此遠(yuǎn)離的中性鈉原子Na和中性氯原子Cl的過程中，外界供給的總能量等于____________。參考答案：答案：4.8三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點(diǎn)入射，經(jīng)過BC面反射后，從AC邊上的N點(diǎn)平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點(diǎn)： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識求出光線在M點(diǎn)的入射角和折射角．（Ⅱ）運(yùn)用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點(diǎn)的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點(diǎn)評： 本題是幾何光學(xué)問題，作出光路圖，運(yùn)用幾何知識求出入射角和折射角是解題的關(guān)鍵之處，即能很容易解決此類問題．15.（選修3—5）（5分）如圖所示，球1和球2從光滑水平面上的A點(diǎn)一起向右運(yùn)動，球2運(yùn)動一段時間與墻壁發(fā)生了彈性碰撞，結(jié)果兩球在B點(diǎn)發(fā)生碰撞，碰后兩球都處于靜止?fàn)顟B(tài)。B點(diǎn)在AO的中點(diǎn)。（兩球都可以看作質(zhì)點(diǎn)）

求：兩球的質(zhì)量關(guān)系

參考答案：解析：設(shè)兩球的速度大小分別為v1，v2，則有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m2四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在xOy平面的第一象限內(nèi)，分布有沿x軸負(fù)方向的場強(qiáng)E=×104N/C的勻強(qiáng)電場，第四象限內(nèi)分布有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.2T的勻強(qiáng)磁場，第二、三象限內(nèi)分布有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的勻強(qiáng)磁場。在x軸上有一個垂直于y軸的平板OM，平板上開有一個小孔P，P處連接有一段長度d=lcm內(nèi)徑不計的準(zhǔn)直管，管內(nèi)由于靜電屏蔽沒有電場。y軸負(fù)方向上距O點(diǎn)cm的粒子源S可以向第四象限平面內(nèi)各個方向發(fā)射a粒子，假設(shè)發(fā)射的a粒子速度大小v均為2×105m／s，此時有粒子通過準(zhǔn)直管進(jìn)入電場,打到平板和準(zhǔn)直管管壁上的a粒子均被吸收。已知a粒子帶正電，比荷為×l07C／kg，重力不計，求：(1)a粒子在第四象限的磁場中運(yùn)動時的軌道半徑和粒子從S到達(dá)P孔的時間；(2)除了通過準(zhǔn)直管的a粒子外，為使其余a粒子都不能進(jìn)入電場，平板OM的長度至少是多長？(3)經(jīng)過準(zhǔn)直管進(jìn)入電場中運(yùn)動的a粒子，第一次到達(dá)y軸的位置與O點(diǎn)的距離；(4)要使離開電場的a粒子能回到粒子源S處，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2應(yīng)為多大？參考答案：解：（1）由

……………1分得m

……………

1分周期粒子從S到達(dá)P孔的時間s……2分(2)設(shè)平板的長度至少為L，粒子源距O點(diǎn)為h，由幾何關(guān)系，有m

………4分(3)粒子進(jìn)入電場后做類平拋運(yùn)動，有x軸方向位移

………………1分y軸方向位移

………………1分加速度m/s2

………………

1分幾何關(guān)系可得m……………1分所以，粒子到達(dá)y軸位置與o點(diǎn)的距離y’=y+d=0.07m

………………1分(4)設(shè)粒子在y軸射出電場的位置到粒子源S的距離為H，有H=y+h=(7+)×10-2m

………………1分設(shè)粒子在y軸射出電場的速度方向與y軸正方向夾角為θ，有Tanθ==1

θ=450……1分v’=若粒子離開電場經(jīng)B2磁場偏轉(zhuǎn)后直接回到離子源S處，則在B2磁場中圓周運(yùn)動半徑R=………………1分由

得B2=T

………………2分若粒子離開電場經(jīng)B2磁場偏轉(zhuǎn)后進(jìn)入B1磁場偏轉(zhuǎn)再回到離子源S處，則進(jìn)入B1磁場的偏轉(zhuǎn)半徑

…1分在B2磁場中圓周運(yùn)動半徑同理得B2=T

…………

2分17.《憤怒的小鳥》是最近人氣火爆的一款游戲，這款游戲畫面卡通可愛、充滿趣昧性．為了報復(fù)偷走鳥蛋的肥豬們，鳥兒以自己的身體為武器，用彈弓將自己彈出，像炮彈一洋去攻擊肥豬。設(shè)小鳥被拋出后的運(yùn)動規(guī)律與地面上的小石頭在真空中被拋出后的運(yùn)動規(guī)律是一樣

的。如圖所示，P點(diǎn)有一彈弓，可以向任何方向以1m／s的速度彈出小鳥，